摘 要：麥?zhǔn)险婵沼?jì)以其使用方便、精度高、讀數(shù)準(zhǔn)等優(yōu)點(diǎn)，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(cè)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(shí)，如果因真空泵突然停止或操作不當(dāng)，真空計(jì)內(nèi)的水銀有可能被負(fù)壓吸入設(shè)備內(nèi)部，發(fā)生倒灌（吸），導(dǎo)致嚴(yán)重的設(shè)備事故。本文就此問題介紹一種簡(jiǎn)便而實(shí)用的保護(hù)裝置，在抽真空配合麥?zhǔn)险婵沼?jì)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?zhǔn)险婵沼?jì) 抽真空 水銀倒灌（吸）

中圖分類號(hào)：TB772 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：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(duì)設(shè)備或氣室進(jìn)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(cè)設(shè)備抽真空的效果，需要利用專用的氣壓測(cè)量工具，以測(cè)量設(shè)備（氣室）的真空度。

目前測(cè)量設(shè)備（氣室）的真空度廣泛應(yīng)用的麥?zhǔn)险婵沼?jì)使用方便、讀數(shù)準(zhǔn)、可靠性高，其測(cè)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(jì)而成的。它通過載體水銀柱顯示的高度，折算出對(duì)應(yīng)的氣體壓強(qiáng)值，從而得出真空度。測(cè)量時(shí)將壓力計(jì)緩慢旋轉(zhuǎn)至直立狀，然后輕微調(diào)節(jié)壓力計(jì)的傾斜度，使右側(cè)玻璃毛細(xì)管（比較開管）內(nèi)的水銀柱升至“0”刻度，對(duì)照刻度板，中間玻璃毛細(xì)管（測(cè)量閉管）內(nèi)水銀柱所處的刻度數(shù)值即為測(cè)得的真空度。

在結(jié)構(gòu)上，麥?zhǔn)险婵沼?jì)主要構(gòu)造包括外殼、毛細(xì)玻璃管、刻度尺、測(cè)量接管。測(cè)量接管與玻璃毛細(xì)管是直接連通的，所以在使用其進(jìn)行測(cè)量前，應(yīng)先將接管向上拎起，以防止運(yùn)輸過程中玻璃管里的水銀珠滑入氣管中。而抽真空時(shí)，使用麥?zhǔn)险婵沼?jì)測(cè)量的傳統(tǒng)方法，是把測(cè)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(jì)旋轉(zhuǎn)至直立狀時(shí)，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(chǎng)，因施工電源不穩(wěn)定，發(fā)生真空泵突然停止時(shí)有發(fā)生，也會(huì)發(fā)生水銀被倒灌至設(shè)備或氣室內(nèi)的現(xiàn)象。因?yàn)樗y屬性為金屬性液態(tài)物質(zhì)，發(fā)生倒灌時(shí)可能會(huì)發(fā)散至設(shè)備內(nèi)氣室的各個(gè)角落，清理清除相當(dāng)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(duì)設(shè)備運(yùn)行造成嚴(yán)重影響，因附在設(shè)備內(nèi)部的水銀帶電運(yùn)行時(shí)會(huì)發(fā)生閃絡(luò)、局部放電引發(fā)設(shè)備事故。同時(shí)對(duì)于倒灌至設(shè)備內(nèi)的水銀，在現(xiàn)場(chǎng)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(yán)重時(shí)還需返廠解體檢修，甚至可能也因此而報(bào)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(shí)發(fā)生過倒灌事故，現(xiàn)場(chǎng)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(yán)重的事情，所以在使用麥?zhǔn)险婵沼?jì)時(shí)要特別注意使用操作方法和注意事項(xiàng)，做到萬無一失。為了避免事故的發(fā)生，降低作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，根據(jù)麥?zhǔn)险婵沼?jì)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其的使用操作方法，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，本文介紹一種簡(jiǎn)便而實(shí)用的保護(hù)裝置，在抽真空使用麥?zhǔn)险婵沼?jì)時(shí)，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?zhǔn)险婵沼?jì)水銀防倒灌保護(hù)裝置結(jié)構(gòu)原理

