[发明专利]基于定容法的梯度放气式SF6

说明书

基于定容法的梯度放气式SFsubgt;6/subgt;气室容积测定方法，属于SFsubgt;6/subgt;测量设备技术领域，解决如何准确地对电气设备的气室内部体积进行精确测算的问题，先对定容放气罐的容积进行标定；根据气室压力设定值分配多个阶段放气阈值，分阶段对气室进行放气并测量数据，各个阶段分别计算气室的体积与质量，再去各个阶段测得的数据的平均值，消除了由于压力传感器的测量精度限制，对气室进行放气时，一次性从初始值充到设定值进行一次测量存在的较大偶然误差问题，提高了计算结果的精确度；在放气测量过程中，控制放入气体流量，使得定容放气罐内气体压力缓慢接近本阶段放气阈值，装置不会出现气室内气体放出过多，导致气室内压力下降至报警值发出报警的情况。

技术领域

本发明属于SF₆测量设备技术领域，涉及基于定容法的梯度放气式SF₆气室容积测定方法。

背景技术

六氟化硫(SF₆)气体因优良的绝缘和灭弧性能，已广泛应用于高、中压电气设备中。据统计，全球每年六氟化硫(SF₆)气体产量在2万吨左右，约80％应用于电力行业。随着交/直特高压工程大量开建、投运，SF₆气体的用量越来越大。但SF₆气体温室效应是CO₂的23900多倍，在空气中能够存在3200多年，是京都协议书禁止排放的六种气体之一。

电力行业六氟化硫电气设备数量巨大，大部分在运行设备铭牌未标注气体用量和设备容积(设备内含多种复杂结构，难以通过外形估算)，SF₆气体放气量未知；部分新投运设备铭牌标注的SF₆气体放气量不准确，且实际运行压力普遍高于额定压力值，因此，电气设备六氟化硫用气量的准确数据难以掌握，设备检修、退役时气体回收率无法管控，回收率不达标情况时有发生。

为控制和减少六氟化硫气体排放，形成“分散回收、集中处理、统一检测、循环利用”的工作模式，实现现场六氟化硫气体的回收、回充和净化处理。现有技术中，申请号为201821892226.7、公开日期为2019年6月7日的中国实用新型专利《一种SF₆气体计量装置》，如图4所示，具体包括称重装置1、质量流量计2、自封接头3、连接头4、调压针阀5、第一压力表6、第二压力表7、加热装置8、气体钢瓶9。该装置可实时获取放气钢瓶重量、气体流量、钢瓶温度、操作前后的设备压力等数据，实现对SF₆电气设备充补气数据以及气体钢瓶使用量的实时监控管理。该装置如对已被抽真空的气室进行充补气，可根据称重装置确定补放气后气室内存有SF₆气体的量。

现有技术存在的缺点：

(1)由于压力传感器的测量精度限制，对气室进行放气时，如果一次从初始值放到设定值、进行一次测量并计算气室体积以及气室内初始气体质量，测量必然存在较大的偶然误差，难以精确地测出实时的压力数值，计算结果的精确度难以保证。

(2)在放气测量过程中，现有装置容易出现气室内气体放出过多，导致气室内压力下降至报警值发出报警的情况。

因此，基于现场生产需求，研发在运设备中六氟化硫气体存量的前端感知技术变得尤为重要，实时监控SF₆气体全过程信息和设备状态参量成为当前亟待解决的难题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于如何准确地对电气设备的气室内部容积进行精确测算。

本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的：

基于定容法的梯度放气式SF₆气室容积测定方法，包括以下步骤：

步骤一、采用一个已知容积的定容放气罐(6)，在使用前先对定容放气罐(6)的容积V_G进行标定；