梁華 劉丹 謝家燕 吳偉鵬 何丹紅

摘 要：針對六氟化硫氣體取氣試驗現(xiàn)場氣室及管路雜亂，測試效率低下等問題，研制了一種便攜式多功能六氟化硫現(xiàn)場測試管路切換裝置，能有效降低試驗安全風險，保證試驗數(shù)據(jù)的準確性，為相關(guān)工作提供必要的技術(shù)支持。

關(guān)鍵詞：便攜式多功能裝置;六氟化硫;管路切換

1 研制背景

在六氟化硫氣體取氣試驗中，對于試驗現(xiàn)場的環(huán)境及接頭等取氣設備的要求很高，需要符合相關(guān)的安全及使用規(guī)范要求。但由于在實際操作中，現(xiàn)場的六氟化硫絕緣氣室較多，相應的接頭數(shù)量也隨之增加，這就導致取氣接口布置位置高低不一，極難統(tǒng)一管理操作，不但降低現(xiàn)場測試效率，還增加了測試難度，不利于保證試驗結(jié)果的準確性，增加了供電企業(yè)不小的試驗成本及安全風險。

2 研制目的

為了提高六氟化硫取氣試驗現(xiàn)場的操作效率，研制了一種便攜式多功能六氟化硫現(xiàn)場測試管路切換裝置。該裝置通過專用快插接頭接入設備，可實現(xiàn)現(xiàn)場多通道、多設備、多相別的六氟化硫氣體測試同時試驗，提高設備使用壽命，為企業(yè)節(jié)省成本。同時，該裝置的控制開關(guān)能應對緊急情況下的設備漏氣情況，最大限度地保證試驗現(xiàn)場操作人員的人身安全，降低操作安全風險。

3 技術(shù)開發(fā)過程

3.1? ? 技術(shù)路線的設計

項目組通過對目前變電站六氟化硫取氣試驗現(xiàn)場工作的走訪與調(diào)研，對現(xiàn)場進行有效勘查，從而提出設備的技術(shù)指標，確認測試裝置的設計關(guān)鍵點，包括結(jié)構(gòu)設計、大小重量等，形成初步可行的設計方案，再通過在相關(guān)領(lǐng)域進行資料收集，包括各類文獻、研究分析報告，對本測試裝置的相關(guān)技術(shù)進行技術(shù)調(diào)研。后續(xù)通過項目組成員反復研究討論及頭腦風暴，提出本項目存在的問題及技術(shù)風險，提出具體的設計方案。最后根據(jù)設計方案尋找加工廠家進行測試裝置樣品的試制，研制成功后對研制的測試裝置進行現(xiàn)場應用，并根據(jù)現(xiàn)場應用效果進行相應的技術(shù)改進，進而完成技術(shù)報告，最終將研制出的成果通過測試后正式投入使用。

3.2? ? 現(xiàn)有技術(shù)的分析研究

項目組經(jīng)過對目前取氣試驗現(xiàn)場調(diào)研和分析，發(fā)現(xiàn)目前變電站六氟化硫取氣試驗現(xiàn)場的充氣工作存在的問題主要包括：由于氣室多及取氣接口位置分布雜亂，導致現(xiàn)場操作人員在取氣時很難統(tǒng)一進行接口的管理及取氣操作，尤其對于接口布置位置高低不一的，還需要反復上下爬梯等，不利于現(xiàn)場工作效率的提高，試驗結(jié)果存在一定的偏差。而目前市面上暫時沒有一款針對以上情況而研制的管路切換裝置，因此項目組將從管路切換方向進行深入研究，設計出結(jié)構(gòu)合理且操作性強的測試裝置。

4 研制內(nèi)容

4.1? ? 研究方向

為了使測試裝置的研制工作順利進行，項目組從以下幾大方向著重進行研究，包括測試裝置的結(jié)構(gòu)設計、切換模式、接頭接入方式、管路關(guān)閉方式及兼容性等方面。

4.1.1? ? 改造技術(shù)方案

本項目對六氟化硫取氣試驗工作進行了前期調(diào)研，并根據(jù)實際應用情況制定了設計方案，在設計方案制定后，通過實驗室論證及現(xiàn)場調(diào)研工作，多次修正試驗中發(fā)現(xiàn)的問題，從而完善設計，達到最佳應用效果。

