SF₆原位檢測裝置說明書

一.裝置概述

  本裝置主要分為三部分：

  1.氣路：主要功能是實現各功能氣路的通斷組合；

2.檢測：主要功能是測量和顯示有關顯參數；

3.供電：主要功能是提供檢測和顯示用電源。

本裝置采用了鋁合金儀器箱作為安裝和包裝的載體。為了便于移動采用拉桿箱的結構形式。

二.裝置功能和主要技術指標

         1.功能

         ①.實現對現場SF₆腔體壓力泄漏量的檢測；

         ②.實現對現場SF₆腔體的壓力補充；

         ③.實現對現場SF₆腔體內氣體的引用；

      2.技術指標

         ①.常規參考壓力0.4MPa，最 高允許參考壓力0.8MPa；

         ②.泄漏壓強測量范圍0～30KPa；

  ③.管路閥門最 高耐壓1.6MPa；

  ④.電源滿電電壓21VDC;

  ⑤.待機時間＞120h；

  ⑥.設備重量約30Kg。

三.裝置原理

    1.原理圖

    2.原理說明

   由于現場允許的泄漏量一般較小，采用直接測量法很難測量準確，因此本裝置采用了差壓原理進行測量。當需要測量SF₆腔體氣體的泄漏壓時應關閉閥門K1和K2，打開閥門K3。這時被測氣體進入差壓傳感器的低壓側，而差壓傳感器的高壓側始終接通參考壓力腔體，從而差壓傳感器測量出了被測氣體的泄漏量（以壓力差值表示）。當需要對被測氣體進行補壓時應先接通壓力源，然后關閉閥門K2，打開閥門K1和K3。當高壓氣體進入被測腔體后，差壓傳感器的顯示差壓值逐漸縮小，直至為零，則補壓完成。當需要引用被測腔體的氣體時應打開K2和K3閥門，關閉K1閥門。此時被測氣體被逐漸引出，差壓傳感器的顯示差壓逐漸擴大，當差壓達到能夠接受的上限時，則不能再被使用，應進入補壓狀態。當需要向參考壓力腔體充氣時，應打開閥門K4和K5，充氣終了時應先關閉K4再關閉K5。大容量鋰電池對系統儀器儀表進行供電，當電量不足時應接通電源適配器（充電器）充電至滿電的90%以上。

