潘章達(dá) 肖毅 徐燦
摘 要:針對(duì)六氟化硫斷路器現(xiàn)有灌注設(shè)備及手段存在的不足,提出了具有溫控加熱和充氣控制的移動(dòng)式六氟化硫全天候智能充氣裝置的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā),旨在解決六氟化硫氣體氣化時(shí)吸熱而導(dǎo)致充不入設(shè)備的問(wèn)題。本產(chǎn)品具有操作安全,使用方便的特點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:六氟化硫 溫控 推車
中圖分類號(hào):TB47 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2012)10(c)-0049-01
當(dāng)前,電力設(shè)備更新日趨頻繁,傳統(tǒng)的充油設(shè)備基本被充氣的六氟化硫斷路器和組合電器所取代,六氟化硫斷路器和組合電器以其良好的安全性能和技術(shù)性能廣泛應(yīng)用于輸變電設(shè)備上,但在安裝和日常維護(hù)這些設(shè)備時(shí),常常需要進(jìn)行必要的充氣和補(bǔ)氣[1]。
當(dāng)氣罐中的六氟化硫氣體被充入設(shè)備中時(shí),六氟化硫的狀態(tài)會(huì)由高壓液態(tài)變?yōu)榈蛪簹鈶B(tài),期間吸收大量熱量。六氟化硫的熔點(diǎn)了-50.8℃[2],若無(wú)外部熱源提供熱量,會(huì)導(dǎo)致六氟化硫在氣罐迅速冷卻變成固態(tài)導(dǎo)致充氣過(guò)程難以再順利進(jìn)行。因此,設(shè)計(jì)一種專業(yè)六氟化硫溫控加熱設(shè)備勢(shì)在必行。
1 移動(dòng)式六氟化硫全天候智能充氣裝置的基本構(gòu)成
本設(shè)計(jì)中的移動(dòng)式六氟化硫全天候智能充氣裝置主要有六部分構(gòu)成,分別是:(1)加熱半圈;(2)開(kāi)合式爐門;(3)沙灘車輪;(4)推車主體;(5)電控箱;(6)扶手這幾部分組成。其中推車的主體以及開(kāi)合式爐結(jié)構(gòu)是采用3030和3030R工業(yè)型材及其標(biāo)準(zhǔn)配件組合,外面蒙以鋼板,用鉚釘固定。在四周直角處采用3030R型材利用到了型材本身的圓角使得推車的輪廓過(guò)渡更加合理,使用型材制作的框架結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,安裝方便,而且堅(jiān)固耐用(如圖1)。
采用推車的結(jié)構(gòu)可以使六氟化硫充氣工作更有靈活性。由于六氟化硫斷路器安裝在多石子的路面環(huán)境下,普通手推車的輪子直徑小、寬度窄,容易卡在石子中間,所以需要采用更寬的車輪。該推車采用的輪胎是沙灘車上所用的輪胎,它具有寬輪寬,對(duì)路面適應(yīng)性強(qiáng),負(fù)載能力強(qiáng)的特點(diǎn),適合于斷路器設(shè)備所處的環(huán)境中。
為了便于安放六氟化硫氣罐,推車采用了開(kāi)合式爐門結(jié)構(gòu),將加熱圈做成了半圓形結(jié)構(gòu),合頁(yè)采用的是3030工業(yè)型材配套的標(biāo)準(zhǔn)合頁(yè)。在爐門合上后扣上搭扣便可以將氣罐固定好。
推車的加熱圈外還加了保溫棉作隔熱材料。以防止對(duì)現(xiàn)場(chǎng)人員和推車其他部件造成傷害。
2 六氟化硫溫控灌注小車的功能模塊
推車的功能模塊由加熱和充氣兩個(gè)模塊所組成。加熱模塊負(fù)責(zé)給六氟化硫氣罐加熱,保證其能連續(xù)供氣。充氣模塊負(fù)責(zé)控制向氣罐向設(shè)備充氣的開(kāi)始,停止,并把氣罐的狀態(tài)和是否充完的狀態(tài)反饋出來(lái)。
2.1 加熱模塊(如圖2)
加熱圈的控制采用專用溫控器來(lái)實(shí)現(xiàn),整個(gè)溫控系統(tǒng)由溫度探頭,溫控器,繼電器,交流接觸器,電加熱圈和被加熱氣罐組成。采用模糊PID調(diào)節(jié)的閉環(huán)控制方式[3],控制系統(tǒng)方框圖(如圖2)。
2.2 充氣模塊
移動(dòng)式六氟化硫全天候智能充氣裝置的充氣模塊由減壓閥,兩個(gè)電熱點(diǎn)壓力表,一個(gè)兩位兩通電磁閥,管路以及接頭組成。使用時(shí)減壓閥,電接點(diǎn)壓力表和電磁閥,減壓閥和氧氣罐上采用的減壓閥是一樣的,上面配兩個(gè)60表面電接點(diǎn)壓力表,一個(gè)測(cè)進(jìn)口壓力,也就是氣罐內(nèi)氣體壓力,另一個(gè)要充入設(shè)備的壓力,兩者控制是一樣的。充氣模塊方框圖(如圖3)。
3 結(jié)論
該六氟化硫推車采用的寬輪寬的車輪,能夠在石子路上行走;使用溫控器控制加熱圈給六氟化硫氣罐加熱,改善六氟化硫氣罐供氣不順利的情況,提高了六氟化硫充入設(shè)備的效率;電接點(diǎn)壓力表和兩位兩通電磁閥的使用,使得充氣的過(guò)程具備一定的自動(dòng)化程度,可以減少在充氣過(guò)程中現(xiàn)場(chǎng)工人的操作步驟并節(jié)省勞動(dòng)力,從而在另一個(gè)方面也提高了效率。
繼電器-接接觸器的控制方案所用的控制電器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜,能夠滿足該推車的控制要求[4]。
參考文獻(xiàn)
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[3] 王平法,孫偉旺,于陽(yáng)陽(yáng),等.基于模糊PID算法的電鍋爐溫度控制.2011.
[4] 鄧星鐘.機(jī)電傳動(dòng)控制[M].華中科技大學(xué)出版社.2007.