六氟化硫补气系统及其方法技术方案

本发明专利技术公开了一种六氟化硫补气系统及其方法，其使得进气口和充气口使用更加方便，通过电池防护组装架、电磁阀组装架和压力传感器组装架使得外壳内部布局和固定更加合理可靠；其还能够进行抽真空操作且有助于实现远程操控，避免损害。本发明专利技术公开的六氟化硫补气系统中进气快速插头和充气快速插头设置在外壳安装显示器的表面上；所述外壳包含相互扣装的上壳体和下壳体，所述显示器安装在上壳体上；排气管路上连接有抽真空管路，抽真空管路上安装有真空管路电磁阀、真空计和真空泵；所述外壳内还设置有控制器，所述控制器与电磁阀、显示器、真空泵、压力传感器和温度传感器电连接，所述控制器通过无线通讯模块与远端的手机和主控室连接。

Sulfur hexafluoride gas supply system and method

The invention discloses a sulfur hexafluoride gas replenishing system and a method thereof, which makes the use of the air inlet and the gas filling port more convenient, makes the internal layout and fixation of the shell more reasonable and reliable through the battery protection assembly frame, the solenoid valve assembly frame and the pressure sensor assembly frame, and also can carry out the vacuumizing operation and help to realize the remote control and avoid damage. In the sulfur hexafluoride air replenishing system, the air inlet quick plug and the air inlet quick plug are arranged on the surface of the shell mounted display; the shell comprises an upper shell and a lower shell which are interlocked, and the display is mounted on the upper shell; the exhaust pipeline is connected with a vacuum pumping pipeline, and the vacuum pipeline is equipped with a vacuum pipeline solenoid valve, a vacuum gauge and a vacuum pump; and The shell is also provided with a controller which is electrically connected with a solenoid valve, a display, a vacuum pump, a pressure sensor and a temperature sensor. The controller is connected with a remote mobile phone and a main control room through a wireless communication module.

