本發(fā)明涉及電力工程建設(shè)領(lǐng)域，具體是一種高寒地區(qū)特高壓換流站sf6連充裝置及其加熱控制方法。

背景技術(shù)：

隨著我國(guó)“西電東送”、“北電南送”的電力能源輸配戰(zhàn)略的不斷推進(jìn)，設(shè)置在偏遠(yuǎn)地區(qū)甚至高原、高寒地區(qū)的特高壓換流站逐年增多。這些特高壓換流站工程所在地區(qū)常年有10個(gè)月的取暖期，冬季漫長(zhǎng)，平均溫度零下二十多攝氏度，極端低溫可達(dá)零下四十度攝氏度。且，gis充氣施工時(shí)間本身就對(duì)溫度表現(xiàn)敏感，高寒的環(huán)境因素更加提高了充氣過程占整個(gè)gis安裝工期的比例，低溫下的sf6充氣速度將直接影響總體安裝工期。在高寒地區(qū)，sf6充氣效率會(huì)大幅降低，保證sf6氣瓶周圍有安全穩(wěn)定均勻的熱源可以有效地保證其充氣效率。特高壓換流站的換流容量由8000mw提高至10000mw，隨之而來(lái)的是整個(gè)交流配電裝置的規(guī)模越發(fā)龐大，gis設(shè)備的安裝工期倍增。充氣施工一般占整個(gè)gis安裝工期的30％且施工時(shí)間彈性較大。在工程實(shí)施過程中，需要將sf6沖入待充設(shè)備氣室中，當(dāng)需要充氣量大時(shí)，傳統(tǒng)的單瓶sf6氣瓶充氣效率較低，其原因有兩點(diǎn)：1、一瓶sf6氣瓶無(wú)法完成充氣時(shí)，需要更換另一瓶sf6氣瓶，而更換sf6氣瓶較為占用時(shí)間，因而影響充氣效率；2、當(dāng)sf6氣瓶?jī)?nèi)氣壓隨著sf6氣體的減少而降低，當(dāng)sf6氣瓶?jī)?nèi)氣壓與待充設(shè)備氣室的壓力差低于某個(gè)值時(shí)，sf6氣瓶的充氣速度會(huì)嚴(yán)重降低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在提供一種高寒地區(qū)特高壓換流站sf6連充水浴加熱小車裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)方案中的單瓶sf6氣瓶充氣效率低的問題。

為了實(shí)現(xiàn)所述目的，本發(fā)明一種高寒地區(qū)特高壓換流站sf6連充裝置，包括小車本體，小車本體上設(shè)有多通塊、放置部和多個(gè)sf6氣瓶，所述sf6氣瓶設(shè)置在放置部上，所述多通塊內(nèi)設(shè)有氣體通道，所述氣體通道包括一個(gè)出氣口和多個(gè)通過氣體管路與sf6氣瓶出氣口連接的進(jìn)氣口，所述出氣口連接有減壓閥。

優(yōu)選的，所述多通塊包括六角鋼本體，氣體通道設(shè)置于六角鋼本體內(nèi)，出氣口設(shè)置在六角鋼本體的側(cè)壁上，出氣口設(shè)置在六角鋼本體的其中一端面上。

