本實(shí)用新型提供一種適用于六氟化硫分析儀校驗(yàn)的帶壓寬域動(dòng)態(tài)配氣及充裝系統(tǒng),屬于動(dòng)態(tài)配氣技術(shù)領(lǐng)域,具體是指采用稀釋、加壓技術(shù)實(shí)現(xiàn)寬域動(dòng)態(tài)標(biāo)氣的配制。
背景技術(shù):
六氟化硫氣體具有良好的絕緣和滅弧特性,已被廣泛用于氣體絕緣電氣設(shè)備中。近年來(lái)隨著特高壓交直流變電站投入運(yùn)行,大量高電壓等級(jí)六氟化硫電氣設(shè)備被納入日常技術(shù)監(jiān)督工作中,現(xiàn)多采用SF6氣體分解產(chǎn)物儀、SF6氣體純度儀等實(shí)施SF6電氣設(shè)備的質(zhì)量監(jiān)督工作。為確保儀器測(cè)量準(zhǔn)確性,需定期校驗(yàn)上述儀器,當(dāng)前實(shí)驗(yàn)室內(nèi)多采用配氣儀配制出標(biāo)氣對(duì)SF6分析儀校驗(yàn),現(xiàn)有配氣技術(shù)存在兩個(gè)問(wèn)題:一是當(dāng)前采用質(zhì)量流量計(jì)控制的最先進(jìn)配氣儀最大單路配比(體積比)可達(dá)1:70,即最低氣體濃度(體積比)為14286ppm,在實(shí)驗(yàn)室校驗(yàn)六氟化硫分解產(chǎn)物儀時(shí)所需標(biāo)氣最低濃度為2ppm,因此實(shí)際校驗(yàn)過(guò)程中先采用注射器定量法在鋼瓶中配制濃度約為50ppm的標(biāo)氣1,經(jīng)色譜儀定量后;接著,以標(biāo)氣1作為氣源,借助配氣儀配制出2ppm標(biāo)氣1,此方法存在操作繁瑣、效率較低、準(zhǔn)確度地、易引入其他雜質(zhì)等問(wèn)題。二是現(xiàn)有配氣儀體積較大,只能在實(shí)驗(yàn)室開展SF6分析儀校驗(yàn)工作,變電站中SF6分析儀的校驗(yàn)工作主要通過(guò)已知濃度標(biāo)氣鋼瓶對(duì)SF6分析儀校驗(yàn),而配氣技術(shù)輸出氣體壓力為常壓氣體,無(wú)法進(jìn)行氣體灌裝,因此亟需一種帶壓寬域動(dòng)態(tài)配氣裝置。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是提供一種能克服上述缺陷、操作方便、配氣效率高、配制氣體濃度范圍寬的帶壓寬域動(dòng)態(tài)配氣及充裝系統(tǒng),其技術(shù)方案為:
一種帶壓寬域動(dòng)態(tài)配氣及充裝系統(tǒng),包括SF6氣瓶、多個(gè)樣氣氣瓶、標(biāo)氣瓶、真空泵和主氣路,其中SF6氣瓶的輸出端經(jīng)主氣路接標(biāo)氣瓶,其特征在于:主氣路從連接SF6氣瓶的輸出端起始依次設(shè)有減壓閥、電磁閥、第一質(zhì)量流量控制器、第一靜態(tài)混合器、第二質(zhì)量流量控制器、第二靜態(tài)混合器、第三質(zhì)量流量控制器、第三靜態(tài)混合器、緩沖罐、電磁比例調(diào)節(jié)閥和隔膜壓力機(jī),隔膜壓力機(jī)的輸出端接標(biāo)氣瓶,SF6氣瓶的輸出端還經(jīng)主氣路上的電磁閥以及設(shè)有第四質(zhì)量流量控制器的支氣路接第二質(zhì)量流量控制器與第二靜態(tài)混合器之間的 主氣路、經(jīng)主氣路上的電磁閥以及設(shè)有第五質(zhì)量流量控制器的支氣路接第三質(zhì)量流量控制器與第三靜態(tài)混合器之間的主氣路;每個(gè)樣氣氣瓶的輸出端分別經(jīng)依次設(shè)有減壓閥、第六質(zhì)量流量控制器和電磁閥的支路連通主氣路,連接點(diǎn)位于第一靜態(tài)混合器的輸入端;真空泵的進(jìn)氣口分別經(jīng)球閥接隔膜壓力機(jī)的兩端。
其工作原理為:以配制SO2氣體為例,首先打開SO2氣瓶支路上的電磁閥和主氣路上的電磁閥,關(guān)閉第二、第三、第四和第五質(zhì)量流量控制器,SO2氣體便由支路上的第六質(zhì)量流量控制器控制連續(xù)往主氣路上注入,SF6氣瓶?jī)?nèi)的SF6氣體便由第一質(zhì)量流量控制器控制連續(xù)往主氣路上注入,兩種氣體在第一靜態(tài)混合器中混合均勻,對(duì)SO2氣體進(jìn)行第一次稀釋;然后同時(shí)打開第二質(zhì)量流量控制器和第四質(zhì)量流量控制器,第一次稀釋后的氣體由第二質(zhì)量流量控制器控制連續(xù)在主氣路上向第二靜態(tài)混合器注入,同時(shí)SF6氣瓶?jī)?nèi)的SF6氣體還經(jīng)第四質(zhì)量流量控制器控制連續(xù)向主氣路上的第二靜態(tài)混合器注入,SO2氣體在第二靜態(tài)混合器中進(jìn)一步得到稀釋;再后同時(shí)打開第三質(zhì)量流量控制器和第五質(zhì)量流量控制器,第二次稀釋后的氣體由第三質(zhì)量流量控制器控制連續(xù)在主氣路上向第三靜態(tài)混合器注入,同時(shí)SF6氣瓶?jī)?nèi)的SF6氣體經(jīng)第五質(zhì)量流量控制器控制連續(xù)向主氣路上的第三靜態(tài)混合器注入,SO2氣體在第三靜態(tài)混合器中進(jìn)一步得到稀釋,最終配制出所需濃度的標(biāo)氣。