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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(特別是使用 GIS(氣體絕緣組合電器)和 SF6 斷路器的變電站)中至關重要的專用設備,其核心功能是安全、高效、環保地處理 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或多個功能,覆蓋 SF6 氣體全生命周期處理需求:
  1. 回收(抽吸):從斷路器、GIS 腔體等電氣設備中抽出 SF6 氣體,是裝置最核心的基礎功能。
  2. 凈化處理:回收過程中同步去除 SF6 氣體中的雜質,包括水分、空氣(CF4、N2 等)、分解產物(SO2、HF 等)。
  3. 液化儲存:將凈化后的純凈 SF6 氣體壓縮并冷卻液化,儲存于內置儲液罐中,大幅減小氣體儲存體積。
  4. 精準充注:將儲存的液態 SF6 氣化后,精確充入目標電氣設備,滿足設備氣體用量需求。
  5. 壓縮增壓:對電氣設備內的 SF6 氣體進行壓縮,使其達到設備運行所需的額定壓力。
  6. 抽真空:回收氣體后或充注新氣前,對電氣設備內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

SF6 氣體回收裝置由多個功能子系統協同構成,確保整體運行穩定可靠:
  1. 回收壓縮機:核心動力部件,負責從設備中抽出氣態 SF6 并壓縮,通常為適配液化氣體處理的專用壓縮機。
  2. 真空泵:用于對系統及電氣設備抽真空,創造負壓環境,同時去除水分和空氣殘留。
  3. 凈化系統
    • 過濾器:含粉塵過濾器、分子篩等吸附劑,專門去除氣體中的水分和分解產物;
    • 油分離器:分離壓縮機運行過程中可能帶入的油分,避免污染 SF6 氣體。
  4. 冷凝液化單元:通過制冷系統將壓縮后的高壓 SF6 氣體冷卻,轉化為液態便于儲存。
  5. 儲液罐:專門儲存液化后的純凈 SF6 氣體,保障氣體儲存安全。
  6. 壓力與真空表:實時監控系統各關鍵節點的壓力值和真空度,確保運行狀態可追溯。
  7. 控制系統:現代裝置多采用 PLC 控制,實現自動化操作、安全保護及運行數據記錄功能。
  8. 連接管路與閥門:構成完整密閉的氣路系統,保障氣體傳輸順暢、無泄漏。

三、選型關鍵參數

選擇 SF6 氣體回收裝置時,需重點關注以下核心參數,匹配實際應用場景需求:
  1. 回收速率:單位時間內可回收的 SF6 氣體質量(kg),直接決定工作效率,大型 GIS 設備需優先選擇高回收速率型號。
  2. 最終真空度:衡量抽真空能力的核心指標,數值越高(真空度越好),通常要求達到 < 10 Pa 或更高標準。
  3. 回收后殘壓:設備內 SF6 氣體可被抽取的最低壓力,殘壓越低,說明氣體回收越徹底,減少浪費與污染。
  4. 儲罐容量:決定單次可處理的 SF6 氣體總量,避免中途轉移氣體影響工作連續性。
  5. 氣體凈化指標
    • 露點:處理后氣體的水分含量,通常要求≤-40°C,部分場景需達到≤-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. 自動化程度:是否支持一鍵式操作、自動停機、運行數據記錄等功能,提升操作便捷性與安全性。
  7. 移動性與電源:設備運輸便捷性(如是否帶滾輪、便攜設計),以及現場電源適配要求(380V/220V)。

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