簡易可攜式六氟化硫氣體回收裝置及該裝置的操作方法與流程

2024-04-11 05:47:05

本發明屬於電力行業中sf6設備的氣體回收技術領域。

背景技術：

現在全球每年生產的大約8500t六氟化硫(sf6)氣體中，約有一半以上用於電力工業。而在電力工業中，高壓開關設備約佔用氣量的80％以上。其中中壓開關的用氣量約佔1/10；主要是用在126～252kv的高壓、330～800kv的超高壓領域，特別是126kv～252kv～550kv的斷路器(gcb)、六氟化硫(sf6)封閉組合電器(gis)、充氣櫃(c-gis)、六氟化硫(sf6)氣體絕緣管道母線(gil)中。因此，合理、正確的使用管理六氟化硫(sf6)氣體，減少排放量是非常重要的環節。

現場使用中的sf6設備，其內部sf6氣體檢測時尾氣排放沒有回收裝置，測試時任意排放或經過簡單的過濾吸附而排放到大氣中，對環境造成汙染。而專用的sf6氣體回收裝置設備體積巨大、沉重，在往返於各站所時運輸不便，還受到變電站sf6裝置的安裝位置的限制等。因此，在sf6氣體回收時，會受到環境、設備等各種因素的影響，實際回收困難。

技術實現要素：

本發明是為了解決sf6氣體回收時，會受到環境、設備等各種因素的影響，回收難度大的問題，現提供簡易可攜式六氟化硫氣體回收裝置及該裝置的操作方法。

簡易可攜式六氟化硫氣體回收裝置，它包括：氣囊容器1、伸縮氣囊2-1和集氣瓶4；

氣囊容器1的頂部開有換氣口b，氣囊容器1的相對兩個側壁上分別開有換氣口a和換氣口c，換氣口a和換氣口c均位於側壁靠近下部位置，

伸縮氣囊2-1為圓筒形密封腔體，伸縮氣囊2-1一端開有換氣口d和換氣口e，

換氣口a與檢測裝置的排氣口相連通，換氣口c與換氣口d相連通，換氣口e與集氣瓶4的進氣口相連通，

換氣口a與檢測裝置的通路、換氣口e與集氣瓶4的通路和換氣口b處均設有一個閥門，

換氣口c與換氣口d的通路上設有兩個閥門，一個閥門位於換氣口c處，另一個閥門位於換氣口d處。

上述簡易可攜式六氟化硫氣體回收裝置的操作方法，該方法為：

保持所有閥門關閉，並打開換氣口a和換氣口b所在通路上的閥門，使得氣囊容器1內部與外部等壓；

開啟檢測裝置對待檢測的sf6設備進行檢測，並將檢測尾氣通過換氣口a排入氣囊容器1內部，檢測完畢時，關閉換氣口a和換氣口b所在通路上的閥門；

打開換氣口c與換氣口d通路上的閥門，拉伸伸縮氣囊2-1，使氣囊容器1內部的氣體被抽至伸縮氣囊2-1中，然後關閉換氣口c與換氣口d通路上的閥門；

打開換氣口e與集氣瓶4通路上的閥門，壓縮伸縮氣囊2-1，使壓縮伸縮氣囊2-1內部的氣體被壓至集氣瓶4內，關閉換氣口e與集氣瓶4通路上的閥門，完成氣體的回收。

本發明的目的在於制定簡易可攜式六氟化硫氣體回收裝置，具有攜帶便捷、現場組裝方便快捷、回收簡易的特點，不受現場環境、和場所空間的局限，用於sf6氣體檢測時尾氣的回收，減少對大氣環境汙染，回收氣體經鋼瓶存儲後送上級單位更換，在降低生產成本同時保護環境。

本發明的有益效果：

1)相較於現有大型sf6氣體回收裝置，結構簡單，具有攜帶便捷、現場組裝方便快捷、回收簡易的特點。

2)減少sf6氣體對大氣環境的汙染。

本發明適用於電力行業發電廠、變電站sf6設備(如sf6開關、組合電器等設備)內部sf6氣體微水含量、純度等測試時，sf6氣體尾氣排放回收。

附圖說明

圖1為本發明所述的簡易可攜式六氟化硫氣體回收裝置的結構示意圖；

圖2為本發明所述的簡易可攜式六氟化硫氣體回收裝置的電氣結構示意圖。

具體實施方式

目前，使用中的sf6設備內部sf6氣體檢測時，尾氣排放沒有裝置回收，測試時直接排放至大氣中或經過簡單的過濾吸附而排放到大氣中，對環境造成汙染。而現有專用的sf6氣體回收裝置設備體積巨大、沉重，在往返於各站所時運輸不便，還受到變電站sf6裝置的安裝位置的局限等，造成sf6氣體回收時受到環境、設備等各種因素的影響產生實際回收困難。基於上述問題，本發明提供以下具體實施方式對上述問題進行解決。

