本實(shí)用新型涉及一種SF6充氣設(shè)備SF6氣體的循環(huán)干燥裝置。

背景技術(shù)：

隨著科技及經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，以SF6氣體為滅弧介質(zhì)的SF6開(kāi)關(guān)及全密封組合電器(簡(jiǎn)稱GIS)已在電力系統(tǒng)中廣泛使用，正在逐步取代以前的多油式、少油式、真空式斷路器。它具有體積小、重量輕、容量大、成套組裝、維修量小等優(yōu)點(diǎn)，這些都是傳統(tǒng)斷路器無(wú)法比擬的。

水分含量作為SF6氣體主要檢測(cè)指標(biāo)，對(duì)SF6氣體絕緣性能影響較大，當(dāng)水分含量過(guò)高時(shí)，可能導(dǎo)致SF6氣體的絕緣性能下降或者水分在容器表面直接液化，因此充氣設(shè)備的交接或預(yù)試規(guī)程中氣體水分含量具有嚴(yán)格的控制標(biāo)準(zhǔn)，因此控制GIS設(shè)備中SF6氣體的水分含量具有重要的意義。

某公司在一次檢查中，經(jīng)統(tǒng)計(jì)的GIS設(shè)備共有15個(gè)氣室存在SF6氣體水分超標(biāo)的情況，部分超標(biāo)GIS設(shè)備中的SF6氣體水分含量超標(biāo)嚴(yán)重并達(dá)到控制標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)倍。對(duì)SF6氣體水分超標(biāo)的GIS設(shè)備氣室，運(yùn)行單位往往依據(jù)規(guī)程要求進(jìn)行反復(fù)換氣處理，但反復(fù)換氣過(guò)程將給運(yùn)行單位帶來(lái)較大的工作量，增加設(shè)備停電時(shí)間，造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。此外，由于SF6為溫室氣體，回收及干燥過(guò)程中廢棄的SF6氣體可造成嚴(yán)重的環(huán)境危害。

有鑒于此，確有必要提供一種SF6充氣設(shè)備SF6氣體的循環(huán)干燥裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種SF6充氣設(shè)備SF6氣體的循環(huán)干燥裝置，能對(duì)SF6充氣設(shè)備中的SF6氣體進(jìn)行干燥后再循環(huán)使用，無(wú)需更換高濕度的SF6氣體，不產(chǎn)生廢棄SF6氣體，有效減少了環(huán)境危害，同時(shí)無(wú)需再次購(gòu)置新SF6氣體，具有較高的經(jīng)濟(jì)效益。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是：

一種SF6充氣設(shè)備SF6氣體的循環(huán)干燥裝置，其包括進(jìn)氣管、出氣管、緩沖罐、干燥支路以及充氣支路，緩沖罐的入口與進(jìn)氣管相連接、出口與出氣管相連接，進(jìn)氣管上依次設(shè)有第一閥門(mén)、第二閥門(mén)以及第三閥門(mén)；干燥支路包括第四閥門(mén)、SF6氣體干燥器和循環(huán)泵，SF6氣體干燥器的出氣口與位于第二閥門(mén)和第三閥門(mén)之間的進(jìn)氣管相連通，SF6氣體干燥器的入 氣口依次經(jīng)循環(huán)泵和第四閥門(mén)后與出氣管相連通；充氣支路包括增壓泵和第五閥門(mén)，增壓泵的入氣口經(jīng)第五閥門(mén)與出氣管相連通，增壓泵的出氣口與位于第一閥門(mén)和第二閥門(mén)之間的進(jìn)氣管相連通。

對(duì)SF6充氣設(shè)備的SF6氣體進(jìn)行循環(huán)干燥的過(guò)程，具體包括以下步驟：(1)將進(jìn)氣管與SF6充氣設(shè)備連通，關(guān)閉循環(huán)干燥裝置所有閥門(mén)，再打開(kāi)第一閥門(mén)、第二閥門(mén)以及第三閥門(mén)將SF6充氣設(shè)備中的SF6氣體引入緩沖罐，直至緩沖罐的壓力與設(shè)備內(nèi)壓力達(dá)到平衡；(2)接著關(guān)閉第二閥門(mén)并打開(kāi)第四閥門(mén)，啟動(dòng)循環(huán)泵，使緩沖罐中的SF6氣體反復(fù)流經(jīng)SF6氣體干燥器而被干燥，直至氣體的濕度滿足要求；(3)SF6氣體干燥達(dá)到濕度要求后，關(guān)閉第三閥門(mén)、第四閥門(mén)以及循環(huán)泵，并打開(kāi)第五閥門(mén)和開(kāi)啟增壓泵，將干燥后的SF6氣體回充至SF6充氣設(shè)備內(nèi)；(4)循環(huán)執(zhí)行步驟(1)至步驟(3)，將設(shè)備內(nèi)的氣體反復(fù)干燥和回充，直至設(shè)備內(nèi)濕度滿足要求為止。

