一.產品簡介：
     大型變配電站進行大型GIS檢修時或SF6開關檢修時，都需要對GIS系統中的SF6氣體先進行回收，然后才能打開裝置進行檢修，但是在檢修過重中，SF6氣體的回收和凈化都需要一方便可移動設備方便現場操作，本公司設計小型SF6回收凈化裝置方便電工維修人員使用。SF6氣體作為一種絕緣氣體，具有無毒、不可燃，以及良好的絕緣特性，其絕緣強度大大高于傳統的絕緣氣體，并具有良好的滅弧性，因此廣泛應用于SF6電器。由于SF6氣體價格昂貴，且在電弧、電火花和電暈放電的作用下，會分解產生有毒成份。因此SF6電器設備應用時需要將SF6氣體回收。武漢華頂電力設備有限公司生產的HDQH-4/20型SF6氣體回收充放裝置就是為了制造和維修SF6電器設備時，回收和充加SF6氣體的一種理想設備。
二.技術參數:
     1、回收
              回收初壓力≤0.8MPa
              回收終壓力≤50KPa
              回收時間：對初壓力0.8MPa的1 m3 SF6氣體容積，回收至終壓力50KPa，回收時間小于2.5小時。
     2、充氣
              對初壓力為133Pa的1 m3 SF6氣體容積充至0.8MPa，充氣時間小于0.8小時。
     3、抽真空
              裝置極限真空度小于等于10 Pa
              對初壓力為0.1MPa的1 m3 SF6氣體容積抽真空至133Pa所需時間小于1.0小時。
    4、貯存
              貯存容器容積0.015m3（可根據現場要求進行定制大小）
              名義液態貯存量20kg
              貯存壓力3.8 MPa
    5、凈化
              對含水量1000PPM（體積比）以下的SF6氣體，經本裝置一次回收凈化后，水份小于60PPM（重量比），油份小于10PPM（重量比）
     6、年泄漏率≤1%名義儲存量
     7、噪聲≤75dB(A)聲壓級
     8、工作環境溫度  -10°—40℃
     9、功率≤4.5KW
     10、電源：交流三相五線制  50HZ 380V±10%
     11、重量約300 kg
     12、外形尺寸（長×寬×高）：1360×800×1300
三.工作原理：
       HDQH-4/20型SF6氣體回收充放裝置具有回收、充放、凈化、抽真空、貯存、灌瓶等綜合性功能，系統比較*。氣體的回收功能可串聯或切換主要通過操作集中于面板一側的電控箱和球閥來改變氣路的流向方式完成。
      HDQH-4/20sf6回收裝置的基本工作原理是采用冷凍液化法。在回收時，利用壓縮機的抽吸性和壓縮性把SF6電器設備內一定壓力的SF6氣體吸入壓縮機，并壓縮至某一較高的壓力。同時利用R22制冷劑的低蒸發溫度特性，將較高溫度的SF6氣體冷卻至冷凝溫度進行液化、貯存。這樣連續抽吸至SF6壓縮機串聯運行，直至達到回收終壓力。
      在充放時，首先利用本裝置的真空泵對SF6電器設備（或鋼瓶）和連接管路進行抽真空，然后直接利用壓差或利用壓縮機的抽吸性并造成一定的壓差將裝置貯存容器內的SF6充入SF6電器設備，直至達到所需的工作壓力。在需灌瓶時則同時利用如前所述的R22制冷劑的特性，將液化的SF6直接灌入鋼瓶。
      凈化功能是在完成上述回收、充放功能時同步完成的。
      系統中設置了三只油分離器，分別安裝在真空泵出口一只及壓縮機的出口二只，以有效去除SF6氣體所帶的油份。
      系統回路中設置了干燥過濾器，以保證進入貯存容器的SF6的純度并有效去除水份。過濾器帶有加熱再生裝置，可在抽真空下加熱再生，分子篩從而能反復使用。
      系統中設有可靠的安全保護裝置，高壓壓力控制器安裝在SF6壓縮機排氣口，一旦排氣壓力超過限定值它會自動停止壓縮機的 工作，待壓力下降后再重新啟動壓縮機；安全閥安裝在貯存容器上一旦超壓安全閥自動打開排放氣體，壓力下降后自動關閉。
      另外，系統中還設置了監視儀表和控制儀表共七只，其中真空計一只，安裝在裝置回收進氣口，并在真空計前裝置了DN8閥門，需要觀察時打開即可；壓力表五只，分別安裝在回收進氣口、SF6壓縮機排氣口、冷凍壓縮機吸排氣口和貯存容器上；冷凍系統上設置了一只溫度計，利用溫包感應SF6液體溫度。
      系統中真空泵的進口處裝有電磁真空帶充氣閥，并與真空泵接在同一個電源上，當泵停止工作時，閥能自動將真空系統封閉，并將大氣通過泵的進口充入泵腔，從而避免泵油逆流污染真空系統。
系統中的冷凍系統由高低壓壓力控制器整定冷凍壓縮機的進出口壓力。一旦超出限值范圍將自行切斷冷凍壓縮機的工作，低壓斷開時待壓力回升或高壓斷開時，待壓力回落后，再重新啟動壓縮機。
總體結構，該裝置采用手推移動式，可適應室內外正常環境條件下使用。本裝置系統比較復雜，由真空泵、SF6壓縮機、冷凍系統、貯存容器、管路、各種閥門、儀表及其他附件組成。
    電控箱、操作閥門和監視儀表全部集中于一側面板且有流程指示，因而使用時方便明了。

