[实用新型]六氟化硫和氮气混合气体大流量配制灌充装置

说明书

六氟化硫和氮气混合气体大流量配制灌充装置，包括第一质量流量计、第二质量流量计、三通管接头、压力平衡模块、缓冲罐、压缩机、单向阀和冷热交换器。本实用新型将六氟化硫和氮气气体汽化吸收热量和压缩机对压缩气体做功发出热量的两个过程进行热量综合利用，降低能耗，并采用小功率的风扇就可以满足压缩机缸体及压缩的混合气体的降温即热交换的目的。

技术领域

本实用新型属于电力技术领域，特别涉及一种六氟化硫和氮气混合气体大流量配制灌充装置。

背景技术

国家电网公司为了承诺节能减排的社会责任，推出把GIL母线由原来的纯SF₆气体做绝缘介质更换为SF₆/N₂混合气体做气体绝缘介质，减少SF₆气体在电力行业上面的应用，进而减少由于SF₆大量使用造成的SF₆气体泄漏，减少温室气体排放。

在现场更换GIL绝缘气体介质的过程中，需要大流量SF₆/N₂混气配制装置，把高纯的SF₆气体和高纯的N₂按照70%：30%的混合比例进行配置，然后压缩到GIL中。高纯的SF₆气体一般是以液体存储在40L钢瓶中，高纯N₂也压缩到40L钢瓶中（压力达到15MPa）。

SF₆/N₂混合气体配制中，一般的配气速度在200L/min到400L/min，SF₆气体汽化需要大量吸热，如果热量吸收不够，还可能造成气液共存，直接造成配气浓度不准，所以在大流量灌充的过程中必须保证SF₆是气体，N₂降压也需要大量吸热；而大流量灌充中，压缩机把混合气体压缩到高压GIL中，需要大量做功，压缩后的气体温度达到100℃，压缩机的缸体温度会更高，能够达到150℃，需要对压缩后的气体和压缩机的缸体进行风冷降温，这样造成了能量的浪费。

实用新型内容

为解决现有技术的不足之处，本实用新型提供一种压缩机对混合气体做功产生的能量作为六氟化硫和氮气汽化过程中吸热的能量、在灌充过程中更加节能的六氟化硫和氮气混合气体大流量配制灌充装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：六氟化硫和氮气混合气体大流量配制灌充装置，包括第一质量流量计、第二质量流量计、三通管接头、压力平衡模块、压缩机、单向阀和冷热交换器，冷热交换器内设置有六氟化硫换热管、氮气换热管和混合气体换热管，六氟化硫换热管的出口端通过第一气体管路与第一质量流量计的进气口连接，氮气换热管的出口端通过第二气体管路与第二质量流量计的进气口连接，第一质量流量计的出口通过第三气体管路连接三通管接头的第一端口，第二质量流量计的出口通过第四气体管路连接三通管接头的第二端口，三通管接头的第三端口通过第五气体管路与缓冲罐的进气口连接，缓冲罐的出气口通过混合气体管路与混合气体换热管的进气端连接，压力平衡模块、压缩机和单向阀沿混合气体的气流方向设置在混合气体管路上。

混合气体换热管在冷热交换器内的部分位于六氟化硫换热管和氮气换热管之间，六氟化硫换热管、氮气换热管和混合气体换热管在冷热交换器内并排呈弓字形布置。

冷热交换器内设置有风扇。