水銀防倒灌保護(hù)裝置由一個(gè)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(chǎng)可利用無縫鋼管或鍍鋅鋼管（DN100或DN150，長(zhǎng)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(duì)容器封頂，上部蓋配裝與真空計(jì)、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(shí)，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(jì)測(cè)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?zhǔn)险婵沼?jì)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(shí)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(jì)之間，水銀倒灌保護(hù)裝置上部?jī)蓷l接管伸入容器的深度不同，且相差較遠(yuǎn)，是保證萬一發(fā)生水銀流出時(shí)，水銀也不會(huì)從一條接管被吸進(jìn)另外一條接管，而由于與真空計(jì)連接的接管插入深度夠深，水銀比重大，水銀首先掉進(jìn)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(yuǎn)，水銀流至接管口的可能性會(huì)大大降低，減少了作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。

2 麥?zhǔn)险婵沼?jì)水銀防倒灌保護(hù)裝置應(yīng)用

雖然防倒灌的保護(hù)裝置構(gòu)造簡(jiǎn)單，但是相當(dāng)實(shí)用，而且非常適用于施工現(xiàn)場(chǎng)的加工使用。相比于麥?zhǔn)险婵沼?jì)傳統(tǒng)的使用方法，這樣在水銀防倒灌保護(hù)裝置的配合使用下，測(cè)量會(huì)更顯得安全、可靠。傳統(tǒng)的使用方法是將麥?zhǔn)险婵沼?jì)的接管直接連至真空泵（如圖3），當(dāng)需要打開閥門利用真空計(jì)進(jìn)行讀數(shù)時(shí)，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(diǎn)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(hù)裝置后問題就得到了解決。在麥?zhǔn)险婵沼?jì)和真空泵之間安裝了一個(gè)容器，并利用兩條接管分別接至麥?zhǔn)险婵沼?jì)及真空泵（如圖4）。抽真空時(shí)，當(dāng)需要打開閥門利用真空計(jì)進(jìn)行讀數(shù)時(shí)，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(huì)掉入容器，而不會(huì)被吸至與真空泵連接的氣管上，所以氣壓點(diǎn)始終是P1=P2，沒有氣壓差的作用，水銀就不會(huì)被真空吸入設(shè)備內(nèi)部，導(dǎo)致設(shè)備損壞，甚至報(bào)廢，確保安裝設(shè)備的安全。

水銀防倒灌保護(hù)裝置安裝固定在真空泵上，配合麥?zhǔn)险婵沼?jì)一起使用。安裝固定時(shí)，應(yīng)注意保護(hù)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(shí)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(cè)量閥門連接真空測(cè)量裝置及真空泵，氣室閥門與真空測(cè)量閥門是串聯(lián)的。現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用示意見圖5。

需要對(duì)真空度的進(jìn)行測(cè)量時(shí)，先關(guān)氣室閥門，打開真空測(cè)量閥門，對(duì)水銀防倒灌保護(hù)裝置及真空計(jì)進(jìn)行抽真空，為檢查、確認(rèn)容器的密封性能，可先利用真空計(jì)對(duì)容器的真空度進(jìn)行測(cè)量。確認(rèn)無誤后，打開氣室閥門，利用麥?zhǔn)险婵沼?jì)對(duì)氣室進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量完成后，將真空計(jì)放平，關(guān)掉真空計(jì)閥門。

3 水銀防倒灌保護(hù)裝置的使用效果

水銀防倒灌保護(hù)裝置有效地解決了使用麥?zhǔn)险婵沼?jì)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(gè)工程的實(shí)際應(yīng)用，效果明顯，具有制作材料簡(jiǎn)單，制作容易，操作簡(jiǎn)單，使用方便等的特點(diǎn)。是一個(gè)投入少，效果明顯的裝置，曾很值得推廣使用。

4 結(jié)語

麥?zhǔn)险婵沼?jì)現(xiàn)廣泛應(yīng)用于電氣設(shè)備抽真空工序中，使用時(shí)因真空泵突然停止或操作不當(dāng)，存在水銀會(huì)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?zhǔn)险婵沼?jì)上加裝一個(gè)水銀倒灌保護(hù)裝置能有效地解決這個(gè)技術(shù)難題，降低了作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，確保了施工質(zhì)量。