SF6現(xiàn)場(chǎng)壓力監(jiān)測(cè)儀

SF₆原位檢測(cè)裝置說(shuō)明書

一.裝置概述

  本裝置主要分為三部分：

  1.氣路：主要功能是實(shí)現(xiàn)各功能氣路的通斷組合；

2.檢測(cè)：主要功能是測(cè)量和顯示有關(guān)顯參數(shù)；

3.供電：主要功能是提供檢測(cè)和顯示用電源。

本裝置采用了鋁合金儀器箱作為安裝和包裝的載體。為了便于移動(dòng)采用拉桿箱的結(jié)構(gòu)形式。

二.裝置功能和主要技術(shù)指標(biāo)

         1.功能

         ①.實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)SF₆腔體壓力泄漏量的檢測(cè)；

         ②.實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)SF₆腔體的壓力補(bǔ)充；

         ③.實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)SF₆腔體內(nèi)氣體的引用；

      2.技術(shù)指標(biāo)

         ①.常規(guī)參考?jí)毫?/span>0.4MPa，Z 高允許參考?jí)毫?/span>0.8MPa；

         ②.泄漏壓強(qiáng)測(cè)量范圍0～30KPa；

  ③.管路閥門Z 高耐壓1.6MPa；

  ④.電源滿電電壓21VDC;

  ⑤.待機(jī)時(shí)間＞120h；

  ⑥.設(shè)備重量約30Kg。

三.裝置原理

    1.原理圖

    2.原理說(shuō)明

   由于現(xiàn)場(chǎng)允許的泄漏量一般較小，采用直接測(cè)量法很難測(cè)量準(zhǔn)確，因此本裝置采用了差壓原理進(jìn)行測(cè)量。當(dāng)需要測(cè)量SF₆腔體氣體的泄漏壓時(shí)應(yīng)關(guān)閉閥門K1和K2，打開(kāi)閥門K3。這時(shí)被測(cè)氣體進(jìn)入差壓傳感器的低壓側(cè)，而差壓傳感器的高壓側(cè)始終接通參考?jí)毫η惑w，從而差壓傳感器測(cè)量出了被測(cè)氣體的泄漏量（以壓力差值表示）。當(dāng)需要對(duì)被測(cè)氣體進(jìn)行補(bǔ)壓時(shí)應(yīng)先接通壓力源，然后關(guān)閉閥門K2，打開(kāi)閥門K1和K3。當(dāng)高壓氣體進(jìn)入被測(cè)腔體后，差壓傳感器的顯示差壓值逐漸縮小，直至為零，則補(bǔ)壓完成。當(dāng)需要引用被測(cè)腔體的氣體時(shí)應(yīng)打開(kāi)K2和K3閥門，關(guān)閉K1閥門。此時(shí)被測(cè)氣體被逐漸引出，差壓傳感器的顯示差壓逐漸擴(kuò)大，當(dāng)差壓達(dá)到能夠接受的上，則不能再被使用，應(yīng)進(jìn)入補(bǔ)壓狀態(tài)。當(dāng)需要向參考?jí)毫η惑w充氣時(shí)，應(yīng)打開(kāi)閥門K4和K5，充氣終了時(shí)應(yīng)先關(guān)閉K4再關(guān)閉K5。大容量鋰電池對(duì)系統(tǒng)儀器儀表進(jìn)行供電，當(dāng)電量不足時(shí)應(yīng)接通電源適配器（充電器）充電至滿電的90%以上。

四.裝置外觀

四.裝置操作

1.操作面板元件介紹：

氣路部分：

①.補(bǔ)氣管接頭：用以需要往現(xiàn)場(chǎng)被測(cè)SF₆腔體內(nèi)補(bǔ)充氣體時(shí)連接高壓氣源，可連接外徑Φ6的氣動(dòng)軟管；

