[發(fā)明專利]現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行SF6氣體絕緣電氣設(shè)備內(nèi)部體積測(cè)量裝置及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710665127.9
• 申請(qǐng)日: 2017-08-07
• 公開（公告）號(hào): CN107389149A
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔡萱;張瑩;瞿子涵;張馳;肖志邦
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國家電網(wǎng)公司;國網(wǎng)湖北省電力公司電力科學(xué)研究院;湖北方源東力電力科學(xué)研究有限公司
• 主分類號(hào): G01F17/00
• 分類號(hào): G01F17/00
• 代理公司: 武漢楚天專利事務(wù)所42113
• 代理人: 胡盛登

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明主要應(yīng)用于SF6氣體絕緣電氣設(shè)備內(nèi)部體積大小的測(cè)量，特別適用于現(xiàn)場(chǎng)已經(jīng)充入SF6氣體至運(yùn)行壓力的SF6氣體絕緣電氣設(shè)備的內(nèi)部體積的測(cè)量。

背景技術(shù)

SF6氣體具有優(yōu)異的絕緣能力和滅弧性能，是一種理想的絕緣介質(zhì)，在國內(nèi)外電氣設(shè)備中逐步替代了常規(guī)的絕緣油材料。利用SF6氣體作為絕緣介質(zhì)可以大大減小設(shè)備的尺寸，因此廣泛應(yīng)用于氣體絕緣組合電器和氣體絕緣斷路器等設(shè)備中。

對(duì)SF6氣體絕緣電氣設(shè)備進(jìn)行日常維護(hù)、試驗(yàn)或開展相關(guān)的科學(xué)研究時(shí)，經(jīng)常需要準(zhǔn)確了解設(shè)備內(nèi)部具體充入了多少SF6氣體。SF6氣體絕緣電氣設(shè)備氣室內(nèi)部體積是計(jì)算設(shè)備內(nèi)充入多少SF6氣體的一項(xiàng)重要參數(shù)。然而，絕大多數(shù)SF6氣體絕緣電氣設(shè)備銘牌上均沒有設(shè)備氣室內(nèi)部體積數(shù)據(jù)。目前，現(xiàn)場(chǎng)計(jì)算SF6氣體絕緣電氣設(shè)備氣室內(nèi)部體積有兩種方法：一是通過設(shè)備銘牌上標(biāo)稱的SF6額定充氣質(zhì)量來計(jì)算；二是通過廠家的設(shè)計(jì)資料上的尺寸數(shù)據(jù)來計(jì)算。

通過設(shè)備銘牌上標(biāo)稱的SF6額定充氣質(zhì)量來計(jì)算氣室內(nèi)部體積有幾個(gè)明顯的不足：一是很多設(shè)備銘牌上僅標(biāo)注了設(shè)備電氣性能指標(biāo)，并沒有SF6氣體額定充氣質(zhì)量數(shù)據(jù)；二是設(shè)備銘牌上標(biāo)注的SF6氣體額定充氣質(zhì)量數(shù)據(jù)絕大多數(shù)為整數(shù)(精確到個(gè)位)且準(zhǔn)確性無法考證，通過銘牌上的SF6質(zhì)量數(shù)據(jù)計(jì)算得到的氣室內(nèi)部體積數(shù)據(jù)結(jié)果的精度較低且可信度不高；三是GIS設(shè)備由很多獨(dú)立的氣室組成，而GIS設(shè)備銘牌上只有一個(gè)總的SF6額定充氣量，獨(dú)立氣室上均沒有單獨(dú)的銘牌，所以無從計(jì)算每個(gè)獨(dú)立氣室的內(nèi)部體積。