優(yōu)選的，所述六角鋼本體六個(gè)側(cè)壁中每間隔一個(gè)側(cè)壁設(shè)置三個(gè)所述進(jìn)氣口。

優(yōu)選的，所述減壓閥與多通塊之間設(shè)有一個(gè)壓力表。

優(yōu)選的，所述小車本體包括設(shè)置在小車本體下方的車輪，所述車輪為自鎖式萬(wàn)向輪。

優(yōu)選的，所述放置部上邊表面設(shè)置有用于儲(chǔ)水和放置sf6氣瓶的凹腔，所述凹腔內(nèi)壁設(shè)有加熱電阻絲。

優(yōu)選的，所述加熱電阻絲環(huán)壁設(shè)置于凹腔內(nèi)壁底部。

優(yōu)選的，所述小車本體上設(shè)有用于控制加熱電阻絲通斷電的控制開關(guān)。

優(yōu)選的，所述加熱電阻絲有三組,所述凹腔內(nèi)壁中部設(shè)有水位傳感器，所述凹腔內(nèi)壁上部設(shè)有注水器，所述凹腔內(nèi)壁底部設(shè)有檢測(cè)水溫的第一溫度傳感器，所述小車本體上設(shè)有用于檢測(cè)外部氣溫的第二溫度傳感器，所述多通塊的氣體通道內(nèi)設(shè)有用以檢測(cè)氣體通道內(nèi)氣壓的氣壓傳感器，所述小車本體上設(shè)有用于控制加熱電阻絲通斷電的控制裝置，所述控制裝置與注水器、水位傳感器、第一溫度傳感器、第二溫度傳感器和氣壓傳感器連接以用于根據(jù)水位傳感器檢測(cè)到的水位、第一溫度傳感器檢測(cè)到的水溫、第二溫度傳感器檢測(cè)到的外部氣溫控制注水器的啟停和加熱電阻絲的通斷電。

一種高寒地區(qū)特高壓換流站sf6連充裝置的控制方法，包括：

控制裝置實(shí)時(shí)獲取氣壓傳感器檢測(cè)到的氣體通道內(nèi)的氣壓，判斷氣體通道內(nèi)的氣壓是否小于預(yù)設(shè)的第一氣壓值；如果氣體通道內(nèi)的氣壓小于預(yù)設(shè)的第一氣壓值，則控制注水器注水；

控制裝置獲取水位傳感器檢測(cè)到的水位信息，判斷水位是否達(dá)到預(yù)設(shè)的水位，如果水位達(dá)到預(yù)設(shè)的水位，則控制裝置執(zhí)行加熱步驟：

獲取第二溫度傳感器檢測(cè)到的外部氣溫，如果檢測(cè)到的外部氣溫小于預(yù)設(shè)的第一外部氣溫，則控制三組加熱電阻絲加熱，如果檢測(cè)到的外部氣溫不小于預(yù)設(shè)的第一外部氣溫且小于預(yù)設(shè)的第二外部氣溫，則控制兩組加熱電阻絲加熱，如果檢測(cè)到的外部氣溫不小于預(yù)設(shè)的第二外部氣溫，則控制一組加熱電阻絲加熱；

實(shí)時(shí)獲取第一溫度傳感器檢測(cè)到的水溫和氣壓傳感器檢測(cè)到氣體通道內(nèi)的氣壓，判斷檢測(cè)到的水溫是否達(dá)到預(yù)設(shè)的溫度以及氣體通道內(nèi)的氣壓是否大于預(yù)設(shè)的第二氣壓值，如果水溫達(dá)到預(yù)設(shè)的溫度或氣體通道內(nèi)的氣壓大于預(yù)設(shè)的第二氣壓值，則控制加熱電阻絲斷電以停止對(duì)凹腔中所儲(chǔ)水加熱并結(jié)束加熱步驟。

通過實(shí)施本發(fā)明可以取得以下有益技術(shù)效果：多瓶sf6氣瓶中的氣體可以通過多通塊的進(jìn)氣口匯聚，匯聚后的氣體由出氣口出氣，出氣口的氣體經(jīng)過減壓閥減壓至所需的壓力，由于裝置使用多瓶sf6氣瓶，所以sf6氣體的總量相對(duì)單sf6氣瓶sf6氣瓶會(huì)提高，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)連充；同樣的，sf6氣體的總量提高后，壓力損失速度相對(duì)于單品sf6氣瓶要更慢，提高了充氣效率。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的透視圖；

圖2為本發(fā)明連接設(shè)備氣室后的示意圖。

具體實(shí)施方式

為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解，下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明：

如圖1和圖2所示，本發(fā)明一種高寒地區(qū)特高壓換流站sf6連充裝置包括小車本體1，小車本體1上設(shè)有多通塊2、放置部和多個(gè)sf6氣瓶3，sf6氣瓶3設(shè)置在放置部上，多通塊內(nèi)設(shè)有氣體通道，氣體通道包括一個(gè)出氣口22和多個(gè)通過氣體管路與sf6氣瓶出氣口連接的進(jìn)氣口21，出氣口22連接有減壓閥4。

