[发明专利]一种六氟化硫/氮气混合气体充气装置及方法

权利要求书

1.一种六氟化硫/氮气混合气体充气装置，其特征在于，包括：SF₆进气接口、N₂进气接口、监测模块、流量控制阀组(1)、抽真空模块和充气出口；SF₆进气接口、N₂进气接口、监测模块、抽真空模块和充气出口均与流量控制阀组(1)相连通；流量控制阀组(1)为多通阀；流量控制阀组(1)上设置有S1、S2、S3、S4和S5五个阀门；S1设置在SF₆气瓶(2)与SF₆进气接口之间，S2设置在N₂气瓶(3)与N₂进气接口之间，S3设置在监测模块与多通阀之间，S4设置在抽真空模块与多通阀之间，S5设置在充气出口与待充气装置之间；

抽真空模块为真空泵；

监测模块包括精密温度表、精密压力表和密度表；流量控制阀组(1)通过S3连接监测模块的精密压力表和密度表；温度表用于实时监测待充气装置中气体温度，精密压力表用于检测充气压力，根据温度表对气体温度的监测数据和精密压力表得到的充气压力，密度表能够通过实时温度折算得到充气装置中的气体密度；

流量控制阀组(1)中设有流量调节单元，流量调节单元连接密度表；密度表监测的密度值信息发送给流量调节单元，用于控制流量控制阀组(1)的启停和流量调节；

流量控制阀组(1)的流速档位由当前充气密度值触发，流速档位随着密度值的提高而降低；分别设置50％、25％、10％三个调节节点，密度值接近预设值时，流速逐渐减小，分别降低为原有流量的50％、25％和10％；密度值到达最终密度的50％时，流速档位为最大流量的50％；密度值到达最终密度的75％时，流速档位为最大流量的25％；密度值到达最终密度的90％时，流速档位为最大流量的10％。

2.一种六氟化硫/氮气混合气体充气方法，其特征在于，基于权利要求1所述的一种六氟化硫/氮气混合气体充气装置，包括：

首先将S5阀门与目标设备电流互感器接头相连，打开S1/S2/S3/S4阀门，关闭S5阀门，打开抽真空模块(5)，对阀组及管路内残余气体进行抽真空；根据充气要求SF₆/N₂的比例，计算混合气体对应电流互感器额定气压的等值压力，利用温度表检测环境温度，对等值压力进行温度校正，获得校正后的压力；利用分压定律，计算SF₆、N₂各自分压；打开阀组S1、S3、S5，关闭阀门S2、S4，对电流互感器内部充入SF₆，待达到计算分压后，关闭S1，打开S2，对电流互感器内部充入N₂至校正后的压力，完成充气过程。

3.根据权利要求2所述的一种六氟化硫/氮气混合气体充气方法，其特征在于，在充气过程中：首先，向电流互感器内部充入SF₆，SF₆密度不断提高，当监测SF₆密度值到达预设SF₆分压力对应密度值的50％、75％、90％时，触发流量控制模块，降低充气流速为正常流速的50％、25％和10％，直至SF₆充气结束；随后，进入N₂充气阶段，当监测SF₆/N₂混合气体密度值到达最终混合气体对应密度值的50％、75％、90％时，流量监测模块触发流量控制模块，降低充气流速为正常流速的50％、25％和10％，直至N₂充气结束，完成整个混合气体充气过程。