[发明专利]定容变压大流量配气系统及其配气方法

说明书

本发明公开一种定容变压大流量配气系统，包括分压进气管路结构、定容混合罐、变压输出管路结构；多个所述分压进气管路结构呈并联设置，经所述分压进气管路结构变压后的气体在所述定容混合罐中混合，所述变压输出管路结构用以将混合后的气体进行加压输出。本发明还公开一种定容变压大流量配气方法。本发明具有可以将任意两种气体配制为混合气体，再增压充装至电气设备内，满足电气设备要求。本方法配制混合气体速度快、精度高，充气速度大于120m³/h，误差小于±0.3％的优点。

技术领域

本发明涉及电气技术领域，尤其涉及混合绝缘介质配制技术领域。

背景技术

气体绝缘设备是现代电网不可替代的关键输变电设备之一。其具有结构紧凑、受环境因素影响小、运行安全可靠性高等优点。

其中，SF₆气体因其优良的电气性能广泛应用于高压电气设备中，但其低温易液化和强温室效应被限制使用。我国黑龙江、新疆等高寒地区开始采用SF₆/CF₄混合气体断路器，以防止SF₆气体低温液化，；同时，国网公司业为践行社会责任，降低SF₆气体用量，在GIS母线和环保输电管道(GIL)中大量推广应用SF₆/N₂混合气体。目前，SF₆混合气体电气设备已成为我国新疆、内蒙等大型能源基地电力输送的核心设备之一，也是全球能源互联网战略的重要支撑装备。如专利申请201610620970.0公开的特高压交流GIL混合气体充气方法，通过将SF₆和N₂按照比例混合输送至气体混合罐内；控制所述气体混合灌内的压力，使所述混合气体充分混合；最后将所述气体混合灌内的混合气体输送至所述特高压交流GIL内。

SF₆/N₂混合气体应用于特高压GIL时，单个气室可达100～200m，用气量达700kg以上，气室体积大，受限于现场工期，需要在较短时间内快速、精准地配制大量的SF₆/N₂混合气体。现有的混合气体配制充装技术主要有两种，一种是动态配气充气法，如专利申请2017109526872公开的一种八通道六氟化硫动态配气方法及系统，先将两种气体混合，再对设备进行充气。该方法是利用质量流量计控制两种气体的流量，精度高，自动化程度高。另一种分压配气充气法是利用道尔顿分压定律，先将一定分压的A气体充入设备，再充入一定分压的B气体。

动态配气法配制SF₆/N₂混合气体，是利用质量流量控制器对气体比例进行控制，需要先降压混合再升压灌充，步骤复杂；而且该方法受限于质量流量控制器和压缩机的输出流量，配气速度最高只能达到18m³/h。对于长度为200m的单个GIL气室，充装0.7MPa的SF₆/N₂混合气体，即使配气装置24h不停机，至少也需要4天，而且GIL由几十个气室组成，光充气这一环节即需要月余，严重影响工期。

分压法配制SF₆/N₂混合气体，是利用压力表指示两种气体的分压，压力表精度低，配制的混合气体精度低，与设定值偏差较大；两种气体在设备内混合均匀至少需要24h，严重影响现场工期。

发明内容

本发明旨在解决现有技术在配制混合气体时存在配气速率慢、配气精度低的技术问题。

本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：一种定容变压大流量配气系统，包括分压进气管路结构、定容混合罐、变压输出管路结构；多个所述分压进气管路结构呈并联设置，经所述分压进气管路结构变压后的气体在所述定容混合罐中混合，所述变压输出管路结构用以将混合后的气体进行加压输出。

采用本发明的配气系统进行定容变压配气的方法，包括以下步骤：