一种防爆SF6电流互感器充气管的研发

时间：2022-08-19 00:37:49

关键字： SF6气体单向阀充气管

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[导读]摘要:为防止SF6电流互感器带电充气过程中充气装置爆裂后,SF6气体从电流互感器中泄漏出来,研制了防爆SF6充气管,现介绍该充气管的结构特点。

1现状及不足

现有的六氟化硫(SF6)充气装置主要为以下结构:SF6气瓶与减压阀的输入端连接:减压阀的输出端通过充气管与SF6电流互感器的充气接头连接。安装牢固后,充气管与电流互感器内部连通,形成一个整体,SF6气体可以自由流通。充气时,先打开气瓶阀门,再打开减压阀阀门,使减压阀出口处的气压大于电流互感器的气压,这样SF6气体才能顺利充入电流互感器。

现有的SF6充气管结构存在以下不足之处:如果充气管老化、遭到碾压或被尖锐物刺穿,造成管壁破裂,气体泄漏,则泄漏的SF6气体会因为被电弧分解,发生化学反应,产生so2、CF4等有毒物质。当发生SF6泄漏时,按照作业指导书要求,首先要将气瓶的阀门关闭,防止气瓶的气体外泄,然后将气管的金属连接头与电流互感器的充气口拆卸下来。然而在这个过程中,工作人员会吸入大量泄漏的混有有毒物质的SF6气体。如果处理速度迟缓,电流互感器内部的SF6气体会全部泄漏光,由于SF6电流互感器充气作业是在不停电情况下完成的,如果电流互感器内的SF6气体压力低于0.37MPa,会影响电流互感器的绝缘强度,缩短电流互感器的使用寿命,威胁其安全稳定运行。

2装置的设计

为了解决现有SF6充气装置管壁破裂后,由于无法及时防止电流互感器内部的SF6气体泄漏,导致电流互感器绝缘强度降低,严重威胁其安全稳定运行的问题,设计了一种SF6电流互感器的充气辅助装置,其能在发生泄漏时,有效防止电流互感器内部的气体向外泄漏,从而保证了电流互感器的安全稳定运行。

2.1设计方案

为实现设计目标,该装置采用如下技术方案:一种SF6电流互感器的充气辅助装置,如图1所示,包括减压阀、第一连接管、第二连接管、单向阀。第一连接管的一端与减压阀的输入端连接,第一连接管的另一端用于连接装有SF6的储气瓶,储气瓶上设有阀门:减压阀的输出端与第二连接管的一端连接,第二连接管的另一端与单向阀的输入端连接。单向阀的输出端用于与SF6电流互感器的输入端连接,SF6电流互感器的输入端设有充气接头,单向阀的输出端与充气接头连接并接通。

图1SF6防爆管工作原理简图

1—储气瓶2—第一连接管3—减压阀4—第二连接管5—单向阀6—SF6电流互感器7—充气接头

2.2装置功能

该装置的单向阀作用是单向导通,当SF6气体从储气瓶流向SF6电流互感器时,单向阀处于导通状态,此时能正常充SF6气体,当SF6气体从SF6电流互感器流向储气瓶时,单向阀处于闭合状态,此时SF6气体无法从SF6电流互感器中流出。

为了防止SF6电流互感器的充气辅助装置发生爆裂后,SF6气体从SF6电流互感器中泄漏出来,本装置在减压阀管与充气接头之间安装一个单向阀。在具体使用时,当储气瓶内气体的压强大于SF6电流互感器额定压强时,单向阀导通,向SF6电流互感器充气。

当气管发生爆裂时,充气装置由于爆裂而暴露于大气中(一个标准大气压约0.1MPa),此时储气瓶的气体压强远远低于待充气SF6电流互感器的气体压强,SF6气体流向储气瓶,但由于单向阀此时不导通,有效防止了待充气SF6电流互感器内部的气体向外泄漏,保证了SF6电流互感器安全运行。

2.3单向阀结构

如图2所示,该装置的单向阀包括阀体、阀芯、压缩弹簧、阀盖:所述阀体设有空腔,阀体上设置有与空腔连通的输入通道和输出通道:输入通道与第二连接管的另一端连接:阀芯、压缩弹簧、阀盖均设置在空腔内:阀盖设置于所述输入通道处,其与阀芯的一端连接,阀芯的另一端与压缩弹簧的一端连接,压缩弹簧的另一端与空腔的内壁连接:阀芯、压缩弹簧、阀盖位于同一直线上,且该直线方向与输入通道的所在方向一致。