一种产生高速流动SF6气体的装置及方法，该装置包括SF6气体充放与回收单元、SF6气体流速与压力调节单元和SF6气体流速与压力检测单元；SF6气体充放与回收单元包括：真空泵、压力表、SF6气瓶、储气罐、压缩机、高压储气罐和低压储气罐；SF6气体流速与压力调节单元包括第一快速电磁阀、喷口、可调节触头和不可调节触头、第二快速电磁阀；该方法为利用SF6气体充放与回收单元对SF6气体进行储气罐的充放气及回收，根据SF6气体流速与压力检测单元获得的SF6气体流速与压力的检测结果，利用SF6气体流速与压力调节单元不断地对SF6气体流速与压力进行调节，直到获得要求的SF6气体压力和流速。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种产生高速流动SF6气体的装置及方法，该装置包括SF6气体充放与回收单元、SF6气体流速与压力调节单元和SF6气体流速与压力检测单元；SF6气体充放与回收单元包括：真空泵、压力表、SF6气瓶、储气罐、压缩机、高压储气罐和低压储气罐；SF6气体流速与压力调节单元包括第一快速电磁阀、喷口、可调节触头和不可调节触头、第二快速电磁阀；该方法为利用SF6气体充放与回收单元对SF6气体进行储气罐的充放气及回收，根据SF6气体流速与压力检测单元获得的SF6气体流速与压力的检测结果，利用SF6气体流速与压力调节单元不断地对SF6气体流速与压力进行调节，直到获得要求的SF6气体压力和流速。【专利说明】一种产生高速流动SF6气体的装置及方法
本专利技术属于高电压试验
，具体涉及一种产生高速流动SF6气体的装置及方法。
技术介绍
SF6气体是无色、无味、无毒、不燃的惰性气体，具有良好的电气绝缘性能及优异的电弧熄灭性能。其电气强度是空气的2.5倍，灭弧能力是空气的100倍，是新一代超高压绝缘介质材料。当前SF6气体在高压断路器、SF6气体绝缘开关设备、SF6气体绝缘变压器中得到了广泛的应用。SF6气体在电力工业中的应用有两种状态:气体恒定压力状态和气体高速流动状态。气体恒定压力状态时，SF6气体压力范围为0.1MPa?IMPa，在此压力范围内SF6气体绝缘性能良好，且受到环境温度的影响较小。目前的SF6气体理论和试验研究都是基于恒定压力状态下SF6为前提开展的，但其已不能适用于高速流动状态下的SF6气体。现阶段对高速流动状态下的SF6气体试验研究只是局限于断路器产品开展。由于断路器操动机构本身的限制，只能在小范围内调节断路器操动机构的操作功来实现灭弧室内SF6气体压力和流速的微小改变，对SF6气体流动速度的调节范围有局限性，不能满足O?300m/s的流速范围可调，制约大范围流速的产生；高压SF6断路器的开断时间只有几十毫秒，在该很短的时间内SF6气体从静止状态到高速流动状态，SF6气体流动速度变化很大，不能获得一段时间内稳定的气体流速；现有断路器灭弧室中气流是由活塞运动产生的，在形成高速气流的同时触头也在运动，在整个气体流动过程中，触头开距也在变化，不能开展在某一固定开距下高速流动SF6气体的研究。以往的研究中有只在断路器本体中对喷口处的的SF6气体压力进行多点测量，使用压力理论推导出气体的流速，而没有对气体流动速度进行测量。由于断路器灭弧室内气体压力有局部流速变化、局部高压的形成，利用SF6气体压力推导出气体流速不能真实反应气体的真实状态，具有很大的局限性。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术提供了一种产生高速流动SF6气体的装置及方法。本专利技术的技术方案:一种产生高速流动SF6气体的装置，包括:SF6气体充放与回收单元、SF6气体流速与压力调节单元和SF6气体流速与压力检测单元；所述SF6气体充放与回收单元包括:真空泵、压力表、SF6气瓶、储气罐、压缩机、高压储气罐和低压储气罐；所述SF6气瓶与储气罐相连通；所述储气罐第一路与真空泵相连通，储气罐第二路与压缩机进气端相连通；所述压缩机出气端第一路与真空泵相连通，压缩机出气端第二路与高压储气罐相连通，压缩机出气端第三路与SF6气瓶相连通；所述SF6气体流速与压力调节单元置于高压储气罐与低压储气罐之间；所述低压储气罐第一路与储气罐相连通，第二路与真空泵相连通；在真空泵的进气端连接有压力表；所述SF6气体流速与压力调节单元包括第一快速电磁阀、喷口、可调节触头和不可调节触头、第二快速电磁阀；所述第一快速电磁阀的进气端与SF6气体充放与回收单元的高压储气罐相连通，第一快速电磁阀的出气端与可调节触头进气端相连通；所述喷口置于可调节触头出气端和不可调节触头进气端之间；所述不可调节触头出气端与第二快速电磁阀的进气端相连通；所述第二快速电磁阀的出气端与SF6气体充放与回收单元的低压储气罐相连通；所述SF6气体流速与压力检测单元包括多个压力传感器、多个流速传感器和信号采集处理器；所述压力传感器和流速传感器均分布安装在喷口的上游位置、喉部位置和下游位置；所述压力传感器和