一种六氟化硫设备通用充气装置的设计

一种六氟化硫设备通用充气装置的设计

孟书海王坤赵双兵李健

（国网河南省电力公司济源供电公司）

摘要：针对六氟化硫充气设备的维护、检修工作，分析了传统补气装置使用过程中存在的问题，探讨了“一对多”的通用六氟化硫设备充气装置的设计方案,以及充气装置的具体实施方式，该装置结构简单、便于存储、携带方便、适应性强,极大地提高了设备维护和抢修效率

关键词：六氟化硫；通用；减少气瓶搬运；充气装置

着电网的高速发展，以六氟化硫气体作为绝缘介质的电器设备如GIS设备（六氟化硫气体密封式组合电器）、六氟化硫断路器等在电力系统中得以大量使用，为电网的安全经济运行发挥着重要作用。在该类设备的运行以及日常检修、维护中，会有大量的补充六氟化硫气体的工作，而目前设备种类、厂家繁多，充放气接口各不相同，且设备一般远离道路，不利于补充气体工作的开展。

目前充气工作使用的充气装置由减压阀、气管、六氟化硫设备充气接头等部件组成，一端连接六氟化硫气瓶，一端连接被充气设备，如图1所示。

图1充气装置结构图

充气操作时，需将气瓶从载运车辆停放处搬运到待充气设备处，充气完成后再将气瓶搬运回载运车辆，而六氟化硫气瓶满瓶的情况下重达100公斤，搬运耗时费力，极大的减少了六氟化硫充气操作的操作效率。且因设备厂家众多，充气接口结构各不相同，各厂家均需配置一条匹配的充气装置。增加了减压阀、充气管的消耗，同时也不便于存储。为解决这一问题，设计了一种六氟化硫设备通用充气装置。

1设计技术方案及创新点

装置需要达到的目标：减少材料损耗，易于收纳，减少六氟化硫气瓶的搬运，避免存储时充气管路受潮。

1.1技术方案

1）对充气管进行改进，舍弃原先采用的笨重塑胶管，采用免整理的螺旋管，增加气管长度，来避免搬运气瓶的操作，从而节约操作时间。

2）用快速接头连接减压阀与气管、充气接头与气管，快速接头能够将气管与外界空气进行隔离，以防止空气对六氟化硫气体的污染。

1.2创新点

1）本装置创造性的采用EVA树脂材料螺旋管作为六氟化硫气管，由于螺旋管的收缩性，在增加气管长度的同时，又不增加整理气管耗时，极大的提高了工作效率。同时EVA树脂材料具有很强的耐候性，不易老化，且有很强的防潮能力。

2）采用快速接头来完成充气管与减压阀，与充气接头的连接，存储时分别存储，即可以满足不同厂家替换不同充气接头的需要。因电力设备对六氟化硫气体的水分含量要求很高，所以充气管的两端采用自封闭的快速接头，使得充气管具有极强的气密性，避免了空气中的潮气对气管内部的污染。

1.3技术参数

工作半径：12米，加装延充长管可达24米

适用设备：所有六氟化硫设备生产厂家

可承受最大工作压力：1.0MPa

建议使用年限：2年

2主要部件结构

2.1充气管

EVA树脂螺旋型气管，型号5mm*8mm，厚度1.5mm，收缩长度700mm，气管拉伸12米后可快速回复螺旋形，满足长距离的充气要求，备同型号管路一条，一端安装快速接头公头，一端安装母头，两条管路配合使用可扩大一倍工作半径。该型号充气管最高承受压力可达1.0Mpa，满足充气工作时最大0.65Mpa的需求。充气管两端安装自封闭快速接头母头，使充气管内部形成封闭空间，减少外界潮气对管内气体的污染。

2.2专用减压阀

使用市面常用氧气减压阀，在其出气口侧安装快速接头公头，使其可以匹配充气管路。

2.3设备端充气接头

收集所有六氟化硫设备充气接头，采用软管将快速接头公头与每个充气接头相连接，用卡箍卡紧，确保密封良好。

2.4快速接头

快速接头应采用市场成熟原件，连接效果、闭锁性能、密封性能应优异。

3现场使用方法以及注意事项

3.1六氟化硫设备通用充气装置现场使用时，应两人配合，一人位于六氟化硫气瓶处，一人位于设备充气接口处，。

3.2充气时充气管一端接减压阀，另一端连接所充气设备匹配的充气接头，分别安装于六氟化硫气瓶和设备充气接口。

3.3打开减压阀开关前应检查所有快速接口，防止有未连接牢固的情况发生。

4充气装置的实验及验收结论

4.1气密性

充气管路模拟充气工作状态，充满0.7个气压的六氟化硫气体后使用检漏仪进行检漏，各接口，连接处无泄漏即达到设计要求。

4.2免去搬运气瓶以及充气半径

在变电站车辆可以到达的道路上，以六氟化硫气瓶卸下汽车的地点为中心，半径24米内的设备均可完成充气工作即达到设计要求。

4.3便携性

因采用公用充气管路，减少了充气管的使用量，减少了携带体积，使得所有设备的充气接头和充气管、减压阀可以装入较小的箱内进行携带、存储。

参考文献

[1]吴花，刘小波，吴冬文.移动式六氟化硫(SF_6)气体多功能充气装置的研究[J].江西电力，2014（6）：81-84.

[2]张晓春.便携环保型六氟化硫气体断路器快速充气装置的设计与实施[J].中国新技术新产品，2013（19）:86-87.

[3]潘章达，肖毅，徐灿.移动式六氟化硫全天候智能充气装置设计开发[J].科技资讯，2012（30）:49-49.