一.產(chǎn)品簡(jiǎn)介：
     大型變配電站進(jìn)行大型GIS檢修時(shí)或SF6開(kāi)關(guān)檢修時(shí)，都需要對(duì)GIS系統(tǒng)中的SF6氣體先進(jìn)行回收，然后才能打開(kāi)裝置進(jìn)行檢修，但是在檢修過(guò)重中，SF6氣體的回收和凈化都需要一方便可移動(dòng)設(shè)備方便現(xiàn)場(chǎng)操作，本公司設(shè)計(jì)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(wú)毒、不可燃，以及良好的絕緣特性，其絕緣強(qiáng)度大大高于傳統(tǒng)的絕緣氣體，并具有良好的滅弧性，因此廣泛應(yīng)用于SF6電器。由于SF6氣體價(jià)格昂貴，且在電弧、電火花和電暈放電的作用下，會(huì)分解產(chǎn)生有毒成份。因此SF6電器設(shè)備應(yīng)用時(shí)需要將SF6氣體回收。武漢華頂電力設(shè)備有限公司生產(chǎn)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(shè)備時(shí)，回收和充加SF6氣體的一種理想設(shè)備。
二.技術(shù)參數(shù):
     1、回收
              回收初壓力≤0.8MPa
              回收終壓力≤50KPa
              回收時(shí)間：對(duì)初壓力0.8MPa的1 m3 SF6氣體容積，回收至終壓力50KPa，回收時(shí)間小于2.5小時(shí)。
     2、充氣
              對(duì)初壓力為133Pa的1 m3 SF6氣體容積充至0.8MPa，充氣時(shí)間小于0.8小時(shí)。
     3、抽真空
              裝置極限真空度小于等于10 Pa
              對(duì)初壓力為0.1MPa的1 m3 SF6氣體容積抽真空至133Pa所需時(shí)間小于1.0小時(shí)。
    4、貯存
              貯存容器容積0.015m3（可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)要求進(jìn)行定制大小）
              名義液態(tài)貯存量20kg
              貯存壓力3.8 MPa
    5、凈化
              對(duì)含水量1000PPM（體積比）以下的SF6氣體，經(jīng)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(chǔ)存量
     7、噪聲≤75dB(A)聲壓級(jí)
     8、工作環(huán)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(zhǎng)×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(tǒng)比較*。氣體的回收功能可串聯(lián)或切換主要通過(guò)操作集中于面板一側(cè)的電控箱和球閥來(lái)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(shí)，利用壓縮機(jī)的抽吸性和壓縮性把SF6電器設(shè)備內(nèi)一定壓力的SF6氣體吸入壓縮機(jī)，并壓縮至某一較高的壓力。同時(shí)利用R22制冷劑的低蒸發(fā)溫度特性，將較高溫度的SF6氣體冷卻至冷凝溫度進(jìn)行液化、貯存。這樣連續(xù)抽吸至SF6壓縮機(jī)串聯(lián)運(yùn)行，直至達(dá)到回收終壓力。
      在充放時(shí)，首先利用本裝置的真空泵對(duì)SF6電器設(shè)備（或鋼瓶）和連接管路進(jìn)行抽真空，然后直接利用壓差或利用壓縮機(jī)的抽吸性并造成一定的壓差將裝置貯存容器內(nèi)的SF6充入SF6電器設(shè)備，直至達(dá)到所需的工作壓力。在需灌瓶時(shí)則同時(shí)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(shí)同步完成的。
      系統(tǒng)中設(shè)置了三只油分離器，分別安裝在真空泵出口一只及壓縮機(jī)的出口二只，以有效去除SF6氣體所帶的油份。
      系統(tǒng)回路中設(shè)置了干燥過(guò)濾器，以保證進(jìn)入貯存容器的SF6的純度并有效去除水份。過(guò)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(fù)使用。
      系統(tǒng)中設(shè)有可靠的安全保護(hù)裝置，高壓壓力控制器安裝在SF6壓縮機(jī)排氣口，一旦排氣壓力超過(guò)限定值它會(huì)自動(dòng)停止壓縮機(jī)的 工作，待壓力下降后再重新啟動(dòng)壓縮機(jī)；安全閥安裝在貯存容器上一旦超壓安全閥自動(dòng)打開(kāi)排放氣體，壓力下降后自動(dòng)關(guān)閉。
      另外，系統(tǒng)中還設(shè)置了監(jiān)視儀表和控制儀表共七只，其中真空計(jì)一只，安裝在裝置回收進(jìn)氣口，并在真空計(jì)前裝置了DN8閥門(mén)，需要觀察時(shí)打開(kāi)即可；壓力表五只，分別安裝在回收進(jìn)氣口、SF6壓縮機(jī)排氣口、冷凍壓縮機(jī)吸排氣口和貯存容器上；冷凍系統(tǒng)上設(shè)置了一只溫度計(jì)，利用溫包感應(yīng)SF6液體溫度。
      系統(tǒng)中真空泵的進(jìn)口處裝有電磁真空帶充氣閥，并與真空泵接在同一個(gè)電源上，當(dāng)泵停止工作時(shí)，閥能自動(dòng)將真空系統(tǒng)封閉，并將大氣通過(guò)泵的進(jìn)口充入泵腔，從而避免泵油逆流污染真空系統(tǒng)。
系統(tǒng)中的冷凍系統(tǒng)由高低壓壓力控制器整定冷凍壓縮機(jī)的進(jìn)出口壓力。一旦超出限值范圍將自行切斷冷凍壓縮機(jī)的工作，低壓斷開(kāi)時(shí)待壓力回升或高壓斷開(kāi)時(shí)，待壓力回落后，再重新啟動(dòng)壓縮機(jī)。
總體結(jié)構(gòu)，該裝置采用手推移動(dòng)式，可適應(yīng)室內(nèi)外正常環(huán)境條件下使用。本裝置系統(tǒng)比較復(fù)雜，由真空泵、SF6壓縮機(jī)、冷凍系統(tǒng)、貯存容器、管路、各種閥門(mén)、儀表及其他附件組成。
    電控箱、操作閥門(mén)和監(jiān)視儀表全部集中于一側(cè)面板且有流程指示，因而使用時(shí)方便明了。