【技术实现步骤摘要】
六氟化硫补气系统及其方法
本专利技术涉及一种六氟化硫设备的补气装置，具体用于为六氟化硫断路器、开关柜、GIS等相关六氟化硫设备的定期补充六氟化硫气体。
技术介绍
六氟化硫断路器、开关柜、GIS等相关六氟化硫设备等基于六氟化硫气体绝缘技术的设备在使用过程中，经常会出现内部气体压力不足的现象，这种状况长期持续后达不到可靠的绝缘的效果，必须进行即时定期的气体补充；具体的，由于SF6气体具有优良的绝缘和灭弧性能，近年来，SF6气体在高压电气设备中已取得普遍应用。SF6气体绝缘设备已成为高压电气设备发展的方向。目前，在我国63～500KV电力系统中，SF6气体绝缘断路器和SF6气体绝缘变电站(GIS)的应用已相当广泛。SF6高压电气设备(断路器、GIS、互感器等)在运行中要进行常规试验，如SF6气体中含水量测试、分解产物测试，SF6密度继电器校验等或因设备本体密封元件老化导致内部压力、密度下降，从而需要补充新的SF6气体。在对新的SF6高压电气设备充气、现场投运设备的补气等工作时，目前一般的操作方法都采用普通氧气减压阀、普通橡胶管等简易工具进行操作。另外，目前断路器每年泄漏率要求＜0.5％，泄漏率检测通常使用扣罩法和挂瓶法，这两种方法现场无法实施。我公司计划通过对每台设备补充气体的总量计算出年泄漏率。常规的补气装置不能计算出补气重量，不具备补气速率、自动切断功能。不具备大数据下记录存储压力。且在降本增产是企业发展的目标，通过降低资源浪费可实现企业节约成本的目的。通过本专利技术，我们也希望能够减少SF6气体排放，有助于大气环境及人员的安全。在GIS室内等密闭空间内补气可防止人员吸入电解后的剧毒气体。最后，中国专利(专利号为201721283630X，公告号为CN207407061U，授权公告日为2018.05.25，以下简称对比文件1)公开了一种便携式六氟化硫自动补气装置，属于较早也是较成熟的相比人工控制更优秀的补气技术；我们在对比文件1的技术产品长期使用和研发中发现了对比文件1对应的产品存在如下缺陷：(1)对比文件1中的气路连接主要是依靠集成块来实现，此结构紧凑精度高，但是实际使用时发现，如果需要为补气装置的补气主机增加传感器等功能部件，则需要对集成块进行定制修改甚至是完全舍弃原先预留孔位和通道，是的可扩展性较差；但是如果舍弃集成块的结构，如何实现电磁阀和压力传感器等主要部件的最优化固定布置则是需要面临解决的问题；(2)对比文件1中的(锂电池)电池是单独固定的，没有可靠固定，也没有防护限位装置，补气主机在携带使用等环境中容易使得电池松脱，造成核心部件的损害；我们尝试过增加罩子将电池罩设，但是罩设不利于散热；(3)对比文件1中没有流量监控结构，因此无法非常精准的控制充气流量，只能是根据经验以及六氟化硫设备表头的显示来控制电磁阀的启停，不利于充气标准化操控，容易因为观察疏忽倒置充气过多或者过快，造成影响；(充气过多则必须放气，充气过快容易造成气路设备不稳定)；(4)对比文件1对于六氟化硫气瓶的气体纯度没有检测功能，因为补气装置的核心技术是补气主机，因此补气主机会被大量采购，然后补气现场的气瓶内的六氟化硫气体的来源较为复杂，纯度是否达标会直接影响充入的六氟化硫气体对整体绝缘可靠性的影响。(5)对比文件1中的把手在侧面，是为了便携，但是随着补气装置扩展功能的增加，侧面单把手的方式一方面在重量增加后不易提起，另一方面侧面提起补气主机必须对侧面单独进行可靠加固，也要对另一侧设计支脚来支撑，给便携结构增加了成本。(6)对比文件1的进气口和充气口分设在补气主机外壳的两侧，在管路连接和拆除中工程师所顾及的位置太多，不易操作；具体的，工程师在连接拆除中甚至是工作时均必须在正面(有显示屏的表面)进行观察，操控等，两头连接不仅过多占用两边空间，还使得工程师(使用者)操作过于忙乱。(7)对比文件1的技术产品在使用时，我们发现，管路中往往存在遗留气体或者水汽导致充气前的管路有杂物，影响补气效果。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种六氟化硫补气系统及其方法，其能够优先解决了
技术介绍
