便攜式多功能六氟化硫現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試管路切換裝置的研制與應(yīng)用

梁華 劉丹 謝家燕 吳偉鵬 何丹紅

摘 要：針對(duì)六氟化硫氣體取氣試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)氣室及管路雜亂，測(cè)試效率低下等問(wèn)題，研制了一種便攜式多功能六氟化硫現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試管路切換裝置，能有效降低試驗(yàn)安全風(fēng)險(xiǎn)，保證試驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，為相關(guān)工作提供必要的技術(shù)支持。

關(guān)鍵詞：便攜式多功能裝置;六氟化硫;管路切換

1 研制背景

在六氟化硫氣體取氣試驗(yàn)中，對(duì)于試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境及接頭等取氣設(shè)備的要求很高，需要符合相關(guān)的安全及使用規(guī)范要求。但由于在實(shí)際操作中，現(xiàn)場(chǎng)的六氟化硫絕緣氣室較多，相應(yīng)的接頭數(shù)量也隨之增加，這就導(dǎo)致取氣接口布置位置高低不一，極難統(tǒng)一管理操作，不但降低現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試效率，還增加了測(cè)試難度，不利于保證試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，增加了供電企業(yè)不小的試驗(yàn)成本及安全風(fēng)險(xiǎn)。

2 研制目的

為了提高六氟化硫取氣試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)的操作效率，研制了一種便攜式多功能六氟化硫現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試管路切換裝置。該裝置通過(guò)專(zhuān)用快插接頭接入設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)多通道、多設(shè)備、多相別的六氟化硫氣體測(cè)試同時(shí)試驗(yàn)，提高設(shè)備使用壽命，為企業(yè)節(jié)省成本。同時(shí)，該裝置的控制開(kāi)關(guān)能應(yīng)對(duì)緊急情況下的設(shè)備漏氣情況，最大限度地保證試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)操作人員的人身安全，降低操作安全風(fēng)險(xiǎn)。

3 技術(shù)開(kāi)發(fā)過(guò)程

3.1? ? 技術(shù)路線的設(shè)計(jì)

項(xiàng)目組通過(guò)對(duì)目前變電站六氟化硫取氣試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)工作的走訪與調(diào)研，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行有效勘查，從而提出設(shè)備的技術(shù)指標(biāo)，確認(rèn)測(cè)試裝置的設(shè)計(jì)關(guān)鍵點(diǎn)，包括結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、大小重量等，形成初步可行的設(shè)計(jì)方案，再通過(guò)在相關(guān)領(lǐng)域進(jìn)行資料收集，包括各類(lèi)文獻(xiàn)、研究分析報(bào)告，對(duì)本測(cè)試裝置的相關(guān)技術(shù)進(jìn)行技術(shù)調(diào)研。后續(xù)通過(guò)項(xiàng)目組成員反復(fù)研究討論及頭腦風(fēng)暴，提出本項(xiàng)目存在的問(wèn)題及技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，提出具體的設(shè)計(jì)方案。最后根據(jù)設(shè)計(jì)方案尋找加工廠家進(jìn)行測(cè)試裝置樣品的試制，研制成功后對(duì)研制的測(cè)試裝置進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果進(jìn)行相應(yīng)的技術(shù)改進(jìn)，進(jìn)而完成技術(shù)報(bào)告，最終將研制出的成果通過(guò)測(cè)試后正式投入使用。

3.2? ? 現(xiàn)有技術(shù)的分析研究

項(xiàng)目組經(jīng)過(guò)對(duì)目前取氣試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研和分析，發(fā)現(xiàn)目前變電站六氟化硫取氣試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)的充氣工作存在的問(wèn)題主要包括：由于氣室多及取氣接口位置分布雜亂，導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)操作人員在取氣時(shí)很難統(tǒng)一進(jìn)行接口的管理及取氣操作，尤其對(duì)于接口布置位置高低不一的，還需要反復(fù)上下爬梯等，不利于現(xiàn)場(chǎng)工作效率的提高，試驗(yàn)結(jié)果存在一定的偏差。而目前市面上暫時(shí)沒(méi)有一款針對(duì)以上情況而研制的管路切換裝置，因此項(xiàng)目組將從管路切換方向進(jìn)行深入研究，設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)合理且操作性強(qiáng)的測(cè)試裝置。

4 研制內(nèi)容

4.1? ? 研究方向

為了使測(cè)試裝置的研制工作順利進(jìn)行，項(xiàng)目組從以下幾大方向著重進(jìn)行研究，包括測(cè)試裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、切換模式、接頭接入方式、管路關(guān)閉方式及兼容性等方面。

4.1.1? ? 改造技術(shù)方案

本項(xiàng)目對(duì)六氟化硫取氣試驗(yàn)工作進(jìn)行了前期調(diào)研，并根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況制定了設(shè)計(jì)方案，在設(shè)計(jì)方案制定后，通過(guò)實(shí)驗(yàn)室論證及現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研工作，多次修正試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，從而完善設(shè)計(jì)，達(dá)到最佳應(yīng)用效果。

便攜式多功能六氟化硫現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試管路切換裝置總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖1所示，裝置為一個(gè)便攜式雙把手箱體結(jié)構(gòu)。其中箱體上方兩側(cè)設(shè)有把手，方便操作人員攜帶移動(dòng);箱體上方設(shè)有4個(gè)快速接頭（公接頭）及6個(gè)球閥;箱體前方設(shè)有4個(gè)壓力表;壓力表下方設(shè)有4個(gè)快速接頭（母接頭）。