②.測(cè)試管接頭：用以連接現(xiàn)場(chǎng)被測(cè)SF₆腔體，可連接外徑Φ6的氣動(dòng)軟管；

③.用氣管接頭：用以需要引用被測(cè)SF₆腔體內(nèi)現(xiàn)有氣體時(shí)連接在用儀器設(shè)備，可連接外徑Φ6的氣動(dòng)軟管；

④.補(bǔ)氣閥門：用以連通現(xiàn)場(chǎng)被測(cè)SF₆腔體與補(bǔ)氣高壓氣源；

⑤.測(cè)試閥門：用以連通現(xiàn)場(chǎng)被測(cè)SF₆腔體與差壓傳感器低壓強(qiáng)；

⑥.用氣閥門；用以聯(lián)通現(xiàn)場(chǎng)被測(cè)SF₆腔體與用氣儀器設(shè)備；

⑦.參考?jí)毫Τ錃夤芙宇^：用以充放參考?jí)毫η惑w內(nèi)的氣壓；

⑧.參考?jí)毫Τ錃忾y：用來(lái)聯(lián)通參考?jí)撼錃獾母邏簹庠春蛥⒖級(jí)毫η惑w；

⑨.參考?jí)毫︽i死閥：用來(lái)聯(lián)通參考?jí)撼錃獾母邏簹庠春蛥⒖級(jí)毫η惑w并再充氣完成后實(shí)現(xiàn)參考?jí)毫η惑w的長(zhǎng)期“零泄漏"。

檢測(cè)部分：

①.差壓指示：用來(lái)顯示任何工作工況下現(xiàn)場(chǎng)被測(cè)SF₆腔體的壓力實(shí)時(shí)變化；

②.參考?jí)褐甘荆河脕?lái)顯示任何工作工況下裝置自身的實(shí)時(shí)參考?jí)毫Γ?/span>

③.電量指示：用以實(shí)時(shí)顯示裝置自帶電源的電量情況。

供電部分：

①.電源開(kāi)關(guān)：實(shí)現(xiàn)用電元件和電源之間的通斷；

②.充電口：充電器連接口；

③.充電器盒：放置裝置充電器（電源適配器）的位置；

④.電池盒：放置大容量鋰電池的位置。

2.接口和閥門：

①.所有氣接口均采用了Φ6的快擰氣動(dòng)軟管接頭，只需要將軟管插接后擰緊鎖緊螺母即可；

②.所有閥門手柄均采用右旋手柄，即右旋關(guān)死，左旋打開(kāi)。所有閥門均有一定的調(diào)節(jié)功能，開(kāi)度越大氣體流量就越大，開(kāi)度越小則氣體流量就越小。；

3.裝置操作過(guò)程

①.初始狀態(tài)

所有閥門全部關(guān)閉、電源開(kāi)關(guān)關(guān)閉、電量指示常量、參考?jí)毫η惑w存少量壓力氣體；

②.檢查電源電量

電源滿電電壓為21VDC，能夠使得裝置正常工作的電壓Z 低為10VDC。若電量指示電壓已經(jīng)在10VDC附近或者顯示電量百分比為50%附近，則應(yīng)接通充電器給電源充電；

③.檢查參考?jí)毫?/span>

若參考?jí)毫樗枰膲毫?，可直接使用。若參考?jí)毫Φ陀谒枰膲毫?，?yīng)充氣。若參考?jí)毫Ω哂谒枰膲毫?，?yīng)放氣；

④.泄漏測(cè)量

當(dāng)需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)SF₆腔體進(jìn)行泄漏測(cè)量時(shí)，應(yīng)先打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)等待壓力顯示正常，然后連接好測(cè)試路的管路，Z后打開(kāi)測(cè)試閥。此時(shí)差壓指示表顯示了實(shí)時(shí)泄漏量，在測(cè)量值穩(wěn)定后，再進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取和記錄；

