[發明專利]基于定容法的梯度充放氣式SF6

有效

• 申請號: 202011359085.4
• 申請日: 2020-11-27
• 公開（公告）號: CN112556776B
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發明（設計）人: 趙躍;馬鳳翔;朱峰;陳慶濤;袁小芳;劉子恩;劉偉
• 申請（專利權）人: 國網安徽省電力有限公司電力科學研究院;國家電網有限公司
• 主分類號: G01F22/02
• 分類號: G01F22/02;G01G17/04;G01K13/00;G01L11/00;G01N9/00;F17C13/02
• 代理公司: 合肥市浩智運專利代理事務所(普通合伙) 34124
• 代理人: 鄭浩

1.基于定容法的梯度充放氣式SF₆氣室容積測定方法，其特征在于，應用于充放氣測量裝置，所述的充放氣測量裝置包括：氣室接口(1)、第一電磁閥(2)、壓力傳感器(3)、溫度傳感器(4)、流量調節閥(5)、定容充放氣罐(6)、第二電磁閥(7)、緩沖罐(8)、壓縮機(9)、制冷單元(10)、廢氣氣室接口(11)、第三電磁閥(12)、第四電磁閥(13)、第五電磁閥(14)、真空計(15)、真空泵(16)、排氣口(17)、第六電磁閥(18)、減壓閥(19)、SF₆鋼瓶(20)；氣室接口(1)、第一電磁閥(2)、壓力傳感器(3)、溫度傳感器(4)、流量調節閥(5)、定容充放氣罐(6)、第二電磁閥(7)、緩沖罐(8)、壓縮機(9)、制冷單元(10)、廢氣氣室接口(11)首尾依次密封連接；所述的第三電磁閥(12)的一端連接在緩沖罐(8)與壓縮機(9)之間，第三電磁閥(12)的另一端連接在制冷單元(10)與廢氣氣室接口(11)之間；在第一電磁閥(2)、壓力傳感器(3)之間密封連接出一條氣路、依次連接第四電磁閥(13)、真空泵(16)、排氣口(17)；真空計(15)通過第五電磁閥(14)密封連接在第四電磁閥(13)與真空泵(16)之間；第六電磁閥(18)、減壓閥(19)、SF₆鋼瓶(20)依次串聯密封連接，第六電磁閥(18)的非串聯端密封連接在第一電磁閥(2)與壓力傳感器(3)之間；

測定方法包括以下步驟：

步驟一、采用一個已知容積的定容充放氣罐(6)，在使用前先對定容充放氣罐(6)的容積進行標定；

步驟二、當SF₆氣室內的壓力低于額定壓力時，需要往SF₆氣室內充氣，此時采用充氣式測定方法；

步驟三、當SF₆氣室內的壓力高于額定壓力時，SF₆氣室需要向外放氣，此時采用放氣式測定方法。

2.根據權利要求1所述的基于定容法的梯度充放氣式SF₆氣室容積測定方法，其特征在于，步驟一中所述的采用一個已知容積的定容充放氣罐(6)，在使用前先對定容充放氣罐(6)的容積進行標定的方法為：

步驟a，在SF₆鋼瓶(20)下放置稱重裝置，用于檢測其質量變化；關閉第一電磁閥(2)、第二電磁閥(7)、第四電磁閥(13)、第六電磁閥(18)，打開流量調節閥(5)，通過壓力傳感器(3)、溫度傳感器(4)檢測定容充放氣罐(6)內初始氣體壓力、溫度數值記為Px、T，記錄此時稱重裝置數值為mx；

步驟b，此時打開第六電磁閥(18)、減壓閥(19)，使得SF₆鋼瓶(20)往定容充放氣罐(6)內充氣至一定壓力后，關閉第六電磁閥(18)，通過壓力傳感器(3)檢測檢測定容充放氣罐(6)內氣體壓力數值記為Py，記錄此時稱重裝置數值為my；得出充入定容充放氣罐(6)的氣體質量為(mx-my)；

步驟c，根據氣體狀態方程計算得出定容充放氣罐(6)容積V_G，計算步驟如下：

(Px-Py)V_G＝ΔnxRT

得出定容充放氣罐(6)容積V_G：

其中，mx、my分別為SF₆鋼瓶(20)在對定容充放氣罐(6)充氣前后的質量；Px、Py分別為SF₆鋼瓶(20)在對定容充放氣罐(6)充氣前后的定容充放氣罐(6)內氣體壓力值；△nx為定容充放氣罐(6)充氣前后的摩爾數變化量，T為外界環境溫度。