SF6原位檢測裝置說明書
一.裝置概述
本裝置主要分為三部分:
1.氣路:主要功能是實(shí)現(xiàn)各功能氣路的通斷組合;
2.檢測:主要功能是測量和顯示有關(guān)顯參數(shù);
3.供電:主要功能是提供檢測和顯示用電源。
本裝置采用了鋁合金儀器箱作為安裝和包裝的載體。為了便于移動采用拉桿箱的結(jié)構(gòu)形式。
二.裝置功能和主要技術(shù)指標(biāo)
1.功能
①.實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)場SF6腔體壓力泄漏量的檢測;
②.實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)場SF6腔體的壓力補(bǔ)充;
③.實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)場SF6腔體內(nèi)氣體的引用;
2.技術(shù)指標(biāo)
①.常規(guī)參考壓力0.4MPa,Z 高允許參考壓力0.8MPa;
②.泄漏壓強(qiáng)測量范圍0~30KPa;
③.管路閥門Z 高耐壓1.6MPa;
④.電源滿電電壓21VDC;
⑤.待機(jī)時間>120h;
⑥.設(shè)備重量約30Kg。
三.裝置原理
1.原理圖
2.原理說明
由于現(xiàn)場允許的泄漏量一般較小,采用直接測量法很難測量準(zhǔn)確,因此本裝置采用了差壓原理進(jìn)行測量。當(dāng)需要測量SF6腔體氣體的泄漏壓時應(yīng)關(guān)閉閥門K1和K2,打開閥門K3。這時被測氣體進(jìn)入差壓傳感器的低壓側(cè),而差壓傳感器的高壓側(cè)始終接通參考壓力腔體,從而差壓傳感器測量出了被測氣體的泄漏量(以壓力差值表示)。當(dāng)需要對被測氣體進(jìn)行補(bǔ)壓時應(yīng)先接通壓力源,然后關(guān)閉閥門K2,打開閥門K1和K3。當(dāng)高壓氣體進(jìn)入被測腔體后,差壓傳感器的顯示差壓值逐漸縮小,直至為零,則補(bǔ)壓完成。當(dāng)需要引用被測腔體的氣體時應(yīng)打開K2和K3閥門,關(guān)閉K1閥門。此時被測氣體被逐漸引出,差壓傳感器的顯示差壓逐漸擴(kuò)大,當(dāng)差壓達(dá)到能夠接受的上,則不能再被使用,應(yīng)進(jìn)入補(bǔ)壓狀態(tài)。當(dāng)需要向參考壓力腔體充氣時,應(yīng)打開閥門K4和K5,充氣終了時應(yīng)先關(guān)閉K4再關(guān)閉K5。大容量鋰電池對系統(tǒng)儀器儀表進(jìn)行供電,當(dāng)電量不足時應(yīng)接通電源適配器(充電器)充電至滿電的90%以上。
四.裝置外觀
四.裝置操作
1.操作面板元件介紹:
氣路部分:
①.補(bǔ)氣管接頭:用以需要往現(xiàn)場被測SF6腔體內(nèi)補(bǔ)充氣體時連接高壓氣源,可連接外徑Φ6的氣動軟管;
②.測試管接頭:用以連接現(xiàn)場被測SF6腔體,可連接外徑Φ6的氣動軟管;
③.用氣管接頭:用以需要引用被測SF6腔體內(nèi)現(xiàn)有氣體時連接在用儀器設(shè)備,可連接外徑Φ6的氣動軟管;
④.補(bǔ)氣閥門:用以連通現(xiàn)場被測SF6腔體與補(bǔ)氣高壓氣源;
⑤.測試閥門:用以連通現(xiàn)場被測SF6腔體與差壓傳感器低壓強(qiáng);
⑥.用氣閥門;用以聯(lián)通現(xiàn)場被測SF6腔體與用氣儀器設(shè)備;
⑦.參考壓力充氣管接頭:用以充放參考壓力腔體內(nèi)的氣壓;
⑧.參考壓力充氣閥:用來聯(lián)通參考壓充氣的高壓氣源和參考壓力腔體;
⑨.參考壓力鎖死閥:用來聯(lián)通參考壓充氣的高壓氣源和參考壓力腔體并再充氣完成后實(shí)現(xiàn)參考壓力腔體的長期“零泄漏”。
檢測部分:
①.差壓指示:用來顯示任何工作工況下現(xiàn)場被測SF6腔體的壓力實(shí)時變化;
②.參考壓指示:用來顯示任何工作工況下裝置自身的實(shí)時參考壓力;
③.電量指示:用以實(shí)時顯示裝置自帶電源的電量情況。
供電部分:
①.電源開關(guān):實(shí)現(xiàn)用電元件和電源之間的通斷;
②.充電口:充電器連接口;
③.充電器盒:放置裝置充電器(電源適配器)的位置;