作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述循環(huán)干燥裝置還包括抽真空支路，抽真空支路包括第六閥門(mén)和真空泵，真空泵的入氣口經(jīng)第六閥門(mén)后與位于第一閥門(mén)和第二閥門(mén)之間的進(jìn)氣管相連通。抽真空支路可以對(duì)循環(huán)干燥裝置進(jìn)行抽真空，除去循環(huán)干燥裝置的內(nèi)殘留雜質(zhì)。

進(jìn)一步地，所述SF6氣體干燥器的入氣口連接有進(jìn)氣支管、出氣口連接有出氣支管，進(jìn)氣支管與循環(huán)泵的出口連通，出氣支管與位于第二閥門(mén)和第三閥門(mén)之間的進(jìn)氣管相連通，進(jìn)氣支管和出氣支管上都設(shè)有快速接頭，快速接頭包括陽(yáng)接頭和陰接頭。在SF6氣體干燥器的進(jìn)氣支管和出氣支管上設(shè)有快速接頭，可以方便SF6氣體干燥器的組裝和拆卸。

進(jìn)一步地，所述充氣支路設(shè)有第七閥門(mén)、過(guò)濾器和單向閥，增壓泵的出氣口經(jīng)單向閥與過(guò)濾器的入口相連通，過(guò)濾器的出口經(jīng)第七閥門(mén)后與位于第一閥門(mén)和第二閥門(mén)之間的進(jìn)氣管相連通。充氣支路設(shè)有過(guò)濾器可以將SF6氣體中的雜質(zhì)過(guò)濾掉，保證SF6氣體的干凈和純度。

進(jìn)一步地，所述緩沖罐上設(shè)有用于監(jiān)測(cè)緩沖罐壓力的壓力監(jiān)測(cè)裝置和用于監(jiān)測(cè)緩沖罐內(nèi)氣體濕度的濕度檢測(cè)裝置。通過(guò)壓力監(jiān)測(cè)裝置和濕度檢測(cè)裝置可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)緩沖罐內(nèi)的壓力和氣體濕度。

作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述進(jìn)氣管上在第一閥門(mén)和第二閥門(mén)之間設(shè)有過(guò)渡罐，過(guò)渡罐的容積比緩沖罐的容積小。由于SF6充氣設(shè)備中的SF6氣體在開(kāi)始時(shí)具有較高的壓力，通過(guò)過(guò)渡罐可以使SF6氣體平穩(wěn)地輸送到緩沖罐內(nèi)。

進(jìn)一步地，所述過(guò)渡罐設(shè)有用于監(jiān)測(cè)過(guò)渡罐壓力的壓力監(jiān)測(cè)裝置和用于監(jiān)測(cè)過(guò)渡罐內(nèi)氣體濕度的濕度檢測(cè)裝置。通過(guò)壓力監(jiān)測(cè)裝置和濕度檢測(cè)裝置可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)過(guò)渡罐內(nèi)的壓力和氣體濕度。

作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述第二閥門(mén)、第三閥門(mén)、第四閥門(mén)、第五閥門(mén)、第六閥門(mén)以及第七閥門(mén)都為電磁閥，第二閥門(mén)、第三閥門(mén)、第四閥門(mén)、第五閥門(mén)、第六閥門(mén)以及第七閥門(mén)的控制端分別連接在一PLC的輸出端上并由PLC控制通斷。通過(guò)PLC控制電磁閥門(mén)，可實(shí)現(xiàn)裝置的高度自動(dòng)化，減少運(yùn)行單位工作量。

進(jìn)一步地，所述SF6氣體干燥器為分子篩干燥筒。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)：

