[发明专利]现场运行SF6气体绝缘电气设备内部体积测量装置及方法

说明书

技术领域

本发明主要应用于SF6气体绝缘电气设备内部体积大小的测量，特别适用于现场已经充入SF6气体至运行压力的SF6气体绝缘电气设备的内部体积的测量。

背景技术

SF6气体具有优异的绝缘能力和灭弧性能，是一种理想的绝缘介质，在国内外电气设备中逐步替代了常规的绝缘油材料。利用SF6气体作为绝缘介质可以大大减小设备的尺寸，因此广泛应用于气体绝缘组合电器和气体绝缘断路器等设备中。

对SF6气体绝缘电气设备进行日常维护、试验或开展相关的科学研究时，经常需要准确了解设备内部具体充入了多少SF6气体。SF6气体绝缘电气设备气室内部体积是计算设备内充入多少SF6气体的一项重要参数。然而，绝大多数SF6气体绝缘电气设备铭牌上均没有设备气室内部体积数据。目前，现场计算SF6气体绝缘电气设备气室内部体积有两种方法：一是通过设备铭牌上标称的SF6额定充气质量来计算；二是通过厂家的设计资料上的尺寸数据来计算。

通过设备铭牌上标称的SF6额定充气质量来计算气室内部体积有几个明显的不足：一是很多设备铭牌上仅标注了设备电气性能指标，并没有SF6气体额定充气质量数据；二是设备铭牌上标注的SF6气体额定充气质量数据绝大多数为整数(精确到个位)且准确性无法考证，通过铭牌上的SF6质量数据计算得到的气室内部体积数据结果的精度较低且可信度不高；三是GIS设备由很多独立的气室组成，而GIS设备铭牌上只有一个总的SF6额定充气量，独立气室上均没有单独的铭牌，所以无从计算每个独立气室的内部体积。

通过厂家的设计资料上的尺寸数据来计算气室内部体积首先要找设备厂家拿到设备的设计图纸资料，然而很多厂家的设备内部尺寸图纸涉及到知识产权和商业机密，并不会提供给用户。对于现场一些运行了很多年的老设备，设备厂家也不一定能够找到当年的设计资料；其次，就算设备厂家能够提供设备内部的尺寸资料，由于SF6气体绝缘电气设备气室内还有动作机构、导杆、盆式绝缘子等构件，还有些气室为不规则形状气室，导致了通过设备的设计图纸来计算气室内部体积会非常复杂和困难，不具备一定制图相关专业知识的人员是没有办法完成计算的。

由此可见，亟需发明一种用于现场运行SF6气体绝缘电气设备内部体积测量的实验装置，通过较为简单的步骤和计算，解决现场无法准确得到SF6气体绝缘电气设备气室内部体积数据的难题。

发明内容

本发明的目的在于解决上述问题，提供一种适用于现场运行SF6气体绝缘电气设备内部体积测量装置及方法，能够实现通过较为简单的操作步骤和计算，准确得到SF6气体绝缘电气设备气室内部体积。

本发明的技术方案：一种现场运行SF6气体绝缘电气设备内部体积测量装置，包括气缸、充气阀、压力表以及逆止阀，所述充气阀通过第二连接管路连接到压力表，压力表通过第一连接管路连接到逆止阀，所述气缸的出气口通过第三连接管路连接到充气阀与压力表之间的第二连接管路上，所述气缸与转盘连接，通过转盘的旋转调节气缸的体积，所述充气阀与SF6瓶装新气相连，所述逆止阀与被测SF6气体绝缘电气设备的充气口相连。

所述转盘包括转动圆盘，转动圆盘连接螺杆的一端并带动螺杆转动，螺杆另一端穿过支撑座的通孔。

所述气缸包括设置在其缸体内的活塞，活塞上固定连接有连接杆，所述连接杆一端设置在气缸内与活塞连接，另一端伸出气缸外与穿过支撑座的螺杆端部相接触。

所述螺杆上设置有外螺纹，所述支撑座的通孔内设置有与外螺纹相匹配的内螺纹，从而使得在旋转转动圆盘时螺杆推动活塞运动。

所述转动圆盘上还设置有方便借力的握把。

所述压力表为具有温度补偿功能的高精度数字型压力表。

一种现场运行SF6气体绝缘电气设备内部体积测量方法，包括以下具体步骤：

首先通过被测SF6气体绝缘电气设备气室上的自带压力表读取并记录设备气室的运行绝对压力值p₀，随后对测量装置进行标准抽真空处理后充入满足瓶装新气标准的SF6气体，直到测量装置上的压力表指示的绝对压力值为p₀；

将测量装置上的管路与被测SF6气体绝缘电气设备气室相连，使被测SF6气体绝缘电气设备气室和测量装置组成一个连通的系统，待整个系统压力平衡后读取并记录测量装置上的压力表指示的绝对压力值p₁，同时读取并记录测量装置上气缸此时的指示的内部体积V₁；