涂建國
產(chǎn)品概述
HDQH-18/200型SF6抽真空充氣回收凈化裝置具有回收、充放、凈化、抽真空、貯存、灌瓶等綜合性功能,功能齊全,各功能的串聯(lián)或切換主要通過操作集中于面板一側(cè)的電控箱和球閥來完成。設(shè)備的核心核件全部采用進(jìn)口:德國萊寶、法國美優(yōu)樂等。布局合理,結(jié)構(gòu)堅(jiān)固。是SF6設(shè)備的電力檢修工作者得力幫手。
二、工作原理
1.回收裝置的基本工作原理是采用冷凍液化法。在回收時(shí),利用壓縮機(jī)的抽吸性和壓縮性把SF6電器設(shè)備內(nèi)一定壓力的SF6氣體吸入壓縮機(jī),并壓縮至某一較高的壓力。同時(shí)利用R22制冷劑的低蒸發(fā)溫度特性,將較高溫度的SF6氣體冷卻至冷凝溫度進(jìn)行液化、貯存。這樣連續(xù)抽吸至SF6壓縮機(jī)串聯(lián)運(yùn)行,直至達(dá)到回收終壓力。
2.在充放時(shí),首先利用本裝置的真空泵對SF6電器設(shè)備(或鋼瓶)和連接管路進(jìn)行抽真空,然后直接利用壓差或利用壓縮機(jī)的抽吸性并造成一定的壓差將裝置貯存容器內(nèi)的SF6充入SF6電器設(shè)備,直至達(dá)到所需的工作壓力。在需灌瓶時(shí)則同時(shí)利用如前所述的R22制冷劑的特性,將液化的SF6直接灌入鋼瓶。
3.凈化功能是在完成上述回收、充放功能時(shí)同步完成的。
4.系統(tǒng)中設(shè)置了三只油分離器,分別安裝在真空泵出口一只及壓縮機(jī)的出口二只,以有效去除SF6氣體所帶的油份。
5.系統(tǒng)回路中設(shè)置了干燥過濾器,以保證進(jìn)入貯存容器的SF6的純度并有效去除水份。過濾器帶有加熱再生裝置,可在抽真空下加熱再生,分子篩從而能反復(fù)使用。
6.系統(tǒng)中設(shè)有可靠的安全保護(hù)裝置,高壓壓力控制器安裝在SF6壓縮機(jī)排氣口,一旦排氣壓力超過限定值它會(huì)自動(dòng)停止壓縮機(jī)的工作,待壓力下降后再重新啟動(dòng)壓縮機(jī);安全閥安裝在貯存容器上一旦超壓安全閥自動(dòng)打開排放氣體,壓力下降后自動(dòng)關(guān)閉。
7.另外,系統(tǒng)中還設(shè)置了監(jiān)視儀表和控制儀表共七只,其中真空計(jì)一只,安裝在裝置回收進(jìn)氣口,并在真空計(jì)前裝置了DN8閥門,需要觀察時(shí)打開即可;壓力表六只,分別安裝在回收進(jìn)氣口、SF6壓縮機(jī)排氣口、冷凍壓縮機(jī)吸排氣口和貯存容器上;冷凍系統(tǒng)上設(shè)置了一只溫度計(jì),利用溫包感應(yīng)SF6液體溫度。
8.系統(tǒng)中真空泵的進(jìn)口處裝有電磁真空帶充氣閥,并與真空泵接在同一個(gè)電源上,當(dāng)泵停止工作時(shí),閥能自動(dòng)將真空系統(tǒng)封閉,并將大氣通過泵的進(jìn)口充入泵腔,從而避免泵油逆流污染真空系統(tǒng)。
9.系統(tǒng)中的冷凍系統(tǒng)由高低壓壓力控制器整定冷凍壓縮機(jī)的進(jìn)出口壓力。一旦超出限值范圍將自行切斷冷凍壓縮機(jī)的工作,低壓斷開時(shí)待壓力回升或高壓斷開時(shí),待壓力回落后,再重新啟動(dòng)壓縮機(jī)。
10.總體結(jié)構(gòu),該裝置采用手推移動(dòng)式,可適應(yīng)室內(nèi)外正常環(huán)境條件下使用。本裝置系統(tǒng)比較復(fù)雜,由真空泵、SF6壓縮機(jī)、冷凍系統(tǒng)、貯存容器、管路、各種閥門、儀表及其他附件組成。
11.電控箱、操作閥門和監(jiān)視儀表全部集中于一側(cè)面板且有流程指示,因而使用時(shí)方便明了。