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當(dāng)試驗(yàn)回路中ω0L=1ω0C(C包括CX、C1、C2) 時(shí),試驗(yàn)回路產(chǎn)生并聯(lián)諧振,此時(shí)試品電壓等于電抗器電壓也等于升壓變壓器高壓側(cè)電壓。由于電抗器的補(bǔ)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(duì)試驗(yàn)變壓器的容量要求。因此該試驗(yàn)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(yàn)時(shí)可采用幾個(gè)低電壓電抗器并聯(lián)的方法或利用可調(diào)電抗器改變電感的方法來(lái)滿足并聯(lián)諧振要求。如果有一套調(diào)頻電源裝置的話,也可采用改變?cè)囼?yàn)電源頻率的方法,使回路滿足試驗(yàn)要求。

 2·3串-并聯(lián)法

當(dāng)試驗(yàn)電壓較高、被試品電容量較大時(shí),采用上述兩種方法都難以滿足試驗(yàn)要求,主要是試驗(yàn)設(shè)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(zhǎng)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(diào)電抗器也往往由于可調(diào)范圍有限而難以滿足試驗(yàn)要求。因此僅靠配備合適的電抗器來(lái)滿足試驗(yàn)要求就比較困難,所以國(guó)內(nèi)外進(jìn)行長(zhǎng)電纜交流耐壓試驗(yàn)一般均采用串、并聯(lián)調(diào)頻諧振方式。

                 HDT變頻串聯(lián)諧振串-并聯(lián)諧振的等效電路

如圖3所示,在試驗(yàn)回路中串入電抗器產(chǎn)生串聯(lián)諧振來(lái)提高被試品試驗(yàn)電壓,在被試品兩端并聯(lián)電抗器使被試品電容電流大部份由電抗器來(lái)補(bǔ)償,從而使通過(guò)串聯(lián)電路中電抗器的電流大為減少,從而降低試驗(yàn)對(duì)電抗器、試驗(yàn)變壓器的要求。采用調(diào)頻電源裝置來(lái)改變?cè)囼?yàn)頻率使ω0L =1ω0C,使試驗(yàn)回路產(chǎn)生諧振。這樣試驗(yàn)設(shè)備就比較容易滿足試驗(yàn)要求。

舉例來(lái)說(shuō)，如一條110kV交聯(lián)電纜長(zhǎng)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(bǔ)償電抗器為4個(gè)并聯(lián),每個(gè)電抗器的電感量為200H左右,串聯(lián)電抗器電感也為200H左右, 在電抗器1串4并的串并聯(lián)諧振接線情況下,通過(guò)變頻電源盡量使試驗(yàn)頻率接近于50Hz,計(jì)算的試驗(yàn)頻率大約為48-45Hz,計(jì)算被試品電力電纜的電容電流大約為9.04A, 4個(gè)電抗器補(bǔ)償電感電流為7.23A,每個(gè)補(bǔ)償電抗器通過(guò)的電流不到2A,而串聯(lián)回路中的電抗器電流僅為1.81A,這樣每個(gè)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(yàn)要求。

注:在電纜芯導(dǎo)體和金屬屏蔽層間施加試驗(yàn)電壓110kV,持續(xù)5min,試驗(yàn)結(jié)果全部通過(guò)。

 1)從試驗(yàn)中可以看出,“串-并聯(lián)綿陽(yáng)市SF6氣體回收充放裝置訂做綿陽(yáng)市SF6氣體回收充放裝置訂做諧振法”實(shí)質(zhì)上仍然是串聯(lián)諧振。這次試驗(yàn)主要還是利用L- C諧振原理·與傳統(tǒng)的串聯(lián)諧振不同之處在于,電抗器L不是簡(jiǎn)單的與被試品電力電纜電容Cx構(gòu)成串聯(lián)諧振,而是與電抗器L1-L4和被試電纜電容Cx的并聯(lián)回路產(chǎn)生串聯(lián)諧振,諧振電壓為Uc。并聯(lián)電抗器L1-L4主要起補(bǔ)償作用。