具體實施方式一：參照圖1具體說明本實施方式，本實施方式所述的簡易可攜式六氟化硫氣體回收裝置，它包括：氣囊容器1、伸縮氣囊2-1和集氣瓶4；

氣囊容器1的頂部開有換氣口b，氣囊容器1的相對兩個側壁上分別開有換氣口a和換氣口c，換氣口a和換氣口c均位於側壁靠近下部位置，

伸縮氣囊2-1為圓筒形密封腔體，伸縮氣囊2-1一端開有換氣口d和換氣口e，

換氣口a與檢測裝置的排氣口相連通，換氣口c與換氣口d相連通，換氣口e與集氣瓶4的進氣口相連通，

換氣口a與檢測裝置的通路、換氣口e與集氣瓶4的通路和換氣口b處均設有一個閥門，

換氣口c與換氣口d的通路上設有兩個閥門，一個閥門位於換氣口c處，另一個閥門位於換氣口d處。

本實施方式在應用時，首先將換氣口a和換氣口b所在通路上的閥門打開，使得氣囊容器1內部與外部等壓，然後開啟檢測裝置對電氣設備進行檢測，使得排出的sf6氣體排送至氣囊容器1內。由於sf6氣體密度大於空氣密度，因此sf6氣體進入氣囊容器1的底部，而氣囊容器1中原有的空氣上升，並通過換氣口b排出至氣囊容器1外。檢測裝置檢測完畢後，同時將換氣口a和換氣口b所在通路上的閥門關閉，然後將換氣口c與換氣口d通路上的閥門打開，拉伸伸縮氣囊2-1，伸縮氣囊2-1內部空間變大，利用負壓原理將氣囊容器1內的氣體抽至伸縮氣囊2-1內，然後關閉換氣口c處的閥門。打開換氣口e與集氣瓶4通路上的閥門，保持換氣口d處的閥門關閉，壓縮伸縮氣囊2-1，伸縮氣囊2-1內部空間減小，將伸縮氣囊2-1內的氣體壓至集氣瓶4內，就不會有氣體再被壓入到換氣口c與換氣口d之間的管路中，達到防止氣體遺留和洩露的目的。最後關閉換氣口e與集氣瓶4通路上的閥門，完成氣體的回收。

本實施方式將使用過後的sf6氣體進行了有效回收，減少對大氣環境汙染。本實施方式裝置結構簡單，具有攜帶便捷、現場組裝方便快捷、回收簡易的特點，不受現場環境、和場所空間的局限，易於操作，降低工作人員的勞動量，降低了老式大型sf6氣體回收裝置在運輸中的行車安全隱患，更重要的是提高了電網運行的可靠性。同時，回收氣體經鋼瓶存儲後送上級單位更換，降低生產成本。

具體實施方式二：本實施方式是對具體實施方式一所述的簡易可攜式六氟化硫氣體回收裝置作進一步說明，本實施方式中，它還包括：氣囊壓力傳感器31和氣瓶壓力傳感器32；

氣囊壓力傳感器31用於採集伸縮氣囊2-1內部氣體壓力，氣瓶壓力傳感器32用於採集集氣瓶4內部氣體壓力。

具體實施方式三：參照圖2具體說明本實施方式，本實施方式是對具體實施方式二所述的簡易可攜式六氟化硫氣體回收裝置作進一步說明，本實施方式中，它還包括氣瓶壓力監測裝置：所述氣瓶壓力監測裝置包括比較器5、繼電器6、led燈7和蜂鳴器8，

比較器5中設定有標準氣壓值，氣瓶壓力傳感器32的壓力值輸出端連接比較器5的壓力值信號輸入端，比較器5的電平信號輸出端連接繼電器6的電平信號輸入端，繼電器6的常開觸點串聯led燈7和蜂鳴器8的電源通路上。

本實施方式中，比較器5中設定有標準氣壓值，然後氣瓶壓力傳感器32將實時採集的氣體壓力值發送至比較器5中，二者相比較，若採集壓力值超過標準壓力值，比較器5輸出高電平，繼電器6的線圈得電，繼電器6的常開觸點閉合，led燈7和蜂鳴器8與電源接通，開始工作，起到警示目的。

具體實施方式四：本實施方式是對具體實施方式一所述的簡易可攜式六氟化硫氣體回收裝置作進一步說明，本實施方式中，它還包括推拉杆2-2和容器外殼2-3，

伸縮氣囊2-1另一端與推拉杆2-2的一端固定連接，推拉杆2-2的另一端位於容器外殼2-3的外部，伸縮氣囊2-1固定在容器外殼2-3內部，換氣口d和換氣口e均與容器外殼2-3的外部空間相連通。

