自控式SF6智能在线补气机研究应用
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完成单位:云南电网有限责任公司德宏供电局
登记编号:***
登记年份:2021
发布时间:2021-06-25
成果主要完成人
李贵良、杨建伟、罗新元、罗永盛、郭 祥、陈德帛
项目概况
本成果深刻剖析传统SF6补气方式“1根管子+1个接头”操作危险、手工粗放控制的弊端,以安全、精准、便携、环保的设计理念,创新运用单片机、电测量及SF6压力温度函数关系理论,研究出一种能够实现SF6在线自动定额补气的自控装置,并推广使用,取得了非常显著的经济效益和社会效益。
项目实施前,SF6补气工作是检修人员将高压SF6气体经减压阀减压后,直接通过橡胶管连接到SF6电气设备进行补气。这种方式补气不科学,非常危险:
1.补气前需要排除橡胶管内的空气,造成SF6气体浪费多且管内空气残留量大;
2.在补气时由于不是快速插拔接头,所以接头很难拧紧在微水口上,橡胶管扭曲缠绕,非常危险;
3.补气过程中只能依据断路器上的SF6表指示进行补气,采用手动控制,无法做到定量精确;
4.补气结束后,橡胶管内的压力不能正常释放,在拆卸时造成反冲,极度危险。
通过项目的实施,研制出自控式式SF6在线补气机。总体思路以高精度传感采集和反馈控制为核心,并结合插拔式逆止结构作为设计思路,做到安装方便、操作简单、自动补气。气源经过中央处理器进入开关设备,同时开关设备内部气体压力经传感器反馈至控制中央,控制中央处理运算后控制进气量,整个过程为动态反馈控制。单片机作为中央处理控制器发挥着两方面的作用,即监测SF6高压开关设备内的气压和通过控制电磁阀门的开启度实现智能定额补气。研究内容自2017年一直持续到2021年。曾获云南省总工会和科技厅职工技术创新成果奖、云南省电力行业协会质量管理奖、云南电网公司职工技术创新奖、德宏供电局质量管理奖、德宏供电局大众创新奖,2017年拥有授权的实用新型专利1项,并通过云南电网有限责任公司认证,成功应用于云南电网公司变电站中2019年在云南省科技厅及云南电网公司组织的科技成果转化洽谈会上,该成果顺利与第三方签订成果转化合同,随后批量生产为成熟产品并进入市场售卖。同时该成果被云南省推荐参加“全国职工优秀创新奖评选”。
经过长期的推广应用,补气机在缺陷处理等工作中发挥了重要的作用,受到了使用者的一致好评,同时检修人员提出了诉求,希望将补气机进行功能强大升级。2020年项目组在持续调查研究的基础上,结合生产现场实际,将补气机进行了强大的功能升级,研究出了“一种带微水测量功能的数控式SF6智能补气机(2020升级版)”,可以根据不同需求而搭配不同功能的配置,并且再次申请实用专利2项。
无论是ZBQ-17型SF6智能补气机还是ZBQ-20带微水测试功能的补气机,都能实现不停电在线作业,避免负荷损失,提高工作效率,降低作业人员风险,产生了非常显著的经济效益。我公司已使用补气机在500kV德宏变、220kV盈江变、220kV潞西变、220kV卡场变、110kV平原变、110kV芒允变、110kV腊撒变、110kV梁河变、35kV芒海变、35kV拉影变等59座各电压等级的变电站内SF6断路器和SF6电流互感器进行600余项补气作业,避免了因电力负荷损失而造成的经济损失900余万元。截止目前补气机已在瑞丽供电局、德宏供电局、耀荣供电有限责任公司、新疆电力公司、北京智联电力有限公司等20多家单位中进行使用,经过3年的推广使用验证,补气机应用效果十分显著,反馈意见甚好。


