摘 要：麥氏真空計以其使用方便、精度高、讀數(shù)準等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用到變電站設(shè)備安裝（如六氟化硫組合電器安裝、SF6斷路器安裝、主變壓器安裝）的真空度測量中。但是，在使用過程中，由于其結(jié)構(gòu)上的特殊性，在讀取數(shù)據(jù)時，如果因真空泵突然停止或操作不當，真空計內(nèi)的水銀有可能被負壓吸入設(shè)備內(nèi)部，發(fā)生倒灌（吸），導(dǎo)致嚴重的設(shè)備事故。本文就此問題介紹一種簡便而實用的保護裝置，在抽真空配合麥氏真空計的使用，能有效地防止水銀倒灌（吸）至設(shè)備內(nèi)部，確保施工的質(zhì)量及安全。

關(guān)鍵詞：麥氏真空計 抽真空 水銀倒灌（吸）

中圖分類號：TB772 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）01（a）-0115-02

在變電站的設(shè)備安裝中，如SF6封閉式組合電器（GIS、HGIS）、變壓器、SF6斷路器等，都需要有對設(shè)備或氣室進行抽真空的工序，并按設(shè)備廠家要求，將氣壓抽至一定的真空度。在抽真空過程，為檢測設(shè)備抽真空的效果，需要利用專用的氣壓測量工具，以測量設(shè)備（氣室）的真空度。

目前測量設(shè)備（氣室）的真空度廣泛應(yīng)用的麥氏真空計使用方便、讀數(shù)準、可靠性高，其測量的載體是水銀柱，根據(jù)理想等溫壓縮的波義耳—— 馬略特定律設(shè)計而成的。它通過載體水銀柱顯示的高度，折算出對應(yīng)的氣體壓強值，從而得出真空度。測量時將壓力計緩慢旋轉(zhuǎn)至直立狀，然后輕微調(diào)節(jié)壓力計的傾斜度，使右側(cè)玻璃毛細管（比較開管）內(nèi)的水銀柱升至“0”刻度，對照刻度板，中間玻璃毛細管（測量閉管）內(nèi)水銀柱所處的刻度數(shù)值即為測得的真空度。

在結(jié)構(gòu)上，麥氏真空計主要構(gòu)造包括外殼、毛細玻璃管、刻度尺、測量接管。測量接管與玻璃毛細管是直接連通的，所以在使用其進行測量前，應(yīng)先將接管向上拎起，以防止運輸過程中玻璃管里的水銀珠滑入氣管中。而抽真空時，使用麥氏真空計測量的傳統(tǒng)方法，是把測量接管是直接連至氣室。在使用過程中，可能出現(xiàn)的情況是，施工人員將壓力計旋轉(zhuǎn)至直立狀時，發(fā)生誤操作，導(dǎo)致水銀流出接管，在氣壓差的作用下被倒灌至設(shè)備或氣室內(nèi)；在施工現(xiàn)場，因施工電源不穩(wěn)定，發(fā)生真空泵突然停止時有發(fā)生，也會發(fā)生水銀被倒灌至設(shè)備或氣室內(nèi)的現(xiàn)象。因為水銀屬性為金屬性液態(tài)物質(zhì)，發(fā)生倒灌時可能會發(fā)散至設(shè)備內(nèi)氣室的各個角落，清理清除相當困難，甚至有些部分或部位不可能清理清除干凈，若殘留在設(shè)備內(nèi)部，對設(shè)備運行造成嚴重影響，因附在設(shè)備內(nèi)部的水銀帶電運行時會發(fā)生閃絡(luò)、局部放電引發(fā)設(shè)備事故。同時對于倒灌至設(shè)備內(nèi)的水銀，在現(xiàn)場條件所限或內(nèi)部元件多或結(jié)構(gòu)復(fù)雜，往往難以確保清理干凈，甚至無法清理干凈，嚴重時還需返廠解體檢修，甚至可能也因此而報廢，在220 kV某變電站的GIS設(shè)備安裝過程中就曾抽真空工序時發(fā)生過倒灌事故，現(xiàn)場無法清理，需返廠解體檢修的事件。

發(fā)生水銀倒灌至設(shè)備內(nèi)部，是件非常嚴重的事情，所以在使用麥氏真空計時要特別注意使用操作方法和注意事項，做到萬無一失。為了避免事故的發(fā)生，降低作業(yè)風(fēng)險，根據(jù)麥氏真空計結(jié)構(gòu)特點及其的使用操作方法，結(jié)合現(xiàn)場實際情況，本文介紹一種簡便而實用的保護裝置，在抽真空使用麥氏真空計時，能有效地防止水銀倒灌至設(shè)備內(nèi)部的事件發(fā)生，確保施工的質(zhì)量及安全。