本實(shí)用新型SF6充氣設(shè)備SF6氣體的循環(huán)干燥裝置能對(duì)SF6充氣設(shè)備中的SF6氣體進(jìn)行干燥后再循環(huán)使用，無(wú)需更換高濕度的SF6氣體，不產(chǎn)生廢棄SF6氣體，有效減少了環(huán)境危害，同時(shí)無(wú)需再次購(gòu)置新SF6氣體，具有較高的經(jīng)濟(jì)效益；本實(shí)用新型采用大容量緩沖罐的設(shè)計(jì)方式，一次可干燥大量的氣體，可減少干燥循環(huán)次數(shù)，有效縮短干燥時(shí)間；利用PLC控制電磁閥門(mén)，可實(shí)現(xiàn)裝置的高度自動(dòng)化，減少運(yùn)行單位工作量。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型SF6充氣設(shè)備SF6氣體的循環(huán)干燥裝置的結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型的內(nèi)容做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

實(shí)施例

請(qǐng)參照?qǐng)D1，一種SF6充氣設(shè)備SF6氣體的循環(huán)干燥裝置，其包括進(jìn)氣管11、出氣管12、緩沖罐1、干燥支路2以及充氣支路3。

緩沖罐1的入口與進(jìn)氣管11相連接、出口與出氣管12相連接，進(jìn)氣管11上依次設(shè)有第一閥門(mén)13、第二閥門(mén)14以及第三閥門(mén)15。其中緩沖罐1上設(shè)有用于監(jiān)測(cè)緩沖罐壓力的壓力監(jiān)測(cè)裝置P和用于監(jiān)測(cè)緩沖罐內(nèi)氣體濕度的濕度檢測(cè)裝置H。通過(guò)壓力監(jiān)測(cè)裝置和濕度檢測(cè)裝置可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)緩沖罐內(nèi)的壓力和氣體濕度。

在本實(shí)施例中，進(jìn)氣管1上在第一閥門(mén)13和第二閥門(mén)14之間設(shè)有過(guò)渡罐16，過(guò)渡罐16的容積比緩沖罐1的容積小。由于SF6充氣設(shè)備中的SF6氣體在開(kāi)始時(shí)具有較高的壓力，通過(guò)過(guò)渡罐可以使SF6氣體平穩(wěn)地輸送到緩沖罐內(nèi)。過(guò)渡罐16設(shè)有用于監(jiān)測(cè)過(guò)渡罐壓力的壓力監(jiān)測(cè)裝置P和用于監(jiān)測(cè)過(guò)渡罐內(nèi)氣體濕度的濕度檢測(cè)裝置H。通過(guò)壓力監(jiān)測(cè)裝置和濕度檢測(cè)裝置可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)過(guò)渡罐內(nèi)的壓力和氣體濕度。

干燥支路2包括第四閥門(mén)23、SF6氣體干燥器21和循環(huán)泵22，SF6氣體干燥器21的出 氣口與位于第二閥門(mén)14和第三閥門(mén)15之間的進(jìn)氣管11相連通，SF6氣體干燥器21的入氣口依次經(jīng)循環(huán)泵22和第四閥門(mén)23后與出氣管12相連通。其中SF6氣體干燥器21的入氣口連接有進(jìn)氣支管24、出氣口連接有出氣支管25，進(jìn)氣支管24與循環(huán)泵22的出口連通，出氣支管25與位于第二閥門(mén)14和第三閥門(mén)15之間的進(jìn)氣管11相連通，進(jìn)氣支管24和出氣支管25上都設(shè)有快速接頭5，快速接頭5包括陽(yáng)接頭51和陰接頭52。在SF6氣體干燥器的進(jìn)氣支管和出氣支管上設(shè)有快速接頭，可以方便SF6氣體干燥器的組裝和拆卸。

在本實(shí)施例中，SF6氣體干燥器21為分子篩干燥筒。

充氣支路3包括增壓泵31和第五閥門(mén)32，增壓泵31的入氣口經(jīng)第五閥門(mén)32與出氣管12相連通，增壓泵31的出氣口與位于第一閥門(mén)13和第二閥門(mén)14之間的進(jìn)氣管11相連通。

其中充氣支路3設(shè)有第七閥門(mén)35、過(guò)濾器33和單向閥34，增壓泵31的出氣口經(jīng)單向閥34與過(guò)濾器33的入口相連通，過(guò)濾器33的出口經(jīng)第七閥門(mén)35后與位于第一閥門(mén)13和第二閥門(mén)14之間的進(jìn)氣管11相連通。充氣支路設(shè)有過(guò)濾器可以將SF6氣體中的雜質(zhì)過(guò)濾掉，保證SF6氣體的干凈和純度。

