[发明专利]一种超高纯SF6管道输气系统

说明书

本发明公开了一种超高纯SF6管道输气系统，其特征在于，包括自动安全监控系统、供气站房、中间站存储系统和充气系统，供气站房、中间站存储系统和充气系统依次串联连通，自动安全监控系统电连接供气站房、中间站存储系统和充气系统。本装置为将液态六氟化硫从钢瓶内取出，在设备内实现六氟化硫气化，气化速度快，换热效率高。管廊内无需气瓶运输，避免与GIL母线运输、安装机具相互交叉作业；经过实际操作证明，充气效率是传统单瓶充气方式的12倍，大幅缩短气体充注时间，有效解决了传统充气方式造成的工期瓶颈的问题；三是六氟化硫气瓶在地面集中管理，有效管控安全风险。

技术领域

本发明涉及一种超高纯SF6管道输气系统，属于SF6管道输气技术领域。

背景技术

GIL即气体绝缘金属封闭管道母线输电线路，市场上GIL及组合电器等六氟化硫开关设备在电站现场安装时需要使用大量的六氟化硫气体作为绝缘及灭弧介质。在充气前需要对所充六氟化硫气体进行检测，所充六氟化硫气体纯度要达到99.9%以上，水分含量要小于5μg/g，其他杂气指标均要满足国家标准要求，对气体纯度指标要求很高。根据电站规模大小，六氟化硫气体使用量也不同，百万伏电站以及GIL管廊安装现场六氟化硫气体使用量巨大。

在六氟化硫电站现场安装过程中，六氟化硫充气方式一般有两种，一种为单瓶充气方式，一种是采用多联瓶组充气方式。

1）单瓶充气方式

传统用于现场充气的为40L容积的标准钢瓶，单瓶六氟化硫气体采用加热带方式加热充气原理，六氟化硫以液态形式存储在钢瓶内，每个标准40L钢瓶可以存储50Kg的六氟化硫。充气过程如图1所示当需要充气时，气瓶出口接减压器、充气软管、过滤器，然后连接在GIL类产品上，由于在充气时液态六氟化硫在气瓶内蒸发为气态为吸热过程，钢瓶内温度会急剧降低，因此需要在钢瓶外部加装外包裹式加热带给钢瓶加热。

采用此种充气方式适用于220kv以下变电站，单一气室充气量不大于200kg，对安装要求不紧张时使用。缺点为充气速度慢、加热带传热速度慢、气瓶内残留气体多，仅适用于小气室充气。

2）采用多联瓶组充气方式

传统充气方式中，对于220kv以上或单气室充气量200kg以上变电站，较常使用的充气方式为采用多联瓶组方式，如图2所示所示。具体操作步骤为将多个40L钢瓶采用汇流排连接在一起，然后通过减压器、充气软管、过滤器与GIL产品气室相连接，通过多瓶并联方式实现快速充气。此种方式缺点为由于液态六氟化硫气化降温后，钢瓶内温度及压力急剧降低，为保证快速充气要求，需要经常性更换新钢瓶，待原钢瓶温度回到室温后再继续连接充气、工人劳动轻度大，需反复更换钢瓶。

上述两种充气方式均为依靠六氟化硫在钢瓶内气化，然后利用外界环境加热钢瓶瓶体方式使六氟化硫气化，气化速度慢，传热速度慢；且由于充气过程为根据压差作用将气瓶内六氟化硫气体充至GIL气室内，气瓶内残留气体多，造成大量气体浪费。尤其在GIL管廊内，存在作业面狭窄、安装距离长、交叉施工点多、安全隐患控制点多、工人劳动强度大、用气量巨大等特点。采用传统充气方式，需要将大量钢瓶运输到管廊内部临时存储，管廊内部还有各种施工车辆来回运输，交叉作业严重；气瓶的运输、存储及使用安全风险极大；现场组织管理难度极大；而且由于传统充气方式气化效率低，充气速度慢，所以安装工期很难保证。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种超高纯SF6管道输气系统，采用超高纯管道输气系统解决了管廊内GIL安装过程中的充气难点问题。

为达到上述目的，本发明提供一种超高纯SF6管道输气系统，包括自动安全监控系统、供气站房、中间站存储系统和充气系统，供气站房、中间站存储系统和充气系统依次串联连通，自动安全监控系统电连接供气站房、中间站存储系统和充气系统。