1 麥氏真空計水銀防倒灌保護裝置結(jié)構(gòu)原理

水銀防倒灌保護裝置由一個耐真空容器及兩根接管組成，見圖2示意。耐真空的容器在施工現(xiàn)場可利用無縫鋼管或鍍鋅鋼管（DN100或DN150，長度250～300 mm即可）加鋼板（厚度δ=2～3mm）制作而成，頂蓋通過螺接的方式對容器封頂，上部蓋配裝與真空計、真空泵匹配的連管，下部蓋配置可擰開的密封螺栓孔，為提高容器的密封性，安裝頂蓋時，先墊上專用密封膠墊。容器上的兩條接管，一條接管與水銀真空計測量管連接，另一條接管與真空泵連管連接，使用銅管制作而成，耐真空容器的兩條接管插入容器的的深度是有考究，要求與麥氏真空計相連的接管需插入容器的三分之二左右，與真空泵相連的接管插入容器1～2 cm左右即可，這兩條接管與容器封蓋在制作時通過焊接的方式集成在一起。在其氣管的接口處都涂上密封涂料，以更好地提高氣密性。

加裝在真空泵與水銀真空計之間，水銀倒灌保護裝置上部兩條接管伸入容器的深度不同，且相差較遠，是保證萬一發(fā)生水銀流出時，水銀也不會從一條接管被吸進另外一條接管，而由于與真空計連接的接管插入深度夠深，水銀比重大，水銀首先掉進容器底部。除此之外，與真空泵（設(shè)備氣室抽真空連管）相連的接管只插入容器少許，這樣的好處是即使在使用過程中，容器因碰撞發(fā)生傾斜，但由于接管口離瓶底較遠，水銀流至接管口的可能性會大大降低，減少了作業(yè)風(fēng)險。

2 麥氏真空計水銀防倒灌保護裝置應(yīng)用

雖然防倒灌的保護裝置構(gòu)造簡單，但是相當實用，而且非常適用于施工現(xiàn)場的加工使用。相比于麥氏真空計傳統(tǒng)的使用方法，這樣在水銀防倒灌保護裝置的配合使用下，測量會更顯得安全、可靠。傳統(tǒng)的使用方法是將麥氏真空計的接管直接連至真空泵（如圖3），當需要打開閥門利用真空計進行讀數(shù)時，若發(fā)生誤操作，水銀流出至接管，由于真空泵繼續(xù)抽真空的作用，使氣壓點P1、P2形成氣壓差，讓P1>P2，從而水銀受氣壓力的作用快速地被倒灌至設(shè)備的內(nèi)部。

但加裝了保護裝置后問題就得到了解決。在麥氏真空計和真空泵之間安裝了一個容器，并利用兩條接管分別接至麥氏真空計及真空泵（如圖4）。抽真空時，當需要打開閥門利用真空計進行讀數(shù)時，即使發(fā)生誤操作，水銀流出至接管，由于水銀比重大，其首先會掉入容器，而不會被吸至與真空泵連接的氣管上，所以氣壓點始終是P1=P2，沒有氣壓差的作用，水銀就不會被真空吸入設(shè)備內(nèi)部，導(dǎo)致設(shè)備損壞，甚至報廢，確保安裝設(shè)備的安全。

水銀防倒灌保護裝置安裝固定在真空泵上，配合麥氏真空計一起使用。安裝固定時，應(yīng)注意保護裝置的垂直度，安裝的位置應(yīng)選擇不容易受碰撞的地方，并用螺栓固定或綁扎的方式將其固定好，避免在使用過程中因碰撞而發(fā)生傾斜，導(dǎo)致水銀倒流至氣室內(nèi)，引至事故發(fā)生。

在實際的抽真空工序上，還需要有閥門的配合使用。真空泵上的氣室閥門連接設(shè)備氣室及真空泵。真空測量閥門連接真空測量裝置及真空泵，氣室閥門與真空測量閥門是串聯(lián)的。現(xiàn)場實際應(yīng)用示意見圖5。

需要對真空度的進行測量時，先關(guān)氣室閥門，打開真空測量閥門，對水銀防倒灌保護裝置及真空計進行抽真空，為檢查、確認容器的密封性能，可先利用真空計對容器的真空度進行測量。確認無誤后，打開氣室閥門，利用麥氏真空計對氣室進行測量，測量完成后，將真空計放平，關(guān)掉真空計閥門。

3 水銀防倒灌保護裝置的使用效果

水銀防倒灌保護裝置有效地解決了使用麥氏真空計因操作失誤可能帶來的水銀倒灌的現(xiàn)象，避免從此帶來的施工事故或設(shè)備事故，經(jīng)多個工程的實際應(yīng)用，效果明顯，具有制作材料簡單，制作容易，操作簡單，使用方便等的特點。是一個投入少，效果明顯的裝置，曾很值得推廣使用。

4 結(jié)語

麥氏真空計現(xiàn)廣泛應(yīng)用于電氣設(shè)備抽真空工序中，使用時因真空泵突然停止或操作不當，存在水銀會被倒灌至設(shè)備內(nèi)部的問題一直困擾著電氣設(shè)備抽真空工序。通過本文介紹在在麥氏真空計上加裝一個水銀倒灌保護裝置能有效地解決這個技術(shù)難題，降低了作業(yè)風(fēng)險，確保了施工質(zhì)量。