打開球閥,用真空泵對(duì)電磁比例閥以后的主氣路及標(biāo)氣瓶抽真空,有效去除鋼瓶?jī)?nèi)微量空氣,再打開電磁比例閥,配制好的標(biāo)氣便在隔膜壓力機(jī)的作用下充入標(biāo)氣瓶中。
配氣過(guò)程具體為:
①如果需配制SO2氣體濃度范圍為:CSO2≥10000ppm,僅需第一次稀釋即可完成氣體配制;
②如果需配制SO2氣體濃度范圍為:10000ppm≥CSO2≥100ppm,經(jīng)第一次稀釋后獲得濃度為10000ppm的SO2氣體,再經(jīng)第二質(zhì)量流量計(jì)和第二靜態(tài)混合器后,即可完成氣體配制;
③如果需配制SO2氣體濃度范圍為:100ppm≥CSO2≥1ppm,經(jīng)第一次稀釋后獲得濃度為10000ppm的SO2氣體,再經(jīng)第二質(zhì)量流量計(jì)、第二靜態(tài)混合器后,獲得氣體濃度為100ppm,經(jīng)第三質(zhì)量流量計(jì)、第三靜態(tài)混合器后,即可完成氣體配制。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,其優(yōu)點(diǎn)在于:
1、該裝置采用三級(jí)配氣技術(shù),單次稀釋比可達(dá)1:100,可配制最低濃度為1ppm標(biāo)氣,此配制裝置具有操作方便、配氣效率優(yōu)、準(zhǔn)確度高以及避免引入其他雜質(zhì)等優(yōu)點(diǎn);
2、本發(fā)明提供的動(dòng)態(tài)配氣裝置可通過(guò)氣路并聯(lián)分接裝置同時(shí)滿足三臺(tái)六氟化硫分析儀的校驗(yàn)需求,極大提高了校驗(yàn)效率。
3、本實(shí)用新型提供的帶壓寬域動(dòng)態(tài)配氣裝置可輸出最大壓力為0.6Mpa標(biāo)氣,具備標(biāo)氣灌裝功能,滿足現(xiàn)場(chǎng)六氟化硫分析儀的校驗(yàn)需求。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的接線圖。
圖中:1、SF6氣瓶 2、樣氣氣瓶 3、標(biāo)氣瓶 4、真空泵 5、減壓閥 6、電磁閥 7、第一質(zhì)量流量控制器 8、第一靜態(tài)混合器 9、第二質(zhì)量流量控制器 10、第二靜態(tài)混合器 11、第三質(zhì)量流量控制器 12、第三靜態(tài)混合器 13、緩沖罐 14、電磁比例調(diào)節(jié)閥 15、隔膜壓力機(jī) 16、球閥 17、第四質(zhì)量流量控制器 18、第五質(zhì)量流量控制器 19、第六質(zhì)量流量控制器
具體實(shí)施方式
以下通過(guò)實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的內(nèi)容進(jìn)一步詳細(xì)地加以說(shuō)明。在圖1所示的實(shí)施例中:SF6氣瓶1的輸出端經(jīng)主氣路接標(biāo)氣瓶3,主氣路從連接SF6氣瓶1的輸出端起始依次設(shè)有減壓閥5、電磁閥6、第一質(zhì)量流量控制器7、第一靜態(tài)混合器8、第二質(zhì)量流量控制器9、第二靜態(tài)混合器10、第三質(zhì)量流量控制器11、第三靜態(tài)混合器12、緩沖罐13、電磁比例調(diào)節(jié)閥14和隔膜壓力機(jī)15,隔膜壓力機(jī)15的輸出端接標(biāo)氣瓶3,SF6氣瓶1的輸出端還經(jīng)主氣路上的電磁閥6以及設(shè)有第四質(zhì)量流量控制器17的支氣路接第二質(zhì)量流量控制器9與第二靜態(tài)混合器10之間的主氣路、經(jīng)主氣路上的電磁閥6以及設(shè)有第五質(zhì)量流量控制器18的支氣路接第三質(zhì)量流量控制器11與第三靜態(tài)混合器12之間的主氣路;每個(gè)樣氣氣瓶2的輸出端分別經(jīng)依次設(shè)有減壓閥5、第六質(zhì)量流量控制器19和電磁閥6的支路連通主氣路,連接點(diǎn)位于第一靜態(tài)混合器8的輸入端;真空泵4的進(jìn)氣口分別經(jīng)球閥16接隔膜壓力機(jī)15的兩端。