三、技術(shù)參數(shù)
序號(hào) | 指標(biāo)名稱及單位 | HDQH-18-200型號(hào)配置 | |
1 | 電源AC | V | 380或220 |
2 | 額定儲(chǔ)氣壓力(20℃) | MPa | ≥4 |
3 | 極限真空度 | Pa | <10 |
4 | 裝置真空度保持 | Pa | 在133 Pa壓力保持24h,真空度值上升<400 Pa |
5 | 壓縮機(jī)抽氣速率 | m3/h | 法國美優(yōu)樂回收壓縮機(jī)MT36 |
6 | 真空泵抽氣速率 | L/S | 進(jìn)口德國萊寶泵18L/S |
7 | 回收裝置適應(yīng)入口初壓(20℃) | MPa | ≤0.8 |
8 | 電氣設(shè)備回收終壓(20℃) | MPa | <1-5Kpa |
9 | 回收后氣體油份控制 | μg/g | 進(jìn)口油分<10 |
10 | 裝置年漏氣率 | % | <1 |
11 | 裝置連續(xù)*運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間 | h | ≥1000 |
12 | 累積*運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間 | h | ≥5000 |
13 | 噪聲水平 | dB(A) | 整機(jī)≤50 |
14 | 冷凍液化壓縮機(jī) | 法國美優(yōu)樂MT22 | |
15 | 冷凍儲(chǔ)罐 | L | 50 |
16 | 回收后氣體水分(PPM/V) | 60 | |
17 | 實(shí)際儲(chǔ)液能力 | kg | 200 |
18 | 干燥過濾方式 | 真空加熱活化再生 | |
19 | 充氣初壓(pa) | Pa | <133 |
20 | 充氣終壓(pa) | Pa | ≤0.8 |
21 | 充氣速率(m³/h) | m3/h | 6m³/h |
22 | 氣化方式 | 電加熱 | |
23 | 外形尺寸 | mm | 1900×1100×160 |
本款設(shè)備是武漢華頂電力設(shè)備有限公司為220kV、110kV電力檢修單位開發(fā)的一套經(jīng)典配置,性能穩(wěn)定,性價(jià)比高,如需其它配置,
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電場下的化學(xué)作用發(fā)展了水樹枝。
3)電泳與擴(kuò)散力的作用使水樹枝生長。介質(zhì)電泳可以認(rèn)為是不帶電荷的,但是已經(jīng)極化的粒子或分子在畸變的電場中運(yùn)動(dòng),若絕緣中含有帶水分的雜質(zhì),這些雜質(zhì)會(huì)向?qū)щ娋€芯附近的高電場區(qū)聚集。這一區(qū)域的溫度相對偏高,水分因此而膨脹,形成較大的壓力,使間隙擴(kuò)大,引起水樹枝的擴(kuò)大和發(fā)展。
電樹枝往往在絕緣內(nèi)部產(chǎn)生細(xì)微開裂,形成細(xì)小的通道,并在放電通道的管壁上產(chǎn)生放電后的碳化顆粒。水樹枝的產(chǎn)生,將會(huì)使介質(zhì)損耗增加,絕緣電阻和擊穿電壓下降。因此,電纜中的電樹枝和水樹枝對電纜的電氣性能將會(huì)帶來嚴(yán)重的故障隱患。
2 電纜試驗(yàn)
