移動(dòng)式六氟化硫全天候智能充氣裝置設(shè)計(jì)開發(fā)

潘章達(dá)　肖毅　徐燦

摘 要：針對(duì)六氟化硫斷路器現(xiàn)有灌注設(shè)備及手段存在的不足，提出了具有溫控加熱和充氣控制的移動(dòng)式六氟化硫全天候智能充氣裝置的設(shè)計(jì)開發(fā)，旨在解決六氟化硫氣體氣化時(shí)吸熱而導(dǎo)致充不入設(shè)備的問題。本產(chǎn)品具有操作安全，使用方便的特點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：六氟化硫 溫控 推車

中圖分類號(hào)：TB47 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2012）10（c）-0049-01

當(dāng)前，電力設(shè)備更新日趨頻繁，傳統(tǒng)的充油設(shè)備基本被充氣的六氟化硫斷路器和組合電器所取代，六氟化硫斷路器和組合電器以其良好的安全性能和技術(shù)性能廣泛應(yīng)用于輸變電設(shè)備上，但在安裝和日常維護(hù)這些設(shè)備時(shí)，常常需要進(jìn)行必要的充氣和補(bǔ)氣[1]。

當(dāng)氣罐中的六氟化硫氣體被充入設(shè)備中時(shí)，六氟化硫的狀態(tài)會(huì)由高壓液態(tài)變?yōu)榈蛪簹鈶B(tài)，期間吸收大量熱量。六氟化硫的熔點(diǎn)了-50.8℃[2]，若無外部熱源提供熱量，會(huì)導(dǎo)致六氟化硫在氣罐迅速冷卻變成固態(tài)導(dǎo)致充氣過程難以再順利進(jìn)行。因此，設(shè)計(jì)一種專業(yè)六氟化硫溫控加熱設(shè)備勢(shì)在必行。

1 移動(dòng)式六氟化硫全天候智能充氣裝置的基本構(gòu)成

本設(shè)計(jì)中的移動(dòng)式六氟化硫全天候智能充氣裝置主要有六部分構(gòu)成，分別是：（1）加熱半圈；（2）開合式爐門；（3）沙灘車輪；（4）推車主體；（5）電控箱；（6）扶手這幾部分組成。其中推車的主體以及開合式爐結(jié)構(gòu)是采用3030和3030R工業(yè)型材及其標(biāo)準(zhǔn)配件組合，外面蒙以鋼板，用鉚釘固定。在四周直角處采用3030R型材利用到了型材本身的圓角使得推車的輪廓過渡更加合理，使用型材制作的框架結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，而且堅(jiān)固耐用（如圖1）。

采用推車的結(jié)構(gòu)可以使六氟化硫充氣工作更有靈活性。由于六氟化硫斷路器安裝在多石子的路面環(huán)境下，普通手推車的輪子直徑小、寬度窄，容易卡在石子中間，所以需要采用更寬的車輪。該推車采用的輪胎是沙灘車上所用的輪胎，它具有寬輪寬，對(duì)路面適應(yīng)性強(qiáng)，負(fù)載能力強(qiáng)的特點(diǎn)，適合于斷路器設(shè)備所處的環(huán)境中。

為了便于安放六氟化硫氣罐，推車采用了開合式爐門結(jié)構(gòu)，將加熱圈做成了半圓形結(jié)構(gòu)，合頁(yè)采用的是3030工業(yè)型材配套的標(biāo)準(zhǔn)合頁(yè)。在爐門合上后扣上搭扣便可以將氣罐固定好。

推車的加熱圈外還加了保溫棉作隔熱材料。以防止對(duì)現(xiàn)場(chǎng)人員和推車其他部件造成傷害。

2 六氟化硫溫控灌注小車的功能模塊

推車的功能模塊由加熱和充氣兩個(gè)模塊所組成。加熱模塊負(fù)責(zé)給六氟化硫氣罐加熱，保證其能連續(xù)供氣。充氣模塊負(fù)責(zé)控制向氣罐向設(shè)備充氣的開始，停止，并把氣罐的狀態(tài)和是否充完的狀態(tài)反饋出來。

2.1 加熱模塊（如圖2）

加熱圈的控制采用專用溫控器來實(shí)現(xiàn)，整個(gè)溫控系統(tǒng)由溫度探頭，溫控器，繼電器，交流接觸器，電加熱圈和被加熱氣罐組成。采用模糊PID調(diào)節(jié)的閉環(huán)控制方式[3]，控制系統(tǒng)方框圖（如圖2）。

2.2 充氣模塊

移動(dòng)式六氟化硫全天候智能充氣裝置的充氣模塊由減壓閥，兩個(gè)電熱點(diǎn)壓力表，一個(gè)兩位兩通電磁閥，管路以及接頭組成。使用時(shí)減壓閥，電接點(diǎn)壓力表和電磁閥，減壓閥和氧氣罐上采用的減壓閥是一樣的，上面配兩個(gè)60表面電接點(diǎn)壓力表，一個(gè)測(cè)進(jìn)口壓力，也就是氣罐內(nèi)氣體壓力，另一個(gè)要充入設(shè)備的壓力，兩者控制是一樣的。充氣模塊方框圖（如圖3）。

3 結(jié)論

該六氟化硫推車采用的寬輪寬的車輪，能夠在石子路上行走；使用溫控器控制加熱圈給六氟化硫氣罐加熱，改善六氟化硫氣罐供氣不順利的情況，提高了六氟化硫充入設(shè)備的效率；電接點(diǎn)壓力表和兩位兩通電磁閥的使用，使得充氣的過程具備一定的自動(dòng)化程度，可以減少在充氣過程中現(xiàn)場(chǎng)工人的操作步驟并節(jié)省勞動(dòng)力，從而在另一個(gè)方面也提高了效率。

繼電器-接接觸器的控制方案所用的控制電器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜，能夠滿足該推車的控制要求[4]。

參考文獻(xiàn)

[1] 楊志勇，王尚家，張秦升，等.一種六氟化硫氣瓶自動(dòng)加熱充氣裝置[P].2011.

[2] 王景儒.特氣—六氟化硫[J].黎明化工.1997.

[3] 王平法，孫偉旺，于陽(yáng)陽(yáng)，等.基于模糊PID算法的電鍋爐溫度控制.2011.

[4] 鄧星鐘.機(jī)電傳動(dòng)控制[M].華中科技大學(xué)出版社.2007.