SF6现场压力监测仪

SF₆原位检测装置说明书

一.装置概述

  本装置主要分为三部分：

  1.气路：主要功能是实现各功能气路的通断组合；

2.检测：主要功能是测量和显示有关显参数；

3.供电：主要功能是提供检测和显示用电源。

本装置采用了铝合金仪器箱作为安装和包装的载体。为了便于移动采用拉杆箱的结构形式。

二.装置功能和主要技术指标

         1.功能

         ①.实现对现场SF₆腔体压力泄漏量的检测；

         ②.实现对现场SF₆腔体的压力补充；

         ③.实现对现场SF₆腔体内气体的引用；

      2.技术指标

         ①.常规参考压力0.4MPa，最 高允许参考压力0.8MPa；

         ②.泄漏压强测量范围0～30KPa；

  ③.管路阀门最 高耐压1.6MPa；

  ④.电源满电电压21VDC;

  ⑤.待机时间＞120h；

  ⑥.设备重量约30Kg。

三.装置原理

    1.原理图

    2.原理说明

   由于现场允许的泄漏量一般较小，采用直接测量法很难测量准确，因此本装置采用了差压原理进行测量。当需要测量SF₆腔体气体的泄漏压时应关闭阀门K1和K2，打开阀门K3。这时被测气体进入差压传感器的低压侧，而差压传感器的高压侧始终接通参考压力腔体，从而差压传感器测量出了被测气体的泄漏量（以压力差值表示）。当需要对被测气体进行补压时应先接通压力源，然后关闭阀门K2，打开阀门K1和K3。当高压气体进入被测腔体后，差压传感器的显示差压值逐渐缩小，直至为零，则补压完成。当需要引用被测腔体的气体时应打开K2和K3阀门，关闭K1阀门。此时被测气体被逐渐引出，差压传感器的显示差压逐渐扩大，当差压达到能够接受的上限时，则不能再被使用，应进入补压状态。当需要向参考压力腔体充气时，应打开阀门K4和K5，充气终了时应先关闭K4再关闭K5。大容量锂电池对系统仪器仪表进行供电，当电量不足时应接通电源适配器（充电器）充电至满电的90%以上。

四.装置外观

四.装置操作

1.操作面板元件介绍：

气路部分：

①.补气管接头：用以需要往现场被测SF₆腔体内补充气体时连接高压气源，可连接外径Φ6的气动软管；

②.测试管接头：用以连接现场被测SF₆腔体，可连接外径Φ6的气动软管；

③.用气管接头：用以需要引用被测SF₆腔体内现有气体时连接在用仪器设备，可连接外径Φ6的气动软管；

④.补气阀门：用以连通现场被测SF₆腔体与补气高压气源；

⑤.测试阀门：用以连通现场被测SF₆腔体与差压传感器低压强；

⑥.用气阀门；用以联通现场被测SF₆腔体与用气仪器设备；

⑦.参考压力充气管接头：用以充放参考压力腔体内的气压；

⑧.参考压力充气阀：用来联通参考压充气的高压气源和参考压力腔体；

⑨.参考压力锁死阀：用来联通参考压充气的高压气源和参考压力腔体并再充气完成后实现参考压力腔体的长期“零泄漏”。

检测部分：

①.差压指示：用来显示任何工作工况下现场被测SF₆腔体的压力实时变化；

②.参考压指示：用来显示任何工作工况下装置自身的实时参考压力；

③.电量指示：用以实时显示装置自带电源的电量情况。

供电部分：

①.电源开关：实现用电元件和电源之间的通断；

②.充电口：充电器连接口；

③.充电器盒：放置装置充电器（电源适配器）的位置；

④.电池盒：放置大容量锂电池的位置。

2.接口和阀门：

①.所有气接口均采用了Φ6的快拧气动软管接头，只需要将软管插接后拧紧锁紧螺母即可；

②.所有阀门手柄均采用右旋手柄，即右旋关死，左旋打开。所有阀门均有一定的调节功能，开度越大气体流量就越大，开度越小则气体流量就越小。；

3.装置操作过程

①.初始状态

所有阀门全部关闭、电源开关关闭、电量指示常量、参考压力腔体存少量压力气体；

②.检查电源电量

电源满电电压为21VDC，能够使得装置正常工作的电压最 低为10VDC。若电量指示电压已经在10VDC附近或者显示电量百分比为50%附近，则应接通充电器给电源充电；

③.检查参考压力

若参考压力为所需要的压力，可直接使用。若参考压力低于所需要的压力，应充气。若参考压力高于所需要的压力，应放气；

④.泄漏测量

当需要对现场SF₆腔体进行泄漏测量时，应先打开电源开关等待压力显示正常，然后连接好测试路的管路，最后打开测试阀。此时差压指示表显示了实时泄漏量，在测量值稳定后，再进行数据读取和记录；

⑤.补气

当需要对现场SF₆腔体进行补气操作时，应先打开电源开关等待压力显示正常，然后连接好补气管路和现场被测腔体管路，最后打开测试阀和补气阀。此时差压指示表显示了实时差压变化，随着被测压力的升高差压逐渐减小，直至差压为零，则表明补气完成。补气完成后应关闭测试阀和补气阀，最后应关闭被测腔体上的隔离阀；

⑥.用气

当需要使用现场被测SF₆腔体内的SF₆气体时，应先打开电源开关等待压力显示正常，然后连接好用气管路和现场被测腔体管路，最后打开测试阀和用气阀。此时差压指示表显示了实时差压变化，随着被测气体的引用，差压逐渐上升，直至上升到不可接受的上限则不能再使用；

⑦.参考压力充放气

当需要对参考压力腔体进行充气时，应先打开电源开关等待压力显示正常，然后连接好充气管路和高压气源，最后打开参考压力充气阀和参考压力锁紧阀。这时参考压力指示表显示参考压力腔体内的压力实时变化。当压力达到所需要的压力时首先关闭参考压力充气阀，然后关闭参考压力锁紧阀。当需要对参考压力腔体进行放气时，先打开参考压力充气阀再打开参考压力锁紧阀，缓慢释放压力达到所需要的压力值时，先关闭参考压力充气阀后关闭参考压力锁紧阀。

⑧.电池充电

当电量不足需要充电时，应该先关闭电源开关，再连接充电器。充电过程应定时观察，电量超过12VDC后即可使用，但最 好一次充电至满电的90%以上以保证电池的循环使用寿命。若电量不足，需要紧急使用，则可边充电边使用，但余电应满足装置工作所需的最 低10VDC电压。

五.补充说明

   1.装置使用了铝合金外壳，并采用了拉杆箱结构，但仅适用与平坦路面的拖行，应尽量避免在路况很差的地面上长时间拖行，以免损坏箱体和拉杆；

   2.设备较长时间不用应关闭电源开关，以避免意外漏电降低可用时间；

   3.测量传感器和指示仪表在电源电压低于10VDC时不能正常工作；

   4.电池充电最 好一次充到满电的90%以上，以提高电池的重复使用寿命； 

   5.参考压力腔体内的参考气体原则上应充入对温度变化不敏感的气体，以免由于温差引起较大的实际测量误差；

 6.参考压力的充气终了气压应与即将测量的现场SF₆腔体的理想气压相同，充气过程应注意尽量缓慢以避免过充和反复震荡。

                                                                                       西安交通大学电气学院                                                   西安鼎业流体科技有限公司

                                                             2021.06