④.電池盒:放置大容量鋰電池的位置。
2.接口和閥門:
①.所有氣接口均采用了Φ6的快擰氣動軟管接頭,只需要將軟管插接后擰緊鎖緊螺母即可;
②.所有閥門手柄均采用右旋手柄,即右旋關(guān)死,左旋打開。所有閥門均有一定的調(diào)節(jié)功能,開度越大氣體流量就越大,開度越小則氣體流量就越小。;
3.裝置操作過程
①.初始狀態(tài)
所有閥門全部關(guān)閉、電源開關(guān)關(guān)閉、電量指示常量、參考壓力腔體存少量壓力氣體;
②.檢查電源電量
電源滿電電壓為21VDC,能夠使得裝置正常工作的電壓Z 低為10VDC。若電量指示電壓已經(jīng)在10VDC附近或者顯示電量百分比為50%附近,則應(yīng)接通充電器給電源充電;
③.檢查參考壓力
若參考壓力為所需要的壓力,可直接使用。若參考壓力低于所需要的壓力,應(yīng)充氣。若參考壓力高于所需要的壓力,應(yīng)放氣;
④.泄漏測量
當(dāng)需要對現(xiàn)場SF6腔體進(jìn)行泄漏測量時,應(yīng)先打開電源開關(guān)等待壓力顯示正常,然后連接好測試路的管路,Z后打開測試閥。此時差壓指示表顯示了實(shí)時泄漏量,在測量值穩(wěn)定后,再進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取和記錄;
⑤.補(bǔ)氣
當(dāng)需要對現(xiàn)場SF6腔體進(jìn)行補(bǔ)氣操作時,應(yīng)先打開電源開關(guān)等待壓力顯示正常,然后連接好補(bǔ)氣管路和現(xiàn)場被測腔體管路,Z后打開測試閥和補(bǔ)氣閥。此時差壓指示表顯示了實(shí)時差壓變化,隨著被測壓力的升高差壓逐漸減小,直至差壓為零,則表明補(bǔ)氣完成。補(bǔ)氣完成后應(yīng)關(guān)閉測試閥和補(bǔ)氣閥,Z后應(yīng)關(guān)閉被測腔體上的隔離閥;
⑥.用氣
當(dāng)需要使用現(xiàn)場被測SF6腔體內(nèi)的SF6氣體時,應(yīng)先打開電源開關(guān)等待壓力顯示正常,然后連接好用氣管路和現(xiàn)場被測腔體管路,Z后打開測試閥和用氣閥。此時差壓指示表顯示了實(shí)時差壓變化,隨著被測氣體的引用,差壓逐漸上升,直至上升到不可接受的上限則不能再使用;
⑦.參考壓力充放氣
當(dāng)需要對參考壓力腔體進(jìn)行充氣時,應(yīng)先打開電源開關(guān)等待壓力顯示正常,然后連接好充氣管路和高壓氣源,Z后打開參考壓力充氣閥和參考壓力鎖緊閥。這時參考壓力指示表顯示參考壓力腔體內(nèi)的壓力實(shí)時變化。當(dāng)壓力達(dá)到所需要的壓力時首先關(guān)閉參考壓力充氣閥,然后關(guān)閉參考壓力鎖緊閥。當(dāng)需要對參考壓力腔體進(jìn)行放氣時,先打開參考壓力充氣閥再打開參考壓力鎖緊閥,緩慢釋放壓力達(dá)到所需要的壓力值時,先關(guān)閉參考壓力充氣閥后關(guān)閉參考壓力鎖緊閥。
⑧.電池充電
當(dāng)電量不足需要充電時,應(yīng)該先關(guān)閉電源開關(guān),再連接充電器。充電過程應(yīng)定時觀察,電量超過12VDC后即可使用,但Z 好一次充電至滿電的90%以上以保證電池的循環(huán)使用壽命。若電量不足,需要緊急使用,則可邊充電邊使用,但余電應(yīng)滿足裝置工作所需的Z 低10VDC電壓。
五.補(bǔ)充說明
1.裝置使用了鋁合金外殼,并采用了拉桿箱結(jié)構(gòu),但僅適用與平坦路面的拖行,應(yīng)盡量避免在路況很差的地面上長時間拖行,以免損壞箱體和拉桿;
2.設(shè)備較長時間不用應(yīng)關(guān)閉電源開關(guān),以避免意外漏電降低可用時間;
3.測量傳感器和指示儀表在電源電壓低于10VDC時不能正常工作;
4.電池充電Z 好一次充到滿電的90%以上,以提高電池的重復(fù)使用壽命;
5.參考壓力腔體內(nèi)的參考?xì)怏w原則上應(yīng)充入對溫度變化不敏感的氣體,以免由于溫差引起較大的實(shí)際測量誤差;
6.參考壓力的充氣終了氣壓應(yīng)與即將測量的現(xiàn)場SF6腔體的理想氣壓相同,充氣過程應(yīng)注意盡量緩慢以避免過充和反復(fù)震蕩。
西安交通大學(xué)電氣學(xué)院 西安鼎業(yè)流體科技有限公司
2021.06