⑤.補(bǔ)氣

當(dāng)需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)SF₆腔體進(jìn)行補(bǔ)氣操作時(shí)，應(yīng)先打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)等待壓力顯示正常，然后連接好補(bǔ)氣管路和現(xiàn)場(chǎng)被測(cè)腔體管路，Z后打開(kāi)測(cè)試閥和補(bǔ)氣閥。此時(shí)差壓指示表顯示了實(shí)時(shí)差壓變化，隨著被測(cè)壓力的升高差壓逐漸減小，直至差壓為零，則表明補(bǔ)氣完成。補(bǔ)氣完成后應(yīng)關(guān)閉測(cè)試閥和補(bǔ)氣閥，Z后應(yīng)關(guān)閉被測(cè)腔體上的隔離閥；

⑥.用氣

當(dāng)需要使用現(xiàn)場(chǎng)被測(cè)SF₆腔體內(nèi)的SF₆氣體時(shí)，應(yīng)先打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)等待壓力顯示正常，然后連接好用氣管路和現(xiàn)場(chǎng)被測(cè)腔體管路，Z后打開(kāi)測(cè)試閥和用氣閥。此時(shí)差壓指示表顯示了實(shí)時(shí)差壓變化，隨著被測(cè)氣體的引用，差壓逐漸上升，直至上升到不可接受的上限則不能再使用；

⑦.參考?jí)毫Τ浞艢?/span>

當(dāng)需要對(duì)參考?jí)毫η惑w進(jìn)行充氣時(shí)，應(yīng)先打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)等待壓力顯示正常，然后連接好充氣管路和高壓氣源，Z后打開(kāi)參考?jí)毫Τ錃忾y和參考?jí)毫︽i緊閥。這時(shí)參考?jí)毫χ甘颈盹@示參考?jí)毫η惑w內(nèi)的壓力實(shí)時(shí)變化。當(dāng)壓力達(dá)到所需要的壓力時(shí)首先關(guān)閉參考?jí)毫Τ錃忾y，然后關(guān)閉參考?jí)毫︽i緊閥。當(dāng)需要對(duì)參考?jí)毫η惑w進(jìn)行放氣時(shí)，先打開(kāi)參考?jí)毫Τ錃忾y再打開(kāi)參考?jí)毫︽i緊閥，緩慢釋放壓力達(dá)到所需要的壓力值時(shí)，先關(guān)閉參考?jí)毫Τ錃忾y后關(guān)閉參考?jí)毫︽i緊閥。

⑧.電池充電

當(dāng)電量不足需要充電時(shí)，應(yīng)該先關(guān)閉電源開(kāi)關(guān)，再連接充電器。充電過(guò)程應(yīng)定時(shí)觀察，電量超過(guò)12VDC后即可使用，但Z 好一次充電至滿電的90%以上以保證電池的循環(huán)使用壽命。若電量不足，需要緊急使用，則可邊充電邊使用，但余電應(yīng)滿足裝置工作所需的Z 低10VDC電壓。

五.補(bǔ)充說(shuō)明

   1.裝置使用了鋁合金外殼，并采用了拉桿箱結(jié)構(gòu)，但僅適用與平坦路面的拖行，應(yīng)盡量避免在路況很差的地面上長(zhǎng)時(shí)間拖行，以免損壞箱體和拉桿；

   2.設(shè)備較長(zhǎng)時(shí)間不用應(yīng)關(guān)閉電源開(kāi)關(guān)，以避免意外漏電降低可用時(shí)間；

   3.測(cè)量傳感器和指示儀表在電源電壓低于10VDC時(shí)不能正常工作；

   4.電池充電Z 好一次充到滿電的90%以上，以提高電池的重復(fù)使用壽命； 

   5.參考?jí)毫η惑w內(nèi)的參考?xì)怏w原則上應(yīng)充入對(duì)溫度變化不敏感的氣體，以免由于溫差引起較大的實(shí)際測(cè)量誤差；

 6.參考?jí)毫Φ某錃饨K了氣壓應(yīng)與即將測(cè)量的現(xiàn)場(chǎng)SF₆腔體的理想氣壓相同，充氣過(guò)程應(yīng)注意盡量緩慢以避免過(guò)充和反復(fù)震蕩。

                                                                                       西安交通大學(xué)電氣學(xué)院                                                   西安鼎業(yè)流體科技有限公司

                                                             2021.06