如圖1和圖2所示，實(shí)施過程中，可以通過電動(dòng)葫蘆將多瓶sf6氣瓶3吊入小車本體1的放置部處，將每瓶sf6氣瓶3通過氣體管路與對(duì)應(yīng)進(jìn)氣口21連接,具體的，可以在進(jìn)氣口設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)接頭，通過標(biāo)準(zhǔn)件接頭與氣體管路連接；如果連接完成后還存在剩余的進(jìn)氣口21沒有相應(yīng)的sf6氣瓶3與其連接，則可用標(biāo)準(zhǔn)件堵頭將其密封，減壓閥4出口通過氣體管路5連接到需要充氣的設(shè)備氣室6的閥口，連接完成后，即可對(duì)待充設(shè)備氣室6充氣。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：可以安裝多瓶sf6氣瓶3，多瓶sf6氣瓶3中的氣體可以通過多通塊2匯聚，進(jìn)而由出氣口22出氣，出氣口22的氣體經(jīng)過減壓閥4減壓至所需的壓力，進(jìn)而對(duì)待充設(shè)備氣室6充氣。

此外，由于多通塊出口連接有減壓閥，所以可根據(jù)減壓閥的進(jìn)口和出口兩個(gè)壓力表計(jì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)注入氣室sf6的氣壓和多通塊內(nèi)部的sf6氣壓，并控制二者之間最大壓差。

在大型換流站工程中，gis規(guī)模龐大，待充設(shè)備氣室多，sf6氣瓶,置于小車本體上，充氣瓶移動(dòng)方便，工作的便捷性可以大大提升。

如圖1和圖2所示，作為多通塊2的優(yōu)選結(jié)構(gòu)，多通塊2包括六角鋼本體，氣體通道設(shè)置于六角鋼本體內(nèi)，出氣口22設(shè)置在六角鋼本體的側(cè)壁，出氣口22設(shè)置在六角鋼本體的其中一端面，六角鋼本體六個(gè)側(cè)壁中每間隔一個(gè)側(cè)壁設(shè)置三個(gè)進(jìn)氣口21，這樣的結(jié)構(gòu)，多通塊2結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，便于制作。實(shí)施過程中，可以將九瓶sf6氣瓶3構(gòu)成的sf6氣瓶3組通過電動(dòng)葫蘆吊入可小車本體1內(nèi)部，并按照3*3排列布置，這樣的結(jié)構(gòu)，優(yōu)點(diǎn)在于：sf6氣瓶3按3*3排列布置后會(huì)更穩(wěn)定。

如圖1和圖2所示，為了監(jiān)測(cè)多通塊2出氣口22的壓力，減壓閥4與多通塊2之間設(shè)有一個(gè)壓力表(圖中未視出)。同樣的，為了檢測(cè)多通塊2進(jìn)氣口21和減壓閥4出口的壓力，多通塊2進(jìn)氣口21設(shè)有壓力表(圖中未視出)，減壓閥4出口設(shè)有壓力表(圖中未視出)。

如圖1和圖2所示，為了便于小車的移動(dòng)與停止的切換，小車本體1包括設(shè)置在小車本體1下方的車輪11，車輪為自鎖式萬(wàn)向輪。當(dāng)需要變更充氣位置時(shí)，只需打開自鎖式萬(wàn)向輪的萬(wàn)向輪自鎖裝置，將小車整體移動(dòng)至下一個(gè)待充設(shè)備氣室附近位置即可。

如圖1和圖2所示，為了便于將多通快安裝固定在小車本體1上，多通塊2未設(shè)置出氣口22的端面設(shè)有用于通過螺釘與小車本體1連接的第一螺孔組，小車本體1上設(shè)有用于安裝多通塊2的安裝板，安裝板上設(shè)有與螺孔組相對(duì)應(yīng)的第二螺孔組，螺釘穿過第二螺孔組中的螺孔和第一螺孔組中的螺孔，進(jìn)而將多通塊2固定在小車本體1的安裝板上。

為了保證sf6氣瓶周圍有安全穩(wěn)定均勻的熱源可以有效地保證其充氣效率。如圖1和圖2所示，放置部上邊表面設(shè)置有用于儲(chǔ)水和放置sf6氣瓶3的凹腔，凹腔內(nèi)壁設(shè)有用于加熱凹腔中所儲(chǔ)水的加熱電阻絲7。為了加熱均勻，加熱電阻絲7環(huán)壁設(shè)置于凹腔內(nèi)壁底部。為了便于控制加熱電阻絲7進(jìn)行加熱，小車本體1上設(shè)有用于控制加熱電阻絲7通斷電的控制開關(guān)。