利用便攜式多功能六氟化硫現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試管路切換裝置，實(shí)現(xiàn)專(zhuān)用快插接頭接入設(shè)備，多通道進(jìn)六氟化硫氣體，多項(xiàng)設(shè)備及多臺(tái)測(cè)試儀器同時(shí)測(cè)量多個(gè)測(cè)試點(diǎn)。其實(shí)現(xiàn)方式是利用專(zhuān)用一公一母氣體管路快插接頭接入設(shè)備，使管路連接快捷簡(jiǎn)便。氣體管路快插接頭帶有彈簧逆止閥，管路拆開(kāi)時(shí)自動(dòng)彈簧壓緊閥門(mén)氣路使其關(guān)閉，有效杜絕漏氣。通過(guò)裝置配備的氣壓表顯示測(cè)試管路六氟化硫氣體壓力或有無(wú)氣壓，或氣體是否泄漏都能通過(guò)壓力表顯示一目了然。該裝置四通道進(jìn)、四通道帶開(kāi)關(guān)輸出，使用球閥開(kāi)關(guān)手動(dòng)控制。六氟化硫進(jìn)氣接口有球閥控制開(kāi)關(guān)，緊急情況下能迅速關(guān)閉測(cè)試管路，杜絕設(shè)備漏氣風(fēng)險(xiǎn)。測(cè)試管路采用不銹鋼鎧裝保護(hù)，能杜絕人為造成的管路中斷及管路斷裂漏氣情況。裝置與測(cè)試設(shè)備采用快插帶逆止閥接頭進(jìn)行連接，快捷安全。總氣路控制開(kāi)關(guān)能緊急關(guān)閉六氟化硫設(shè)備充氣接口，杜絕六氟化硫充氣設(shè)備因意外情況大量泄漏。

4.1.2? ? 技術(shù)創(chuàng)新

便攜式多功能六氟化硫現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試管路切換裝置能有效解決試驗(yàn)過(guò)程中由于氣室及接頭過(guò)多造成的取氣接口位置分布雜亂問(wèn)題，操作便捷，其技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)如下：

（1）設(shè)計(jì)了專(zhuān)用快插接頭接入設(shè)備，快捷簡(jiǎn)便;

（2）裝置測(cè)試管路快插連接簡(jiǎn)單，容易整理，且有不銹鋼鎧裝保護(hù)，杜絕漏氣;

（3）裝置有四個(gè)通道進(jìn)六氟化硫氣體，四通道帶開(kāi)關(guān)輸出，能同時(shí)測(cè)量多臺(tái)設(shè)備、多個(gè)測(cè)試點(diǎn);

（4）裝置設(shè)有六氟化硫進(jìn)氣接口控制開(kāi)關(guān)，緊急情況下能迅速關(guān)閉測(cè)試管路，杜絕設(shè)備漏氣;

（5）裝置配有專(zhuān)用的六氟化硫氣體鋼瓶測(cè)試接頭，能同時(shí)對(duì)多臺(tái)六氟化硫鋼瓶氣體進(jìn)行測(cè)試。

4.2? ? 應(yīng)用成效

本裝置研發(fā)后在變電站六氟化硫設(shè)備取氣現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了多次試驗(yàn)及應(yīng)用，得到操作人員的一致好評(píng)。本裝置的研發(fā)優(yōu)化了現(xiàn)場(chǎng)取氣試驗(yàn)工作，提升了整個(gè)操作流程的技術(shù)水平，為企業(yè)創(chuàng)新管理提供了必要的技術(shù)支持，具有很好的實(shí)用價(jià)值和廣闊的應(yīng)用前景，可應(yīng)用于多種取氣接口試驗(yàn)場(chǎng)合，能將其推廣至更多行業(yè)。

5 結(jié)語(yǔ)

本項(xiàng)目通過(guò)對(duì)六氟化硫取氣試驗(yàn)接口的統(tǒng)一管理，實(shí)現(xiàn)了高效、安全及快速的試驗(yàn)操作，不但解放了人手，為企業(yè)節(jié)省更多人力成本，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了多臺(tái)測(cè)試儀器能夠同時(shí)測(cè)量多個(gè)測(cè)試點(diǎn)及多項(xiàng)設(shè)備的目的，該裝置可廣泛應(yīng)用于多種充氣取氣領(lǐng)域，不但能提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，而且實(shí)用性高，具有很強(qiáng)的推廣性。

[參考文獻(xiàn)]

[1] 周桂萍.絕緣油及六氟化硫試驗(yàn)與分析[M].北京：中國(guó)電力出版社，2013.

[2] 電力行業(yè)電力用油、氣分析檢驗(yàn)人員考核委員會(huì)，西安熱工研究院有限公司.電力設(shè)備六氟化硫的檢測(cè)與監(jiān)督[M].北京：中國(guó)電力出版社，2019.

[3] 水利電力西北電力設(shè)計(jì)院.電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)（電氣一次部分）[M].北京：中國(guó)電力出版社，2018.

收稿日期：2019-12-03

作者簡(jiǎn)介：梁華（1978—），男，廣東信宜人，工程師，研究方向：電力系統(tǒng)電氣設(shè)備試驗(yàn)及技術(shù)管理，電力工程現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量管控。