便攜式多功能六氟化硫現(xiàn)場測試管路切換裝置總體結(jié)構(gòu)設計如圖1所示，裝置為一個便攜式雙把手箱體結(jié)構(gòu)。其中箱體上方兩側(cè)設有把手，方便操作人員攜帶移動;箱體上方設有4個快速接頭（公接頭）及6個球閥;箱體前方設有4個壓力表;壓力表下方設有4個快速接頭（母接頭）。

利用便攜式多功能六氟化硫現(xiàn)場測試管路切換裝置，實現(xiàn)專用快插接頭接入設備，多通道進六氟化硫氣體，多項設備及多臺測試儀器同時測量多個測試點。其實現(xiàn)方式是利用專用一公一母氣體管路快插接頭接入設備，使管路連接快捷簡便。氣體管路快插接頭帶有彈簧逆止閥，管路拆開時自動彈簧壓緊閥門氣路使其關(guān)閉，有效杜絕漏氣。通過裝置配備的氣壓表顯示測試管路六氟化硫氣體壓力或有無氣壓，或氣體是否泄漏都能通過壓力表顯示一目了然。該裝置四通道進、四通道帶開關(guān)輸出，使用球閥開關(guān)手動控制。六氟化硫進氣接口有球閥控制開關(guān)，緊急情況下能迅速關(guān)閉測試管路，杜絕設備漏氣風險。測試管路采用不銹鋼鎧裝保護，能杜絕人為造成的管路中斷及管路斷裂漏氣情況。裝置與測試設備采用快插帶逆止閥接頭進行連接，快捷安全。總氣路控制開關(guān)能緊急關(guān)閉六氟化硫設備充氣接口，杜絕六氟化硫充氣設備因意外情況大量泄漏。

4.1.2? ? 技術(shù)創(chuàng)新

便攜式多功能六氟化硫現(xiàn)場測試管路切換裝置能有效解決試驗過程中由于氣室及接頭過多造成的取氣接口位置分布雜亂問題，操作便捷，其技術(shù)創(chuàng)新點如下：

（1）設計了專用快插接頭接入設備，快捷簡便;

（2）裝置測試管路快插連接簡單，容易整理，且有不銹鋼鎧裝保護，杜絕漏氣;

（3）裝置有四個通道進六氟化硫氣體，四通道帶開關(guān)輸出，能同時測量多臺設備、多個測試點;

（4）裝置設有六氟化硫進氣接口控制開關(guān)，緊急情況下能迅速關(guān)閉測試管路，杜絕設備漏氣;

（5）裝置配有專用的六氟化硫氣體鋼瓶測試接頭，能同時對多臺六氟化硫鋼瓶氣體進行測試。

4.2? ? 應用成效

本裝置研發(fā)后在變電站六氟化硫設備取氣現(xiàn)場進行了多次試驗及應用，得到操作人員的一致好評。本裝置的研發(fā)優(yōu)化了現(xiàn)場取氣試驗工作，提升了整個操作流程的技術(shù)水平，為企業(yè)創(chuàng)新管理提供了必要的技術(shù)支持，具有很好的實用價值和廣闊的應用前景，可應用于多種取氣接口試驗場合，能將其推廣至更多行業(yè)。

5 結(jié)語

本項目通過對六氟化硫取氣試驗接口的統(tǒng)一管理，實現(xiàn)了高效、安全及快速的試驗操作，不但解放了人手，為企業(yè)節(jié)省更多人力成本，同時也實現(xiàn)了多臺測試儀器能夠同時測量多個測試點及多項設備的目的，該裝置可廣泛應用于多種充氣取氣領(lǐng)域，不但能提高企業(yè)的經(jīng)濟效益，而且實用性高，具有很強的推廣性。

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[3] 水利電力西北電力設計院.電力工程電氣設計手冊（電氣一次部分）[M].北京：中國電力出版社，2018.

收稿日期：2019-12-03

作者簡介：梁華（1978—），男，廣東信宜人，工程師，研究方向：電力系統(tǒng)電氣設備試驗及技術(shù)管理，電力工程現(xiàn)場質(zhì)量管控。