便携式多功能六氟化硫现场测试管路切换装置的研制与应用

梁华 刘丹 谢家燕 吴伟鹏 何丹红

摘 要：针对六氟化硫气体取气试验现场气室及管路杂乱，测试效率低下等问题，研制了一种便携式多功能六氟化硫现场测试管路切换装置，能有效降低试验安全风险，保证试验数据的准确性，为相关工作提供必要的技术支持。

关键词：便携式多功能装置;六氟化硫;管路切换

1 研制背景

在六氟化硫气体取气试验中，对于试验现场的环境及接头等取气设备的要求很高，需要符合相关的安全及使用规范要求。但由于在实际操作中，现场的六氟化硫绝缘气室较多，相应的接头数量也随之增加，这就导致取气接口布置位置高低不一，极难统一管理操作，不但降低现场测试效率，还增加了测试难度，不利于保证试验结果的准确性，增加了供电企业不小的试验成本及安全风险。

2 研制目的

为了提高六氟化硫取气试验现场的操作效率，研制了一种便携式多功能六氟化硫现场测试管路切换装置。该装置通过专用快插接头接入设备，可实现现场多通道、多设备、多相别的六氟化硫气体测试同时试验，提高设备使用寿命，为企业节省成本。同时，该装置的控制开关能应对紧急情况下的设备漏气情况，最大限度地保证试验现场操作人员的人身安全，降低操作安全风险。

3 技术开发过程

3.1    技术路线的设计

项目组通过对目前变电站六氟化硫取气试验现场工作的走访与调研，对现场进行有效勘查，从而提出设备的技术指标，确认测试装置的设计关键点，包括结构设计、大小重量等，形成初步可行的设计方案，再通过在相关领域进行资料收集，包括各类文献、研究分析报告，对本测试装置的相关技术进行技术调研。后续通过项目组成员反复研究讨论及头脑风暴，提出本项目存在的问题及技术风险，提出具体的设计方案。最后根据设计方案寻找加工厂家进行测试装置样品的试制，研制成功后对研制的测试装置进行现场应用，并根据现场应用效果进行相应的技术改进，进而完成技术报告，最终将研制出的成果通过测试后正式投入使用。

3.2    现有技术的分析研究

项目组经过对目前取气试验现场调研和分析，发现目前變电站六氟化硫取气试验现场的充气工作存在的问题主要包括：由于气室多及取气接口位置分布杂乱，导致现场操作人员在取气时很难统一进行接口的管理及取气操作，尤其对于接口布置位置高低不一的，还需要反复上下爬梯等，不利于现场工作效率的提高，试验结果存在一定的偏差。而目前市面上暂时没有一款针对以上情况而研制的管路切换装置，因此项目组将从管路切换方向进行深入研究，设计出结构合理且操作性强的测试装置。

4 研制内容

4.1    研究方向

为了使测试装置的研制工作顺利进行，项目组从以下几大方向着重进行研究，包括测试装置的结构设计、切换模式、接头接入方式、管路关闭方式及兼容性等方面。

4.1.1    改造技术方案

本项目对六氟化硫取气试验工作进行了前期调研，并根据实际应用情况制定了设计方案，在设计方案制定后，通过实验室论证及现场调研工作，多次修正试验中发现的问题，从而完善设计，达到最佳应用效果。

便携式多功能六氟化硫现场测试管路切换装置总体结构设计如图1所示，装置为一个便携式双把手箱体结构。其中箱体上方两侧设有把手，方便操作人员携带移动;箱体上方设有4个快速接头（公接头）及6个球阀;箱体前方设有4个压力表;压力表下方设有4个快速接头（母接头）。

利用便携式多功能六氟化硫现场测试管路切换装置，实现专用快插接头接入设备，多通道进六氟化硫气体，多项设备及多台测试仪器同时测量多个测试点。其实现方式是利用专用一公一母气体管路快插接头接入设备，使管路连接快捷简便。气体管路快插接头带有弹簧逆止阀，管路拆开时自动弹簧压紧阀门气路使其关闭，有效杜绝漏气。通过装置配备的气压表显示测试管路六氟化硫气体压力或有无气压，或气体是否泄漏都能通过压力表显示一目了然。该装置四通道进、四通道带开关输出，使用球阀开关手动控制。六氟化硫进气接口有球阀控制开关，紧急情况下能迅速关闭测试管路，杜绝设备漏气风险。测试管路采用不锈钢铠装保护，能杜绝人为造成的管路中断及管路断裂漏气情况。装置与测试设备采用快插带逆止阀接头进行连接，快捷安全。总气路控制开关能紧急关闭六氟化硫设备充气接口，杜绝六氟化硫充气设备因意外情况大量泄漏。

4.1.2    技术创新

便携式多功能六氟化硫现场测试管路切换装置能有效解决试验过程中由于气室及接头过多造成的取气接口位置分布杂乱问题，操作便捷，其技术创新点如下：

（1）设计了专用快插接头接入设备，快捷简便;

（2）装置测试管路快插连接简单，容易整理，且有不锈钢铠装保护，杜绝漏气;

（3）装置有四个通道进六氟化硫气体，四通道带开关输出，能同时测量多台设备、多个测试点;

（4）装置设有六氟化硫进气接口控制开关，紧急情况下能迅速关闭测试管路，杜绝设备漏气;

（5）装置配有专用的六氟化硫气体钢瓶测试接头，能同时对多台六氟化硫钢瓶气体进行测试。

4.2    应用成效

本装置研发后在变电站六氟化硫设备取气现场进行了多次试验及应用，得到操作人员的一致好评。本装置的研发优化了现场取气试验工作，提升了整个操作流程的技术水平，为企业创新管理提供了必要的技术支持，具有很好的实用价值和广阔的应用前景，可应用于多种取气接口试验场合，能将其推广至更多行业。

5 结语

本项目通过对六氟化硫取气试验接口的统一管理，实现了高效、安全及快速的试验操作，不但解放了人手，为企业节省更多人力成本，同时也实现了多台测试仪器能够同时测量多个测试点及多项设备的目的，该装置可广泛应用于多种充气取气领域，不但能提高企业的经济效益，而且实用性高，具有很强的推广性。

[参考文献]

[1] 周桂萍.绝缘油及六氟化硫试验与分析[M].北京：中国电力出版社，2013.

[2] 电力行业电力用油、气分析检验人员考核委员会，西安热工研究院有限公司.电力设备六氟化硫的检测与监督[M].北京：中国电力出版社，2019.

[3] 水利电力西北电力设计院.电力工程电气设计手册（电气一次部分）[M].北京：中国电力出版社，2018.

收稿日期：2019-12-03

作者简介：梁华（1978—），男，广东信宜人，工程师，研究方向：电力系统电气设备试验及技术管理，电力工程现场质量管控。