由于每個(gè)sf6氣瓶3都包含有閥門，而待充設(shè)備氣室也包含有閥門，同時(shí)減壓閥4本身也是一個(gè)閥門，為了保證充氣質(zhì)量，閥門操作順序的選擇應(yīng)滿足以下原則：充氣時(shí)先打開sf6氣瓶3閥門，再打開減壓閥4，最后待充設(shè)備氣室閥門；充氣結(jié)束時(shí)先關(guān)閉待充設(shè)備氣室閥門，再關(guān)閉減壓閥4，最后關(guān)閉sf6氣瓶3閥門。

作為一種優(yōu)選實(shí)施方式，為了提高加熱效率，加熱電阻絲有三組,凹腔內(nèi)壁中部設(shè)有水位傳感器，凹腔內(nèi)壁上部設(shè)有注水器，凹腔內(nèi)壁底部設(shè)有檢測(cè)水溫的第一溫度傳感器，小車本體上設(shè)有用于檢測(cè)外部氣溫的第二溫度傳感器，多通塊的氣體通道內(nèi)設(shè)有用以檢測(cè)氣體通道內(nèi)氣壓的氣壓傳感器，小車本體上設(shè)有用于控制加熱電阻絲通斷電的控制裝置，控制裝置與注水器、水位傳感器、第一溫度傳感器、第二溫度傳感器和氣壓傳感器連接以用于根據(jù)水位傳感器檢測(cè)到的水位、第一溫度傳感器檢測(cè)到的水溫、第二溫度傳感器檢測(cè)到的外部氣溫控制注水器的啟停和加熱電阻絲的通斷電。注水器可以采用現(xiàn)有已知的注水器，一般包括水箱和水箱開關(guān)，本發(fā)明不再進(jìn)行詳細(xì)描述。

其加熱控制方法為：

控制裝置實(shí)時(shí)獲取氣壓傳感器檢測(cè)到的氣體通道內(nèi)的氣壓，判斷氣體通道內(nèi)的氣壓是否小于預(yù)設(shè)的第一氣壓值；如果氣體通道內(nèi)的氣壓小于預(yù)設(shè)的第一氣壓值，則控制注水器注水；

控制裝置獲取水位傳感器檢測(cè)到的水位信息，判斷水位是否達(dá)到預(yù)設(shè)的水位，如果水位達(dá)到預(yù)設(shè)的水位，則控制裝置執(zhí)行加熱步驟：

獲取第二溫度傳感器檢測(cè)到的外部氣溫，如果檢測(cè)到的外部氣溫小于預(yù)設(shè)的第一外部氣溫，則控制三組加熱電阻絲加熱，如果檢測(cè)到的外部氣溫不小于預(yù)設(shè)的第一外部氣溫且小于預(yù)設(shè)的第二外部氣溫，則控制兩組加熱電阻絲加熱，如果檢測(cè)到的外部氣溫不小于預(yù)設(shè)的第二外部氣溫，則控制一組加熱電阻絲加熱；

實(shí)時(shí)獲取第一溫度傳感器檢測(cè)到的水溫和氣壓傳感器檢測(cè)到氣體通道內(nèi)的氣壓，判斷檢測(cè)到的水溫是否達(dá)到預(yù)設(shè)的溫度以及氣體通道內(nèi)的氣壓是否大于預(yù)設(shè)的第二氣壓值，如果水溫達(dá)到預(yù)設(shè)的溫度或氣體通道內(nèi)的氣壓大于預(yù)設(shè)的第二氣壓值，則控制加熱電阻絲斷電以停止對(duì)凹腔中所儲(chǔ)水加熱并結(jié)束加熱步驟。

預(yù)設(shè)的第二外部氣溫大于預(yù)設(shè)的第一外部氣溫，第一外部氣溫可以設(shè)置為0攝氏度，第二外部氣溫設(shè)置為15攝氏度；第一氣壓值根據(jù)實(shí)際設(shè)備氣室的要求設(shè)定，第二氣壓值根據(jù)第一氣壓值設(shè)置，一般為第一氣壓值的1.1倍；預(yù)設(shè)的水位一般凹腔中部，也可根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置；控制裝置根據(jù)氣體通道內(nèi)的氣壓判斷是否需要對(duì)sf6氣瓶，并根據(jù)環(huán)境溫度、水溫進(jìn)行不同檔位的加熱，進(jìn)而將充氣效率和氣瓶?jī)?nèi)氣體利用率均發(fā)揮到最優(yōu)狀態(tài)。

以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例，但本發(fā)明的技術(shù)特征并不局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明的領(lǐng)域內(nèi)，所作的變化或修飾皆涵蓋在本發(fā)明的專利范圍之中。