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當試驗回路中ω0L=1ω0C(C包括CX、C1、C2) 時,試驗回路產生并聯諧振,此時試品電壓等于電抗器電壓也等于升壓變壓器高壓側電壓。由于電抗器的補償作用,變壓器理論上僅提供回路阻性電流,可以大大降低對試驗變壓器的容量要求。因此該試驗回路適用于試品電容量大,而電壓較低的情況。低電壓的電抗器一般容易制作,試驗時可采用幾個低電壓電抗器并聯的方法或利用可調電抗器改變電感的方法來滿足并聯諧振要求。如果有一套調頻電源裝置的話,也可采用改變試驗電源頻率的方法,使回路滿足試驗要求。

 2·3串-并聯法

當試驗電壓較高、被試品電容量較大時,采用上述兩種方法都難以滿足試驗要求,主要是試驗設備難以滿足要求:一是合適的高電壓大容量的電抗器一般單位都不具備;二是不同長度的電纜電容量不相同,需要的電抗器也不一樣,即使是可調電抗器也往往由于可調范圍有限而難以滿足試驗要求。因此僅靠配備合適的電抗器來滿足試驗要求就比較困難,所以國內外進行長電纜交流耐壓試驗一般均采用串、并聯調頻諧振方式。

                 HDT變頻串聯諧振串-并聯諧振的等效電路

如圖3所示,在試驗回路中串入電抗器產生串聯諧振來提高被試品試驗電壓,在被試品兩端并聯電抗器使被試品電容電流大部份由電抗器來補償,從而使通過串聯電路中電抗器的電流大為減少,從而降低試驗對電抗器、試驗變壓器的要求。采用調頻電源裝置來改變試驗頻率使ω0L =1ω0C,使試驗回路產生諧振。這樣試驗設備就比較容易滿足試驗要求。

舉例來說，如一條110kV交聯電纜長為2km，其每km的電容量為0.12μF,每一相電纜總電容量大約為0.27uF,采用的補償電抗器為4個并聯,每個電抗器的電感量為200H左右,串聯電抗器電感也為200H左右, 在電抗器1串4并的串并聯諧振接線情況下,通過變頻電源盡量使試驗頻率接近于50Hz,計算的試驗頻率大約為48-45Hz,計算被試品電力電纜的電容電流大約為9.04A, 4個電抗器補償電感電流為7.23A,每個補償電抗器通過的電流不到2A,而串聯回路中的電抗器電流僅為1.81A,這樣每個電抗器只需要耐壓150kV電流大于2A;升壓變壓器的變比為K=18 000V/400V=45,輸出電壓為18kV,電流也只需要2A就能滿足試驗要求。

注:在電纜芯導體和金屬屏蔽層間施加試驗電壓110kV,持續5min,試驗結果全部通過。

 1)從試驗中可以看出,“串-并聯綿陽市SF6氣體回收充放裝置訂做綿陽市SF6氣體回收充放裝置訂做諧振法”實質上仍然是串聯諧振。這次試驗主要還是利用L- C諧振原理·與傳統的串聯諧振不同之處在于,電抗器L不是簡單的與被試品電力電纜電容Cx構成串聯諧振,而是與電抗器L1-L4和被試電纜電容Cx的并聯回路產生串聯諧振,諧振電壓為Uc。并聯電抗器L1-L4主要起補償作用。