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SF6氣體回收裝置的主要作用及選型方法

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SF6 氣體回收裝置是電力行業(yè)(特別是使用 GIS(氣體絕緣組合電器)和 SF6 斷路器的變電站)中至關(guān)重要的專用設(shè)備,其核心功能是安全、高效、環(huán)保地處理 SF6 氣體。

一、核心功能與作用

一套 SF6 氣體回收裝置通常集成以下一個(gè)或多個(gè)功能,覆蓋 SF6 氣體全生命周期處理需求:
  1. 回收(抽吸):從斷路器、GIS 腔體等電氣設(shè)備中抽出 SF6 氣體,是裝置最核心的基礎(chǔ)功能。
  2. 凈化處理:回收過(guò)程中同步去除 SF6 氣體中的雜質(zhì),包括水分、空氣(CF4、N2 等)、分解產(chǎn)物(SO2、HF 等)。
  3. 液化儲(chǔ)存:將凈化后的純凈 SF6 氣體壓縮并冷卻液化,儲(chǔ)存于內(nèi)置儲(chǔ)液罐中,大幅減小氣體儲(chǔ)存體積。
  4. 精準(zhǔn)充注:將儲(chǔ)存的液態(tài) SF6 氣化后,精確充入目標(biāo)電氣設(shè)備,滿足設(shè)備氣體用量需求。
  5. 壓縮增壓:對(duì)電氣設(shè)備內(nèi)的 SF6 氣體進(jìn)行壓縮,使其達(dá)到設(shè)備運(yùn)行所需的額定壓力。
  6. 抽真空:回收氣體后或充注新氣前,對(duì)電氣設(shè)備內(nèi)部及連接管路抽真空,徹底去除殘留空氣和水分。

二、主要組成子系統(tǒng)

SF6 氣體回收裝置由多個(gè)功能子系統(tǒng)協(xié)同構(gòu)成,確保整體運(yùn)行穩(wěn)定可靠:
  1. 回收壓縮機(jī):核心動(dòng)力部件,負(fù)責(zé)從設(shè)備中抽出氣態(tài) SF6 并壓縮,通常為適配液化氣體處理的專用壓縮機(jī)。
  2. 真空泵:用于對(duì)系統(tǒng)及電氣設(shè)備抽真空,創(chuàng)造負(fù)壓環(huán)境,同時(shí)去除水分和空氣殘留。
  3. 凈化系統(tǒng)
    • 過(guò)濾器:含粉塵過(guò)濾器、分子篩等吸附劑,專門(mén)去除氣體中的水分和分解產(chǎn)物;
    • 油分離器:分離壓縮機(jī)運(yùn)行過(guò)程中可能帶入的油分,避免污染 SF6 氣體。
  4. 冷凝液化單元:通過(guò)制冷系統(tǒng)將壓縮后的高壓 SF6 氣體冷卻,轉(zhuǎn)化為液態(tài)便于儲(chǔ)存。
  5. 儲(chǔ)液罐:專門(mén)儲(chǔ)存液化后的純凈 SF6 氣體,保障氣體儲(chǔ)存安全。
  6. 壓力與真空表:實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)各關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的壓力值和真空度,確保運(yùn)行狀態(tài)可追溯。
  7. 控制系統(tǒng):現(xiàn)代裝置多采用 PLC 控制,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作、安全保護(hù)及運(yùn)行數(shù)據(jù)記錄功能。
  8. 連接管路與閥門(mén):構(gòu)成完整密閉的氣路系統(tǒng),保障氣體傳輸順暢、無(wú)泄漏。

三、選型關(guān)鍵參數(shù)

選擇 SF6 氣體回收裝置時(shí),需重點(diǎn)關(guān)注以下核心參數(shù),匹配實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景需求:
  1. 回收速率:?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)可回收的 SF6 氣體質(zhì)量(kg),直接決定工作效率,大型 GIS 設(shè)備需優(yōu)先選擇高回收速率型號(hào)。
  2. 最終真空度:衡量抽真空能力的核心指標(biāo),數(shù)值越高(真空度越好),通常要求達(dá)到 < 10 Pa 或更高標(biāo)準(zhǔn)。
  3. 回收后殘壓:設(shè)備內(nèi) SF6 氣體可被抽取的最低壓力,殘壓越低,說(shuō)明氣體回收越徹底,減少浪費(fèi)與污染。
  4. 儲(chǔ)罐容量:決定單次可處理的 SF6 氣體總量,避免中途轉(zhuǎn)移氣體影響工作連續(xù)性。
  5. 氣體凈化指標(biāo)
    • 露點(diǎn):處理后氣體的水分含量,通常要求≤-40°C,部分場(chǎng)景需達(dá)到≤-50°C;
    • 油分含量:需控制在 < 1 ppm;
    • 純度:處理后 SF6 氣體純度需≥99.9%。
  6. 自動(dòng)化程度:是否支持一鍵式操作、自動(dòng)停機(jī)、運(yùn)行數(shù)據(jù)記錄等功能,提升操作便捷性與安全性。
  7. 移動(dòng)性與電源:設(shè)備運(yùn)輸便捷性(如是否帶滾輪、便攜設(shè)計(jì)),以及現(xiàn)場(chǎng)電源適配要求(380V/220V)。

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