為了保證電纜安全可靠運(yùn)行,有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)對電纜的各種試驗(yàn)做了明確的規(guī)定。主要試驗(yàn)項(xiàng)目包括:測量絕緣電阻、直流耐壓和泄漏電流。其中測量絕緣電阻主要是檢驗(yàn)電纜絕緣是否老化、受潮以及耐壓試驗(yàn)中暴露的絕緣缺陷。直流耐壓和泄漏電流試驗(yàn)是同步進(jìn)行的,其目的是發(fā)現(xiàn)絕緣中的缺陷。但是近年來國內(nèi)外的試驗(yàn)和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)證明:直流耐壓試驗(yàn)不能有效地發(fā)現(xiàn)交聯(lián)電纜中的絕緣缺陷,甚至造成電纜的絕緣隱患。德國Sechiswag公司在1978~1980年41個(gè)回路的10 kV電壓等級(jí)的XLPE電纜中,發(fā)生故障87次;瑞典的3 kV~24.5 kV電壓等級(jí)XLPE電纜投運(yùn)超出9 000 km,發(fā)生故障107次,國內(nèi)也曾多次發(fā)生電纜事故,相當(dāng)數(shù)量的電纜故障是由于經(jīng)常性的直流耐壓試驗(yàn)產(chǎn)生的負(fù)面效應(yīng)引起。因此,國內(nèi)外有關(guān)部門廣泛推薦采用交流耐壓取代傳統(tǒng)的直流耐壓。
IEC62067/CD要求對于220 kV電壓等級(jí)以上的交聯(lián)電纜不允許直流耐壓。
研究表明,直流耐壓試驗(yàn)時(shí)對絕緣的影響主要表現(xiàn)在:
1)電纜的局部絕緣氣隙部位由于游離產(chǎn)生的電荷在此形成電荷積累,降低局部電場強(qiáng)度,使這些缺陷難以發(fā)現(xiàn)。
2)試驗(yàn)電壓往往偏高,絕緣承受的電場強(qiáng)度較高,這種高電壓對絕緣是一種損傷,使原本良好的絕緣產(chǎn)生缺陷,而且,定期性的預(yù)防性試驗(yàn)使電纜多次受到高壓作用,對絕緣的影響形成積累效應(yīng)。
3)試驗(yàn)時(shí),其電場分布是按體積電阻分布的,與緣狀況。
4)交聯(lián)電纜絕緣層易產(chǎn)生電樹枝和水樹枝,在直流電壓下易造成電樹枝放電,加速絕緣老化。
交流耐壓試驗(yàn)由于試驗(yàn)狀況接近電纜的運(yùn)行工況,耐壓電壓值較低,而且,耐壓時(shí)間適當(dāng)加長,更能反映電纜絕緣的狀況以及發(fā)現(xiàn)絕緣中的缺陷。因此,國內(nèi)外機(jī)構(gòu)大力推薦XLPE電纜的交流耐壓試驗(yàn),取代現(xiàn)行的直流耐壓試驗(yàn)。
3 交流耐壓試驗(yàn)
3.1 試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)
根據(jù)IEC和CIGRE推薦的XLPE交流耐壓試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),國外現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)包括:標(biāo)準(zhǔn)一:試驗(yàn)電壓為1.7倍U0(額定相電壓),耐壓時(shí)間5 mi攀枝花SF6抽真空充氣回收凈化裝置制造廠家攀枝花SF6抽真空充氣回收凈化裝置制造廠家n 標(biāo)準(zhǔn)二:試驗(yàn)電壓為U0,耐壓時(shí)間24 h。
標(biāo)準(zhǔn)三:試驗(yàn)電壓為kU0,耐壓時(shí)間1 h,其中k為系數(shù),如表1。
試驗(yàn)設(shè)備按IEC和CIGRE推薦的交聯(lián)電纜交流耐壓試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),宜于交流耐壓試驗(yàn)的設(shè)備有:
1)帶補(bǔ)償電抗器的試驗(yàn)變壓器(ACTC型):這種試驗(yàn)變壓器重量和體積大,一般適用于試驗(yàn)室的耐壓試驗(yàn),現(xiàn)場試驗(yàn)幾乎無法使用??烧{(diào)電感式