的对比文件1存在的进气口和充气口分设两端的问题、集成块结构的缺陷和电池的组装缺陷；使得进气口和充气口使用更加方便，通过电池防护组装架、电磁阀组装架和压力传感器组装架使得外壳内部布局和固定更加合理可靠；其还能够进行抽真空操作，使得补气前的管路更加纯净，本专利技术还通过控制器和无线连接的手机和主控室有助于实现远程操控，避免现场对操控人员的有害影响。为了达到上述目的，本专利技术公开的六氟化硫补气系统采用以下技术方案予以实现：六氟化硫补气系统，用于将气瓶中的六氟化硫气体充入六氟化硫设备中；包含用于补气的充气管路，充气管路的一端为用于和气瓶连接的进气接头，充气管路的另一端为用于和六氟化硫设备连接的充气接头；所述充气管路上依次串联有用于控制充气的第1电磁阀和第2电磁阀；还包含通过排气管路与充气管路连通且分别与第1电磁阀和第2电磁阀并联的用于控制排气的第3电磁阀和第4电磁阀；充气管路上位于第1电磁阀的前端设置有进气口压力传感器，充气管路上位于第2电磁阀的后端设置有充气口压力传感器和温度传感器；还包含外壳；外壳的顶面设置有显示器；其特征在于：所述进气接头为进气快速插头，所述充气接头为充气快速插头，进气快速插头和充气快速插头设置在外壳安装显示器的表面上；所述外壳包含相互扣装的上壳体和下壳体，所述显示器安装在上壳体上；所述下壳体包含一个底面和两个相对的侧面；底面上通过垫块支撑安装有垫板，垫板上设置有用于安装电磁阀的电磁阀组装架、用于安装压力传感器的压力传感器组装架和用于安装电源的电源防护组装架；所述电磁阀组装架包含倒置U型架，倒置U型架底部两侧通过电磁阀组装架耳板固定在所述垫板上；所述倒置U型架的表面以及垫板上位于倒置U型架的表面的下方均开设有用于固定L型电磁阀固定连接件的固定调节槽；电磁阀与所述电磁阀固定连接件连接；所述压力传感器组装架包含用于固定进气口压力传感器和充气口压力传感器的上固定圈和下固定圈，上固定圈和下固定圈之间为通过螺栓紧固的连接过渡平台；下固定圈底部为用于和垫板连接的组装平台，螺钉通过螺钉孔由下固定圈内部穿过所述组装平台后与垫板连接；所述电源防护组装架包含倒U型板，倒U型板的底部两侧通过电源组装架耳板固定在垫板上；倒U型板的表面两侧向下延伸出用于限位电源的限位防护板；所述电源为可充电电池；所述排气管路上连接有抽真空管路，抽真空管路上安装有真空管路电磁阀、真空计和真空泵；所述外壳内还设置有控制器，所述控制器与电磁阀、显示器、真空泵、压力传感器和温度传感器电连接，所述控制器通过无线通讯模块与远端的手机和主控室连接。作为本专利技术公开的六氟化硫补气系统的一种优选实施方式：所述充气管路上设置有流量计；所述无线通讯模块包含用于和主控室无线通讯的ZigBee通讯单元和用于和手机无线通讯的蓝牙模块或4G模本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.六氟化硫补气系统，用于将气瓶中的六氟化硫气体充入六氟化硫设备中；包含用于补气的充气管路，充气管路的一端为用于和气瓶连接的进气接头，充气管路的另一端为用于和六氟化硫设备连接的充气接头；/n所述充气管路上依次串联有用于控制充气的第1电磁阀和第2电磁阀；还包含通过排气管路与充气管路连通且分别与第1电磁阀和第2电磁阀并联的用于控制排气的第3电磁阀和第4电磁阀；充气管路上位于第1电磁阀的前端设置有进气口压力传感器，充气管路上位于第2电磁阀的后端设置有充气口压力传感器和温度传感器；还包含外壳；外壳的顶面设置有显示器；/n其特征在于：/n所述进气接头为进气快速插头，所述充气接头为充气快速插头，进气快速插头和充气快速插头设置在外壳安装显示器的表面上；/n所述外壳包含相互扣装的上壳体和下壳体，所述显示器安装在上壳体上；/n所述下壳体包含一个底面和两个相对的侧面；底面上通过垫块支撑安装有垫板，垫板上设置有用于安装电磁阀的电磁阀组装架、用于安装压力传感器的压力传感器组装架和用于安装电源的电源防护组装架；/n所述电磁阀组装架包含倒置U型架，倒置U型架底部两侧通过电磁阀组装架耳板固定在所述垫板上；所述倒置U型架的表面以及垫板上位于倒置U型架的表面的下方均开设有用于固定L型电磁阀固定连接件的固定调节槽；电磁阀与所述电磁阀固定连接件连接；/n所述压力传感器组装架包含用于固定进气口压力传感器和充气口压力传感器的上固定圈和下固定圈，上固定圈和下固定圈之间为通过螺栓紧固的连接过渡平台；下固定圈底部为用于和垫板连接的组装平台，螺钉通过螺钉孔由下固定圈内部穿过所述组装平台后与垫板连接；/n所述电源防护组装架包含倒U型板，倒U型板的底部两侧通过电源组装架耳板固定在垫板上；倒U型板的表面两侧向下延伸出用于限位电源的限位防护板；所述电源为可充电电池；/n所述排气管路上连接有抽真空管路，抽真空管路上安装有真空管路电磁阀、真空计和真空泵；/n所述外壳内还设置有控制器，所述控制器与电磁阀、显示器、真空泵、压力传感器和温度传感器电连接，所述控制器通过无线通讯模块与远端的手机和主控室连接。/n...

