付晨曉 馬永強(qiáng) 劉昊 吳孝兵 姚應(yīng)龍

摘 ?要：該文針對目前電網(wǎng)中氣室抽真空及密封性檢查中準(zhǔn)確度低、耗時耗力、不能有效監(jiān)測等問題，提出智能真空校驗控制儀的研制。該項目能夠?qū)崟r監(jiān)測設(shè)備真空情況，且自行對真空度、抽真空時間進(jìn)行設(shè)定，同時增加了電磁閥，能最大程度保證設(shè)備真空度監(jiān)測的準(zhǔn)確性。該裝置滿足國家電網(wǎng)或廠家需求，同時符合國家電網(wǎng)工作精細(xì)化、操作標(biāo)準(zhǔn)化、效率優(yōu)化的要求，為電網(wǎng)安全提供安全可靠的保障。

關(guān)鍵詞：智能 ?真空 ?校驗控制儀 ?實時監(jiān)測 ?節(jié)能

中圖分類號：TM571 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1672-3791（2021）03（a）-0078-03

Development of a new intelligent vacuum calibration controller

FU Chenxiao1 ?MA Yongqiang1 ?LIU Hao1 ?WU Xiaobing2 ?YAO ?Yinglong2

（1.Ningxia Electric Power Company Wuzhong Power Supply Bureau， Wuzhong， Ningxia Hui Autonomous Region， 751100 China; 2.Hangzhou Xiupu Electronic Technology Co.， Ltd.， Hangzhou， Zhejiang Province， 310000 ?China）

Abstract： the paper aiming at the problems such as low accuracy， time-consuming and force-consuming， and unable to monitor effectively in the current inspection of air chamber vacuum extraction and tightness in the power grid， the development of an intelligent vacuum calibration controller is proposed， moreover， the vacuum degree and vacuum time are set by ourselves， and the electromagnetic valve is increased to ensure the accuracy of vacuum degree monitoring. The device meets the needs of the state grid or the manufacturers， and meets the requirements of the State Grid for fine work， standardized operation and efficiency optimization， providing a safe and reliable guarantee for the security of the grid.

Key words： Intelligence; Vacuum; Calibration controller; Real-time Monitoring; Energy saving

目前，SF6電氣設(shè)備已經(jīng)廣泛應(yīng)用于國家電網(wǎng)中，110 kV及以上變電站大部分采用組合電器形式，小部分采用戶外敞開式[1-2]。隨著設(shè)備使用時間的增加，組合電器B類檢修、SF6敞開斷路器B類檢修數(shù)在逐年增加。對于氣室抽真空及密封性檢查主要有兩種方法，第一種是按照廠家要求進(jìn)行，若廠家無明確規(guī)定時，抽真空至133 Pa以下并繼續(xù)抽真空30 min，停泵30 min，記錄真空度（1），再隔5 h，讀真空度（2），若（2）-（1）值<133 Pa，則可認(rèn)為合格，否則應(yīng)重新抽真空并進(jìn)行處理至合格為止[3-5]。此工作方式僅通過設(shè)備本體SF6密度繼電器或真空設(shè)備上的真空計，進(jìn)行監(jiān)測設(shè)備真空情況，大量工作過程需要2名人員始終在現(xiàn)場值守。此外，因SF6密度繼電器為正壓監(jiān)測設(shè)備，針對真空情況下監(jiān)測不夠準(zhǔn)確，往往當(dāng)氣室真空度下降133 pa時密度表上數(shù)值并沒有變化。第二種則是利用真空泵上的真空計來進(jìn)行真空度監(jiān)測，雖然真空泵上的真空計為高精度真空計，但由于抽真空管路的長度不一（規(guī)定不長于5 m），真空管的真空度難以保持。當(dāng)靜止5 h后，85%以上概率計算（2）-（1）值>133 Pa，氣室設(shè)備本體的真空度其實并沒有明顯變化，導(dǎo)致真空工作不能正常有效監(jiān)測，無法滿足規(guī)定要求。因此，需研制一套智能真空校驗控制儀，可實現(xiàn)根據(jù)設(shè)定值對抽真空設(shè)備進(jìn)行真空泵的自動及遠(yuǎn)程啟停，真空度遠(yuǎn)程監(jiān)測，判斷設(shè)備真空度是否符合要求的智能真空校驗控制儀[6-7]。

