移动式六氟化硫全天候智能充气装置设计开发

潘章达　肖毅　徐灿

摘 要：针对六氟化硫断路器现有灌注设备及手段存在的不足，提出了具有温控加热和充气控制的移动式六氟化硫全天候智能充气装置的设计开发，旨在解决六氟化硫气体气化时吸热而导致充不入设备的问题。本产品具有操作安全，使用方便的特点。

关键词：六氟化硫 温控 推车

中图分类号：TB47 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）10（c）-0049-01

当前，电力设备更新日趋频繁，传统的充油设备基本被充气的六氟化硫断路器和组合电器所取代，六氟化硫断路器和组合电器以其良好的安全性能和技术性能广泛应用于输变电设备上，但在安装和日常维护这些设备时，常常需要进行必要的充气和补气[1]。

当气罐中的六氟化硫气体被充入设备中时，六氟化硫的状态会由高压液态变为低压气态，期间吸收大量热量。六氟化硫的熔点了-50.8℃[2]，若无外部热源提供热量，会导致六氟化硫在气罐迅速冷却变成固态导致充气过程难以再顺利进行。因此，设计一种专业六氟化硫温控加热设备势在必行。

1 移动式六氟化硫全天候智能充气装置的基本构成

本设计中的移动式六氟化硫全天候智能充气装置主要有六部分构成，分别是：（1）加热半圈；（2）开合式炉门；（3）沙滩车轮；（4）推车主体；（5）电控箱；（6）扶手这几部分组成。其中推车的主体以及开合式炉结构是采用3030和3030R工业型材及其标准配件组合，外面蒙以钢板，用铆钉固定。在四周直角处采用3030R型材利用到了型材本身的圆角使得推车的轮廓过渡更加合理，使用型材制作的框架结构简单，安装方便，而且坚固耐用（如图1）。

采用推车的结构可以使六氟化硫充气工作更有灵活性。由于六氟化硫断路器安装在多石子的路面环境下，普通手推车的轮子直径小、宽度窄，容易卡在石子中间，所以需要采用更宽的车轮。该推车采用的轮胎是沙滩车上所用的轮胎，它具有宽轮宽，对路面适应性强，负载能力强的特点，适合于断路器设备所处的环境中。

为了便于安放六氟化硫气罐，推车采用了开合式炉门结构，将加热圈做成了半圆形结构，合页采用的是3030工业型材配套的标准合页。在炉门合上后扣上搭扣便可以将气罐固定好。

推车的加热圈外还加了保温棉作隔热材料。以防止对现场人员和推车其他部件造成伤害。

2 六氟化硫温控灌注小车的功能模块

推车的功能模块由加热和充气两个模块所组成。加热模块负责给六氟化硫气罐加热，保证其能连续供气。充气模块负责控制向气罐向设备充气的开始，停止，并把气罐的状态和是否充完的状态反馈出来。

2.1 加热模块（如图2）

加热圈的控制采用专用温控器来实现，整个温控系统由温度探头，温控器，继电器，交流接触器，电加热圈和被加热气罐组成。采用模糊PID调节的闭环控制方式[3]，控制系统方框图（如图2）。

2.2 充气模块

移动式六氟化硫全天候智能充气装置的充气模块由减压阀，两个电热点压力表，一个两位两通电磁阀，管路以及接头组成。使用时减压阀，电接点压力表和电磁阀，减压阀和氧气罐上采用的减压阀是一样的，上面配两个60表面电接点压力表，一个测进口压力，也就是气罐内气体压力，另一个要充入设备的压力，两者控制是一样的。充气模块方框图（如图3）。

3 结论

该六氟化硫推车采用的宽轮宽的车轮，能够在石子路上行走；使用温控器控制加热圈给六氟化硫气罐加热，改善六氟化硫气罐供气不顺利的情况，提高了六氟化硫充入设备的效率；电接点压力表和两位两通电磁阀的使用，使得充气的过程具备一定的自动化程度，可以减少在充气过程中现场工人的操作步骤并节省劳动力，从而在另一个方面也提高了效率。

继电器-接接触器的控制方案所用的控制电器结构简单、价格便宜，能够满足该推车的控制要求[4]。

参考文献

[1] 杨志勇，王尚家，张秦升，等.一种六氟化硫氣瓶自动加热充气装置[P].2011.

[2] 王景儒.特气—六氟化硫[J].黎明化工.1997.

[3] 王平法，孙伟旺，于阳阳，等.基于模糊PID算法的电锅炉温度控制.2011.

[4] 邓星钟.机电传动控制[M].华中科技大学出版社.2007.