在實(shí)際使用時(shí)，進(jìn)氣管通過(guò)快速接頭與SF6充氣設(shè)備連接，對(duì)SF6充氣設(shè)備的SF6氣體進(jìn)行循環(huán)干燥的過(guò)程，具體包括以下步驟：(1)將進(jìn)氣管與SF6充氣設(shè)備連通，關(guān)閉循環(huán)干燥裝置所有閥門(mén)，再打開(kāi)第一閥門(mén)、第二閥門(mén)以及第三閥門(mén)將SF6充氣設(shè)備中的SF6氣體引入緩沖罐，直至緩沖罐的壓力與設(shè)備內(nèi)壓力達(dá)到平衡；(2)接著關(guān)閉第二閥門(mén)并打開(kāi)第四閥門(mén)，啟動(dòng)循環(huán)泵，使緩沖罐中的SF6氣體反復(fù)流經(jīng)SF6氣體干燥器而被干燥，直至氣體的濕度滿足要求；(3)SF6氣體干燥達(dá)到濕度要求后，關(guān)閉第三閥門(mén)、第四閥門(mén)以及循環(huán)泵，并打開(kāi)第五閥門(mén)和開(kāi)啟增壓泵，將干燥后的SF6氣體回充至SF6充氣設(shè)備內(nèi)；(4)循環(huán)執(zhí)行步驟(1)至步驟(3)，將設(shè)備內(nèi)的氣體反復(fù)干燥和回充，直至設(shè)備內(nèi)濕度滿足要求為止。

本實(shí)用新型能對(duì)SF6充氣設(shè)備中的SF6氣體進(jìn)行干燥后再循環(huán)使用無(wú)需置換高濕度SF6氣體，不產(chǎn)生廢棄SF6，有效減少了環(huán)境危害，同時(shí)無(wú)需再次購(gòu)置新SF6氣體，具有較高的經(jīng)濟(jì)效益。例如對(duì)于一臺(tái)500kV的SF6充氣設(shè)備，采用原有方式處理，將產(chǎn)生2-3瓶SF6廢氣，同時(shí)需消耗2-3瓶SF6新氣，氣體購(gòu)置成本約為0.6-1.0萬(wàn)元，而使用本實(shí)用新型處理，僅需消耗一定的電能，成本低廉。

另外采用原有方式處理，人員需操作設(shè)備進(jìn)行回收、抽真空及回充氣體，操作步驟繁多，且需時(shí)刻監(jiān)測(cè)設(shè)備壓力及真空度，工作量較大，耗費(fèi)較多時(shí)間，處理一臺(tái)SF6充氣設(shè)備可能耗時(shí)30個(gè)小時(shí)以上。而本實(shí)用新型采用大容量緩沖罐的設(shè)計(jì)方式，一次可干燥大量的氣體，可減少干燥循環(huán)次數(shù)，有效縮短干燥時(shí)間。

在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，氣循環(huán)干燥裝置還包括抽真空支路4，抽真空支路4包括第六閥門(mén)42和真空泵41，真空泵41的入氣口經(jīng)第六閥門(mén)42后與位于第一閥門(mén)13和第二閥門(mén)14之間的進(jìn)氣管11相連通。抽真空支路可以對(duì)循環(huán)干燥裝置進(jìn)行抽真空，除去循環(huán)干燥裝置的內(nèi)殘留雜質(zhì)。也即是在進(jìn)行上述步驟(1)操作前，可以先對(duì)氣循環(huán)干燥裝置進(jìn)行抽真空，具體如下：打開(kāi)所有的閥門(mén)后啟動(dòng)真空泵，即可以對(duì)循環(huán)干燥裝置進(jìn)行抽真空，除去循環(huán)干燥裝置的內(nèi)殘留雜質(zhì)

在本實(shí)施例中，所述第二閥門(mén)14、第三閥門(mén)15、第四閥門(mén)23、第五閥門(mén)32、第六閥門(mén)33以及第七閥門(mén)42都為電磁閥，第二閥門(mén)14、第三閥門(mén)15、第四閥門(mén)23、第五閥門(mén)32、第六閥門(mén)33以及第七閥門(mén)42的控制端分別連接在一PLC的輸出端上并由PLC控制通斷。通過(guò)PLC控制電磁閥門(mén)，可實(shí)現(xiàn)裝置的高度自動(dòng)化，減少運(yùn)行單位工作量。

上列詳細(xì)說(shuō)明是針對(duì)本實(shí)用新型可行實(shí)施例的具體說(shuō)明，該實(shí)施例并非用以限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡未脫離本實(shí)用新型所為的等效實(shí)施或變更，均應(yīng)包含于本案的專利范圍中。