四.裝置外觀

四.裝置操作

1.操作面板元件介紹：

氣路部分：

①.補氣管接頭：用以需要往現場被測SF₆腔體內補充氣體時連接高壓氣源，可連接外徑Φ6的氣動軟管；

②.測試管接頭：用以連接現場被測SF₆腔體，可連接外徑Φ6的氣動軟管；

③.用氣管接頭：用以需要引用被測SF₆腔體內現有氣體時連接在用儀器設備，可連接外徑Φ6的氣動軟管；

④.補氣閥門：用以連通現場被測SF₆腔體與補氣高壓氣源；

⑤.測試閥門：用以連通現場被測SF₆腔體與差壓傳感器低壓強；

⑥.用氣閥門；用以聯通現場被測SF₆腔體與用氣儀器設備；

⑦.參考壓力充氣管接頭：用以充放參考壓力腔體內的氣壓；

⑧.參考壓力充氣閥：用來聯通參考壓充氣的高壓氣源和參考壓力腔體；

⑨.參考壓力鎖死閥：用來聯通參考壓充氣的高壓氣源和參考壓力腔體并再充氣完成后實現參考壓力腔體的長期“零泄漏”。

檢測部分：

①.差壓指示：用來顯示任何工作工況下現場被測SF₆腔體的壓力實時變化；

②.參考壓指示：用來顯示任何工作工況下裝置自身的實時參考壓力；

③.電量指示：用以實時顯示裝置自帶電源的電量情況。

供電部分：

①.電源開關：實現用電元件和電源之間的通斷；

②.充電口：充電器連接口；

③.充電器盒：放置裝置充電器（電源適配器）的位置；

④.電池盒：放置大容量鋰電池的位置。

2.接口和閥門：

①.所有氣接口均采用了Φ6的快擰氣動軟管接頭，只需要將軟管插接后擰緊鎖緊螺母即可；

②.所有閥門手柄均采用右旋手柄，即右旋關死，左旋打開。所有閥門均有一定的調節功能，開度越大氣體流量就越大，開度越小則氣體流量就越小。；

3.裝置操作過程

①.初始狀態

所有閥門全部關閉、電源開關關閉、電量指示常量、參考壓力腔體存少量壓力氣體；

②.檢查電源電量

電源滿電電壓為21VDC，能夠使得裝置正常工作的電壓最 低為10VDC。若電量指示電壓已經在10VDC附近或者顯示電量百分比為50%附近，則應接通充電器給電源充電；

③.檢查參考壓力

若參考壓力為所需要的壓力，可直接使用。若參考壓力低于所需要的壓力，應充氣。若參考壓力高于所需要的壓力，應放氣；

④.泄漏測量

當需要對現場SF₆腔體進行泄漏測量時，應先打開電源開關等待壓力顯示正常，然后連接好測試路的管路，最后打開測試閥。此時差壓指示表顯示了實時泄漏量，在測量值穩定后，再進行數據讀取和記錄；

⑤.補氣

當需要對現場SF₆腔體進行補氣操作時，應先打開電源開關等待壓力顯示正常，然后連接好補氣管路和現場被測腔體管路，最后打開測試閥和補氣閥。此時差壓指示表顯示了實時差壓變化，隨著被測壓力的升高差壓逐漸減小，直至差壓為零，則表明補氣完成。補氣完成后應關閉測試閥和補氣閥，最后應關閉被測腔體上的隔離閥；

⑥.用氣

當需要使用現場被測SF₆腔體內的SF₆氣體時，應先打開電源開關等待壓力顯示正常，然后連接好用氣管路和現場被測腔體管路，最后打開測試閥和用氣閥。此時差壓指示表顯示了實時差壓變化，隨著被測氣體的引用，差壓逐漸上升，直至上升到不可接受的上限則不能再使用；

⑦.參考壓力充放氣

當需要對參考壓力腔體進行充氣時，應先打開電源開關等待壓力顯示正常，然后連接好充氣管路和高壓氣源，最后打開參考壓力充氣閥和參考壓力鎖緊閥。這時參考壓力指示表顯示參考壓力腔體內的壓力實時變化。當壓力達到所需要的壓力時首先關閉參考壓力充氣閥，然后關閉參考壓力鎖緊閥。當需要對參考壓力腔體進行放氣時，先打開參考壓力充氣閥再打開參考壓力鎖緊閥，緩慢釋放壓力達到所需要的壓力值時，先關閉參考壓力充氣閥后關閉參考壓力鎖緊閥。

⑧.電池充電

當電量不足需要充電時，應該先關閉電源開關，再連接充電器。充電過程應定時觀察，電量超過12VDC后即可使用，但最 好一次充電至滿電的90%以上以保證電池的循環使用壽命。若電量不足，需要緊急使用，則可邊充電邊使用，但余電應滿足裝置工作所需的最 低10VDC電壓。

五.補充說明

   1.裝置使用了鋁合金外殼，并采用了拉桿箱結構，但僅適用與平坦路面的拖行，應盡量避免在路況很差的地面上長時間拖行，以免損壞箱體和拉桿；

   2.設備較長時間不用應關閉電源開關，以避免意外漏電降低可用時間；

   3.測量傳感器和指示儀表在電源電壓低于10VDC時不能正常工作；

   4.電池充電最 好一次充到滿電的90%以上，以提高電池的重復使用壽命； 

   5.參考壓力腔體內的參考氣體原則上應充入對溫度變化不敏感的氣體，以免由于溫差引起較大的實際測量誤差；

 6.參考壓力的充氣終了氣壓應與即將測量的現場SF₆腔體的理想氣壓相同，充氣過程應注意盡量緩慢以避免過充和反復震蕩。

                                                                                       西安交通大學電氣學院                                                   西安鼎業流體科技有限公司

                                                             2021.06