1 ?智能真空校驗控制儀的組成及性能

1.1 功能要求

（1）可以實現(xiàn)APP對真空度在線實時監(jiān)測，報警。（2）實現(xiàn)APP對繼電器、電磁閥吸合斷開遠(yuǎn)程控制。

1.2 裝置草圖

新型智能真空校驗控制儀及連接設(shè)備草圖如圖1所示。

1.3 組成與性能

智能真空校驗控制儀主要有數(shù)字式真空表、真空電磁閥（要求氣密性絕對良好）、無線控制式繼電器、4G無線模塊、控制器等模塊組成。產(chǎn)品設(shè)計如圖2所示。

儀表采用大容量鋰電池，為產(chǎn)品提供穩(wěn)定可靠的電源，使其安全運行5年以上。低功耗液晶顯示裝置提供對現(xiàn)場數(shù)據(jù)調(diào)取，無線上傳，儀器具有信號中斷續(xù)傳功能、工作模式自動切換、壓力波動實時報警、一鍵喚醒等實用功能。

通過使用物聯(lián)網(wǎng)壓力檢測終端（一種低功耗、無線通信功耗的智能數(shù)據(jù)傳輸儀表），設(shè)計通過成熟的窄帶物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)、云平臺和移動客戶端無線傳輸。該產(chǎn)品可以通過終端USB設(shè)置壓力、量程零點、量程滿點、量程高/低報警值、波動閾值、上傳時間等參數(shù)。還可以通過云平臺遠(yuǎn)程采集頻率，在線查看實時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)，云平臺操作界面如圖3所示。智能真空校驗控制儀主要性能參數(shù)如表1所示。該儀器操簡便、運行穩(wěn)定，達(dá)到全面提升35 kV及以上SF6設(shè)備檢修抽真空工作效率和數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。

2 ?結(jié)語

智能真空校驗控制儀的研制項目提出，使用高精度數(shù)字式真空表，將其安裝于抽真空設(shè)備本體接頭上，實時監(jiān)測設(shè)備真空情況，同時增加控制芯片單片機(jī)或PLC控制真空泵的工作狀態(tài)，用戶可自行對真空度、抽真空時間進(jìn)行設(shè)定，滿足國家電網(wǎng)或廠家需求，同時增加了電磁閥最大程度保證設(shè)備真空度監(jiān)測的準(zhǔn)確性。該裝置滿足國家電網(wǎng)工作精細(xì)化、操作標(biāo)準(zhǔn)化、效率優(yōu)化的要求，進(jìn)一步為電網(wǎng)安全提供安全可靠的保障。

參考文獻(xiàn)

[1] 關(guān)衛(wèi)軍.便攜式真空校驗儀的研制[D].西安理工大學(xué)，2017.

[2] 陳旭銀，張斌.0.4級精密壓力表示值誤差測量不確定度評定[J].木工機(jī)床，2019（2）：29-30.

[3] 李茂權(quán)，秦正英，劉紅梅，等.普通壓力表示值誤差測量值的不確定度評定[J].計量與測試技術(shù)，2017，44（4）：103-104.

[4] 南雪.新型電子式互感器及合并單元研究[D].山東理工大學(xué)，2019.

[5] 王浩然.校驗用現(xiàn)場動平衡測試儀技術(shù)研究[D].沈陽理工大學(xué)，2019.

[6] 馮凌，楊華夏，程瑛穎，等.基于射頻同步技術(shù)的高壓電能計量裝置現(xiàn)場校驗儀的設(shè)計[J].電測與儀表，2018，55（10）：132-136.

[7] 張建淵.基于RS485總線的智能有紙記錄儀電氣系統(tǒng)設(shè)計[J].工業(yè)儀表與自動化裝置，2018（1）：113-114.