【技术特征摘要】
1.六氟化硫补气系统，用于将气瓶中的六氟化硫气体充入六氟化硫设备中；包含用于补气的充气管路，充气管路的一端为用于和气瓶连接的进气接头，充气管路的另一端为用于和六氟化硫设备连接的充气接头；
所述充气管路上依次串联有用于控制充气的第1电磁阀和第2电磁阀；还包含通过排气管路与充气管路连通且分别与第1电磁阀和第2电磁阀并联的用于控制排气的第3电磁阀和第4电磁阀；充气管路上位于第1电磁阀的前端设置有进气口压力传感器，充气管路上位于第2电磁阀的后端设置有充气口压力传感器和温度传感器；还包含外壳；外壳的顶面设置有显示器；
其特征在于：
所述进气接头为进气快速插头，所述充气接头为充气快速插头，进气快速插头和充气快速插头设置在外壳安装显示器的表面上；
所述外壳包含相互扣装的上壳体和下壳体，所述显示器安装在上壳体上；
所述下壳体包含一个底面和两个相对的侧面；底面上通过垫块支撑安装有垫板，垫板上设置有用于安装电磁阀的电磁阀组装架、用于安装压力传感器的压力传感器组装架和用于安装电源的电源防护组装架；
所述电磁阀组装架包含倒置U型架，倒置U型架底部两侧通过电磁阀组装架耳板固定在所述垫板上；所述倒置U型架的表面以及垫板上位于倒置U型架的表面的下方均开设有用于固定L型电磁阀固定连接件的固定调节槽；电磁阀与所述电磁阀固定连接件连接；
所述压力传感器组装架包含用于固定进气口压力传感器和充气口压力传感器的上固定圈和下固定圈，上固定圈和下固定圈之间为通过螺栓紧固的连接过渡平台；下固定圈底部为用于和垫板连接的组装平台，螺钉通过螺钉孔由下固定圈内部穿过所述组装平台后与垫板连接；
所述电源防护组装架包含倒U型板，倒U型板的底部两侧通过电源组装架耳板固定在垫板上；倒U型板的表面两侧向下延伸出用于限位电源的限位防护板；所述电源为可充电电池；
所述排气管路上连接有抽真空管路，抽真空管路上安装有真空管路电磁阀、真空计和真空泵；
所述外壳内还设置有控制器，所述控制器与电磁阀、显示器、真空泵、压力传感器和温度传感器电连接，所述控制器通过无线通讯模块与远端的手机和主控室连接。


2.如权利要求1所述的六氟化硫补气系统，其特征在于：所述充气管路上设置有流量计；所述无线通讯模块包含用于和主控室无线通讯的ZigBee通讯单元和用于和手机无线通讯的蓝牙模块或4G模块。


3.如权利要求2所述的六氟化硫补气系统，其特征在于：所述流量计为电子流量计，所述充气管路上设置有计量泵；所述控制器与计量泵连接，所述控制器还连接有存储器。


4.如权利要求2所述的六氟化硫补气系统，其特征在于：所述流量计为手动流量计，手动流量计的操控旋钮和显示面板位于上壳体与上表面相邻的立面上；还包含用于固定手动流量计的流量计组装架，流量计组装架包含位于外壳内部的立板，立板四角开设四个通孔，对应的，上壳体用于组装流量计显示面板的立面设置四个对位孔，螺栓穿...

【专利技术属性】
技术研发人员：李长福，杨成刚，林克祥，杨川，王强，翟亮，王学鹏，
申请(专利权)人：国网新疆电力有限公司吐鲁番供电公司，西安亚能电气有限责任公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：新疆;65