一种SF6充气用抽真空装置的制作方法
本技术涉及sf6充气技术的领域，尤其是涉及一种sf6充气用抽真空装置。
背景技术：
1、sf6气体作为良好的气体绝缘体，主要用于高压开关中灭弧，在大容量变压器和高压电缆中作为绝缘材料使用，sf6气体化学稳定性好，绝缘效果良好，对设备不腐蚀。
2、常见的sf6电气设备包括用于填充sf6气体的气室，气室连通设置有进气管道与排气管道，进气管道上安装有进气阀，排气管道上安装有排气阀。
3、现有技术中，常通过储气车对sf6电气设备进行sf6充气操作，储气车主要包括机架，机架上安装有充气装置，充气装置包括储气罐，储气罐上连通设置有充气管道。在对sf6电气设备进行充气之前，操作人员通过手动抽真空装置(由真空泵以及真空泵上的抽气管道组成)连接排气管道、将sf6电气设备的气室中的空气抽出，免于气室内空气影响sf6气体的绝缘效果。当气室中空气完全抽出后，操作人员连接充气管道与进气管道、并打开进气阀，即可向气室内填充sf6气体。
4、然而，通过操作人员手动抽真空的操作较为繁琐，导致填充sf6气体的效率较低，存在改进之处。
技术实现思路
1、为了提升操作人员对sf6电气设备的气室进行抽真空操作的便捷度，本技术提供一种sf6充气用抽真空装置。
2、本技术提供的一种sf6充气用抽真空装置采用如下的技术方案：
3、一种sf6充气用抽真空装置，包括机架，所述机架上固定安装有氦气存储罐，所述氦气存储罐上连通设置有氦气输送管道；以及：
4、控制面板，安装固定在所述机架上，用于输入启动信号；
5、氦气定量投加模块，安装设置在所述氦气输送管道上，与所述控制面板的信号输出端信号连接，用于接收所述启动信号并向sf6电气设备的气室内投加定量氦气；
6、真空泵，安装设置在抽气管道上，用于抽出气室内气体；
7、感应腔，与抽气管道连通，固定安装在所述机架上；
8、氦气浓度检测模块，固定安装在所述感应腔内，用于检测流经所述感应腔内混合气体中氦气含量并输出氦气含量信号；
9、信号处理模块，与所述氦气浓度检测模块信号连接，用于接收所述氦气含量信号并比对，当氦气含量为小于设定值输出第一控制信号；
10、所述真空泵、排气阀的信号输入端与所述信号处理模块的信号输出端信号连接，所述真空泵、排气阀接收所述第一控制信号并停止运行。
11、通过采用上述技术方案，在对sf6电气设备进行抽真空操作的过程中操作人员仅需通过控制面板输入启动信号，氦气定量投加模块即可向sf6电气设备的气室中投加定量氦气，具有强扩散性的氦气进入气室内后快速分散、混合在气室内的空气中，当氦气投加量达到设定值时，氦气投加模块停止运行。随后真空泵将气室内的混合气体抽出并输送至排气管道，当混合气体流经感应腔时，氦气浓度检测模块检测混合气体中氦气的浓度并输出氦气浓度信号，信号处理模块接收氦气浓度信号，随着气室内空气含量的减少，流经感应腔的氦气含量减少，氦气浓度检测模块检测的氦气浓度值减小，当氦气浓度值小于设定值时，信号处理模块控制真空泵、排气阀停止运行，即可实现自动检测并判断气室内空气含量、自动关断真空泵、排气阀的技术效果，可实现自动抽真空的技术效果，在此过程中操作人员仅需通过控制面板输入启动信号即可自动将气室内的空气抽出，可提升操作人员向气室填充sf6气体操作的便捷度、效率。与此同时，氦气为无毒无害的惰性气体，采用氦气作为示踪气体可实现对气室内的空气含量进行检测、以判断气室真空度的效果的同时，可免于对大气环境造成不良影响。
12、优选的，所述氦气定量投加模块包括氦气投加阀、流量传感器以及比较器芯片，所述真空泵与所述流量传感器均安装设置在所述氦气输送管道上；
13、所述氦气投加阀、所述流量传感器以及进气阀的信号输入端与所述控制面板的信号输出端信号连接，所述氦气投加阀、进气阀接收所述启动信号并连通所述氦气存储罐与气室，所述流量传感器检测经由氦气存储罐流入气室内的氦气量并输出氦气输入量信号；
14、所述流量传感器的信号输出端与所述比较器芯片的信号输入端信号连接，所述比较器芯片接收所述氦气输入量并比对、并在氦气输入量达到设定值时输出第二控制信号；
15、所述氦气投加阀、进气阀的信号输入端与所述比较器芯片的信号输出端信号连接，所述氦气投加阀、进气阀接收所述第二控制信号并停止运行。
16、通过采用上述技术方案，当操作人员通过控制面板输入启动信号后，进气阀连通进气管道，氦气输送管道上的氦气投加阀运行，可向气室内添加氦气，在此过程中，流量传感器检测流入气室内的氦气量并输出氦气输入量，比较器芯片对氦气输入量进行比对，当氦气输入量达到设定值时，比较器芯片控制进气阀、氦气投加阀停止运行，停止向气室内持续投加氦气，可实现自动、定量向气室内投加氦气的技术效果。