流速传感器均连接信号采集处理器；所述真空泵用于对所有的容器及管道进行抽真空处理；所述压缩机用于对储气罐中的SF6气体进行加压，使得SF6气体能够流入到高压储气罐或者SF6气瓶中；所述第一快速电磁阀的口径大小和第二快速电磁阀的口径大小均可调节，且第一快速电磁阀和第二快速电磁阀能够在毫秒时间内同步开通，形成高速SF6气流；所述可调节触头用于调节触头开距；采用产生高速流动SF6气体的装置产生高速流动SF6气体的方法，其特征在于:包括如下步骤:步骤1:打开真空泵，依次令储气罐、高压储气罐、低压储气罐和SF6气体流速与压力调节单元与真空泵相导通，对储气罐、高压储气罐、低压储气罐和SF6气体流速与压力调节单元进行抽真空；步骤2:压力表指示值不变时，令SF6气瓶与储气罐相导通；步骤3:SF6气瓶与储气罐的压力相同时，打开压缩机、并令储气罐与高压储气罐相导通；步骤4:高压储气罐达到所需压力时，关闭压缩机、并令储气罐与高压储气罐断开导通；步骤5:分别调节触头开距、第一快速电磁阀口径和第二快速电磁阀口径；步骤6:打开第一快速电磁阀和第二快速电磁阀，令高压储气罐、SF6气体流速与压力调节单元和低压储气罐相导通；步骤7:高压储气罐与低压储气罐压力相同时，关闭第一快速电磁阀和第二快速电磁阀，令高压储气罐、SF6气体流速与压力调节单元和低压储气罐断开导通；步骤8:判断SF6气体压力是否满足要求，是，则执行步骤9，否，则执行步骤2 ；步骤9:判断SF6气体流速是否满足要求，是，则执行步骤10，否，则执行步骤5 ；步骤10:打开第二快速电磁阀，令SF6气体流速与压力调节单元、低压储气罐和储气罐相导通；步骤11:SF6气体流速与压力调节单元的压力、低压储气罐的压力和储气罐的压力相等时，打开压缩机，令储气罐与高压储气罐相导通；步骤12:判断高压储气罐压力是否达到所需压力，是，则执行步骤13，否，则令储气罐与SF6气瓶相导通，并转去执行步骤11 ；步骤13:令储气罐与高压储气罐断开导通；步骤14:令低压储气罐、SF6气体流速与压力调节单元、储气罐与SF6气瓶相导通；步骤15:SF6气瓶压力不变时，关闭压缩机，令储气罐与SF6气瓶断开导通；步骤16:打开真空泵，令低压储气罐、SF6气体流速与压力调节单元、储气罐分别与真空泵相导通；步骤17:压力表指示值不变时，令低压储气罐、SF6气体流速与压力调节单元、储气罐分别与真空泵断开导通。有益效果:本专利技术的产生高速流动SF6气体的装置及方法与现有技术相比较有以下优势:I)采用可拆卸拉法尔喷口以及触头开距可调的结构，在喷口处形成高速流动SF6气流；2)采用大容积储气罐提供高气压和回收SF6气体，使高速SF6气流存在的时间达到秒级；3)采用压阻式压力传感器与热线风速仪相结合的方式，得到喷口处的实时SF6气体压力与流速；4)采用压缩机与真空泵，实现了 SF6气体充放与回收的功能以及重复使用，避免了 SF6气体的泄漏对大气的污染。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术一种实施方式的产生高本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种产生高速流动SF6气体的装置，其特征在于：包括：SF6气体充放与回收单元、SF6气体流速与压力调节单元和SF6气体流速与压力检测单元；所述SF6气体充放与回收单元包括：真空泵、压力表、SF6气瓶、储气罐、压缩机、高压储气罐和低压储气罐；所述SF6气瓶与储气罐相连通；所述储气罐第一路与真空泵相连通，储气罐第二路与压缩机进气端相连通；所述压缩机出气端第一路与真空泵相连通，压缩机出气端第二路与高压储气罐相连通，压缩机出气端第三路与SF6气瓶相连通；所述SF6气体流速与压力调节单元置于高压储气罐与低压储气罐之间；所述低压储气罐第一路与储气罐相连通，第二路与真空泵相连通；所述真空泵的进气端连接有压力表；所述SF6气体流速与压力调节单元包括第一快速电磁阀、喷口、可调节触头和不可调节触头、第二快速电磁阀；所述第一快速电磁阀的进气端与SF6气体充放与回收单元的高压储气罐相连通，第一快速电磁阀的出气端与可调节触头进气端相连通；所述喷口置于可调节触头出气端和不可调节触头进气端之间；所述不可调节触头出气端与第二快速电磁阀的进气端相连通；所述第二快速电磁阀的出气端与SF6气体充放与回收单元的低压储气罐相连通；所述SF6气体流速与压力检测单元包括多个压力传感器、多个流速传感器和信号采集处理器；所述压力传感器和流速传感器均分布安装在喷口的上游位置、喉部位置和下游位置；所述压力传感器和流速传感器均连接信号采集处理器。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：庚振新，柏长宇，林莘，徐建源，张明理，
申请(专利权)人：沈阳工业大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。