通過廠家的設(shè)計(jì)資料上的尺寸數(shù)據(jù)來計(jì)算氣室內(nèi)部體積首先要找設(shè)備廠家拿到設(shè)備的設(shè)計(jì)圖紙資料，然而很多廠家的設(shè)備內(nèi)部尺寸圖紙涉及到知識(shí)產(chǎn)權(quán)和商業(yè)機(jī)密，并不會(huì)提供給用戶。對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)一些運(yùn)行了很多年的老設(shè)備，設(shè)備廠家也不一定能夠找到當(dāng)年的設(shè)計(jì)資料；其次，就算設(shè)備廠家能夠提供設(shè)備內(nèi)部的尺寸資料，由于SF6氣體絕緣電氣設(shè)備氣室內(nèi)還有動(dòng)作機(jī)構(gòu)、導(dǎo)桿、盆式絕緣子等構(gòu)件，還有些氣室為不規(guī)則形狀氣室，導(dǎo)致了通過設(shè)備的設(shè)計(jì)圖紙來計(jì)算氣室內(nèi)部體積會(huì)非常復(fù)雜和困難，不具備一定制圖相關(guān)專業(yè)知識(shí)的人員是沒有辦法完成計(jì)算的。

由此可見，亟需發(fā)明一種用于現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行SF6氣體絕緣電氣設(shè)備內(nèi)部體積測(cè)量的實(shí)驗(yàn)裝置，通過較為簡(jiǎn)單的步驟和計(jì)算，解決現(xiàn)場(chǎng)無法準(zhǔn)確得到SF6氣體絕緣電氣設(shè)備氣室內(nèi)部體積數(shù)據(jù)的難題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于解決上述問題，提供一種適用于現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行SF6氣體絕緣電氣設(shè)備內(nèi)部體積測(cè)量裝置及方法，能夠?qū)崿F(xiàn)通過較為簡(jiǎn)單的操作步驟和計(jì)算，準(zhǔn)確得到SF6氣體絕緣電氣設(shè)備氣室內(nèi)部體積。

本發(fā)明的技術(shù)方案：一種現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行SF6氣體絕緣電氣設(shè)備內(nèi)部體積測(cè)量裝置，包括氣缸、充氣閥、壓力表以及逆止閥，所述充氣閥通過第二連接管路連接到壓力表，壓力表通過第一連接管路連接到逆止閥，所述氣缸的出氣口通過第三連接管路連接到充氣閥與壓力表之間的第二連接管路上，所述氣缸與轉(zhuǎn)盤連接，通過轉(zhuǎn)盤的旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)氣缸的體積，所述充氣閥與SF6瓶裝新氣相連，所述逆止閥與被測(cè)SF6氣體絕緣電氣設(shè)備的充氣口相連。

所述轉(zhuǎn)盤包括轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤，轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤連接螺桿的一端并帶動(dòng)螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)，螺桿另一端穿過支撐座的通孔。

所述氣缸包括設(shè)置在其缸體內(nèi)的活塞，活塞上固定連接有連接桿，所述連接桿一端設(shè)置在氣缸內(nèi)與活塞連接，另一端伸出氣缸外與穿過支撐座的螺桿端部相接觸。

所述螺桿上設(shè)置有外螺紋，所述支撐座的通孔內(nèi)設(shè)置有與外螺紋相匹配的內(nèi)螺紋，從而使得在旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤時(shí)螺桿推動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)。

所述轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤上還設(shè)置有方便借力的握把。

所述壓力表為具有溫度補(bǔ)償功能的高精度數(shù)字型壓力表。

一種現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行SF6氣體絕緣電氣設(shè)備內(nèi)部體積測(cè)量方法，包括以下具體步驟：

首先通過被測(cè)SF6氣體絕緣電氣設(shè)備氣室上的自帶壓力表讀取并記錄設(shè)備氣室的運(yùn)行絕對(duì)壓力值p₀，隨后對(duì)測(cè)量裝置進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)抽真空處理后充入滿足瓶裝新氣標(biāo)準(zhǔn)的SF6氣體，直到測(cè)量裝置上的壓力表指示的絕對(duì)壓力值為p₀；

將測(cè)量裝置上的管路與被測(cè)SF6氣體絕緣電氣設(shè)備氣室相連，使被測(cè)SF6氣體絕緣電氣設(shè)備氣室和測(cè)量裝置組成一個(gè)連通的系統(tǒng)，待整個(gè)系統(tǒng)壓力平衡后讀取并記錄測(cè)量裝置上的壓力表指示的絕對(duì)壓力值p₁，同時(shí)讀取并記錄測(cè)量裝置上氣缸此時(shí)的指示的內(nèi)部體積V₁；