17、优选的，所述真空泵、排气阀的信号输入端与所述比较器芯片的信号输出端信号连接，所述真空泵、排气阀接收所述第二控制信号并运行；
18、所述氦气浓度检测模块包括氦气浓度传感器，所述氦气浓度传感器的信号输入端与所述比较器芯片的信号输出端信号连接，所述氦气浓度传感器接收所述第二控制信号并检测流经所述感应腔的混合气体中的氦气浓度并输出所述氦气浓度信号。
19、通过采用上述技术方案，当气室内氦气投加量达到设定值，氦气投加阀、进气阀关断的同时，真空泵、排气阀以及氦气浓度传感器运行，可自动将气室内混合气体抽出、并自动检测混合气体中氦气含量的技术效果。
20、优选的，所述信号处理模块包括单片机，所述单片机接收所述氦气浓度信号并比对、并在氦气浓度小于设定值时输出所述第一控制信号。
21、通过采用上述技术方案，单片机可比对氦气浓度、并在氦气浓度小于设定值时自动控制真空投加阀、排气阀停止运行，可实现在气室内气体抽空后自动关闭真空投加阀、排气阀的操作。
22、优选的，所述机架上安装有led灯，所述led灯的信号输入端与所述单片机的信号输出端信号连接，所述led灯接收所述第一控制信号并发光。
23、通过采用上述技术方案，通过led灯的状态，操作人员可判断气室内的气体是否完全抽空。
24、优选的，所述感应腔包括进气端口与出气端口，所述进气端口沿气体流入的方向呈外扩状设置，所述出气端口沿气体流出的方向呈内收状设置。
25、通过采用上述技术方案，感应腔的进气端口外扩状的设置、出气端口内收状的设置可增加混合气体在感应腔内的经过时间，保障氦气浓度传感器的检测精度。
26、综上所述，本技术一种sf6充气用抽真空装置包括以下至少一种有益技术效果：
27、1.通过控制面板、氦气投加阀、进气阀、流量传感器、比较器芯片之间相互搭配与使用，可实现向气室内定量投加氦气的技术效果，并在氦气投加量达到设定量时自动关断进气阀、氦气投加阀，并自动启动排气阀、真空泵，具有高扩散度的氦气分散在气室内的空气中，真空泵将混合气体抽出并输送至感应腔内后，感应腔内的氦气浓度传感器检测氦气浓度，当氦气浓度小于设定值时，单片机控制排气阀、真空泵运行，可实现自动抽出气室内真空的技术效果，有效提升操作人员对sf6电气设备进行抽真空操作的便捷度；
28、2.通过机架上安装的led灯，可在气室内混合气体抽空后提示操作人员进行后续的充气操作，进一步提升操作人员使用抽真空装置的便捷度。
技术特征：
1.一种sf6充气用抽真空装置，其特征在于，包括机架(1)，所述机架(1)上固定安装有氦气存储罐(2)，所述氦气存储罐(2)上连通设置有氦气输送管道(21)；以及：
2.根据权利要求1所述的一种sf6充气用抽真空装置，其特征在于，所述氦气定量投加模块(4)包括氦气投加阀(41)、流量传感器(42)以及比较器芯片，所述真空泵(5)与所述流量传感器(42)均安装设置在所述氦气输送管道(21)上；
3.根据权利要求2所述的一种sf6充气用抽真空装置，其特征在于，所述真空泵(5)、排气阀(74)的信号输入端与所述比较器芯片的信号输出端信号连接，所述真空泵(5)、排气阀(74)接收所述第二控制信号并运行；
4.根据权利要求3所述的一种sf6充气用抽真空装置，其特征在于，所述信号处理模块包括单片机，所述单片机接收所述氦气浓度信号并比对、并在氦气浓度小于设定值时输出所述第一控制信号。
5.根据权利要求4所述的一种sf6充气用抽真空装置，其特征在于，所述机架(1)上安装有led灯(11)，所述led灯(11)的信号输入端与所述单片机的信号输出端信号连接，所述led灯(11)接收所述第一控制信号并发光。
6.根据权利要求5所述的一种sf6充气用抽真空装置，其特征在于，所述感应腔(6)包括进气端口(61)与出气端口(62)，所述进气端口(61)沿气体流入的方向呈外扩状设置，所述出气端口(62)沿气体流出的方向呈内收状设置。
技术总结
本申请涉及一种SF6充气用抽真空装置，涉及SF6充气技术的领域，其包括机架，机架上固定安装有氦气存储罐，氦气存储罐上连通设置有氦气输送管道；以及：控制面板，用于输入启动信号；氦气定量投加模块，用于接收启动信号并向SF6电气设备的气室内投加定量氦气；真空泵，用于抽出气室内气体；感应腔，与抽气管道连通；氦气浓度检测模块，用于检测流经感应腔内混合气体中氦气含量并输出氦气含量信号；信号处理模块，用于接收氦气含量信号并比对，当氦气含量为小于设定值输出第一控制信号；真空泵、排气阀与信号处理模块信号连接，真空泵、排气阀接收第一控制信号并停止运行。本申请可提升操作人员对SF6设备进行抽真空操作的便捷度。
技术研发人员：杨子科,杨超,黄杰,张磊
受保护的技术使用者：上海谷渡电子科技有限公司
技术研发日：20240228
技术公布日：2024/9/23