本實施方式中，將伸縮氣囊2-1置於容器外殼2-3中，保持伸縮氣囊2-1穩定，且起到保護作用。利用推拉杆2-2對伸縮氣囊2-1進行壓縮或拉伸，便於操作。

具體實施方式五：本實施方式是對具體實施方式四所述的簡易可攜式六氟化硫氣體回收裝置作進一步說明，本實施方式中，它還包括直線電機，

直線電機的動力輸出軸與推拉杆2-2的另一端相連，直線電機用於帶動推拉杆2-2沿其長度方向做往復運動。

本實施方式利用電機帶動推拉杆2-2運動，省時省力。

具體實施方式六：具體實施方式一所述的簡易可攜式六氟化硫氣體回收裝置的操作方法，該方法為：

保持所有閥門關閉，並打開換氣口a和換氣口b所在通路上的閥門，使得氣囊容器1內部與外部等壓；

開啟檢測裝置對待檢測的sf6設備進行檢測，並將檢測尾氣通過換氣口a排入氣囊容器1內部，檢測完畢時，關閉換氣口a和換氣口b所在通路上的閥門；

打開換氣口c與換氣口d通路上的閥門，拉伸伸縮氣囊2-1，使氣囊容器1內部的氣體被抽至伸縮氣囊2-1中，然後關閉換氣口c與換氣口d通路上的閥門；

打開換氣口e與集氣瓶4通路上的閥門，壓縮伸縮氣囊2-1，使壓縮伸縮氣囊2-1內部的氣體被壓至集氣瓶4內，關閉換氣口e與集氣瓶4通路上的閥門，完成氣體的回收。

具體實施方式七：本實施方式是對具體實施方式六所述的簡易可攜式六氟化硫氣體回收裝置的操作方法作進一步說明，本實施方式中，在開始操作前，保持伸縮氣囊2-1處於壓縮狀態，使得伸縮氣囊2-1內沒有氣體存留。

本實施方式能夠保證伸縮氣囊2-1內沒有雜質氣體，進而保證壓入集氣瓶4中的氣體均為採集到的sf6氣體。

具體實施例

簡易可攜式六氟化硫氣體回收裝置，它包括：氣囊容器1、壓力部、氣囊壓力傳感器31、氣瓶壓力傳感器32、集氣瓶4、直線電機、比較器5、繼電器6、led燈7和蜂鳴器8；

氣囊容器1的頂部開有換氣口b，氣囊容器1的側壁上分別開有換氣口a和換氣口c，換氣口a和換氣口c均位於側壁靠近下部位置，

壓力部包括伸縮氣囊2-1、推拉杆2-2和容器外殼2-3，伸縮氣囊2-1為圓筒形密封腔體，伸縮氣囊2-1一端開有換氣口d和換氣口e，伸縮氣囊2-1另一端與推拉杆2-2的一端固定連接，推拉杆2-2的另一端位於容器外殼2-3的外部，直線電機的動力輸出軸與推拉杆2-2的另一端相連，直線電機用於帶動推拉杆2-2沿其長度方向做往復運動，伸縮氣囊2-1固定在容器外殼2-3內部，換氣口d和換氣口e均與容器外殼2-3的外部空間相連通，

換氣口a與檢測裝置的排氣口相連通，換氣口c與換氣口d相連通，換氣口e與集氣瓶4的進氣口相連通，

換氣口a與檢測裝置的通路、換氣口e與集氣瓶4的通路和換氣口b處均設有一個閥門，換氣口c與換氣口d的通路上設有兩個閥門，一個閥門位於換氣口c處，另一個閥門位於換氣口d處；

氣囊壓力傳感器31用於採集伸縮氣囊2-1內部氣體壓力，氣瓶壓力傳感器32用於採集集氣瓶4內部氣體壓力；

比較器5中設定有標準氣壓值，氣瓶壓力傳感器32的壓力值輸出端連接比較器5的壓力值信號輸入端，比較器5的電平信號輸出端連接繼電器6的電平信號輸入端，繼電器6的常開觸點串聯led燈7和蜂鳴器8的電源通路上。

上述裝置的操作方法：

保持所有閥門關閉，並保持伸縮氣囊2-1處於壓縮狀態，即：伸縮氣囊2-1內不存有氣體，能夠防止後續將伸縮氣囊2-1氣體壓入集氣瓶4時，被壓入的氣體均為sf6而不存在空氣雜質；

打開換氣口a和換氣口b所在通路上的閥門，使得氣囊容器1內部與外部等壓；

開啟檢測裝置對待檢測的sf6設備進行檢測，並將檢測尾氣通過換氣口a排入氣囊容器1內部，由於sf6氣體密度大於空氣，因此進入氣囊容器1內部的sf6氣體沉積在下方，空氣在上方，並通過換氣口b從氣囊容器1內部排出；

檢測完畢時，關閉換氣口a和換氣口b所在通路上的閥門；

打開換氣口c與換氣口d通路上的兩個閥門，利用電機拉伸伸縮氣囊2-1，使氣囊容器1內部的氣體被抽至伸縮氣囊2-1中，然後關閉換氣口c與換氣口d通路上的兩個閥門；

打開換氣口e與集氣瓶4通路上的閥門，利用電機壓縮伸縮氣囊2-1，使壓縮伸縮氣囊2-1內部的氣體被壓至集氣瓶4內，此時，由於換氣口d處的閥門關閉，伸縮氣囊2-1內的氣體被全部壓縮至集氣瓶4內，而不會有氣體返回換氣口c與換氣口d通路上的氣管中；

最後，關閉換氣口e與集氣瓶4通路上的閥門，完成氣體的回收。