[发明专利]基于压差控制的六氟化硫气瓶加热装置和方法

说明书

本发明实施例提出了基于压差控制的六氟化硫气瓶加热装置和方法。该加热装置包括充气设备和控制设备，当六氟化硫气体从六氟化硫气瓶充入被充气室时，采用减压阀减小六氟化硫气体输出的压强，稳定六氟化硫气体流向被充气室时的充气速度。控制器MCU读取第一压力采集装置的值P1和第二压力采集装置的值P2，计算出△P＝P1‑P2，并设置压差初始值为△P₀，随着充气进行，六氟化硫气瓶中的温度下降，气压降低、△P减小，控制器MCU通过调压模块控制加热装置给六氟化硫气瓶加热，使△P恢复到△P₀后停止加热。通过本发明，使加热源释放的热量恰好补偿六氟化硫汽化所吸收热量，从而直接的缩短充满气瓶的时间。

技术领域

本发明涉及六氟化硫气瓶加热技术领域，具体说是基于压差控制的六氟化硫气瓶加热装置和方法。

背景技术

随着社会的发展和城市化进程的不断加快，电力系统负荷的迅猛剧增,促进了我国电力企业的快速发展。六氟化硫气体因其性能的稳定性，被大量使用于电力设备中。GIS、断路器、电流互感器等在安装过程中，均存在大量的六氟化硫充气作业，目前充气作业施工现场，普遍采用瓶装气体直充方式。在六氟化硫充气过程中，六氟化硫汽化会吸收大量热量，造成温度迅速降低，使气瓶结霜。阻碍气瓶中剩余液态六氟化硫气体的汽化，导致气瓶中有剩余气体却不能充入设备，造成六氟化硫气体浪费，且对环境造成一定风险。根据现场经验，在冬季用一满瓶六氟化硫气瓶进行充气，当充气进行大约5min时，钢瓶下部就开始结冰，充气速度明显减慢。到8min左右，结冰已经很厚，充气基本停止。在夏季，虽气温比较高，但是在充气7min左右时，钢瓶底部也开始结冰，充气速度明显减慢，到10min左右时，结冰变厚，充气基本停止。此时被冻住的瓶内还有大约60％以上的气体。六氟化硫气体价格昂贵，如果放弃不用，则浪费大量六氟化硫气体，同时也大大增加了设备成本。如果让其自然融化，在冬季要至少5h，夏季也至少需要3h。GIS设备需要冲入大量六氟化硫气体。一个220kV的GIS变电站需要大约两百瓶六氟化硫气体，如果不提高效率，将需要大量工时。因此提高六氟化硫气体的充气速度对于节约人工成本、加快基建进程有重要意义。