SF6全天候充气小车在电力基建工程项目中的应用

摘 要：电力基建工程项目中，GIS设备和SF6开关应用越来越广泛，特高压设备也绝大部分采用HGIS设备。但是，SF6气体充气问题一直受天气、温度、结霜等恶劣环境的影响，影响没有很好的办法解决。为了在恶劣的环境下也能够及时的按工期要求完成工作，考虑进一步改进SF6充气小车。在正常天气等环境中，提高工作效率；在较恶劣天气等条件下，有一定的防护能力，保障工作能进行。从而提高电气设备的安装进度，以应对自然天气的变化和要求，尽可能的提高该设备全天候特性，以应对在恶劣自然环境下的紧急施工。

关键词：SF6全天候 充气 电力基建 工程项目

中图分类号： F407.6 文献标识码： A

前言： 随着国家电网公司基建工程的科学发展，智能变电站也开始广泛建设，变电站基建工程中，GIS设备和SF6开关应用越来越广泛，特高压设备也绝大部分采用HGIS设备。但是，SF6气体充气问题一直受天气、温度、结霜、夜间施工等恶劣环境的影响，影响没有很好的办法解决。为了在恶劣的环境下也能够及时的按工期要求完成工作，考虑进一步改进SF6充气小车。面临的现状情况，一是，大量气瓶是露天摆放，受工作场地和设备空间制约；气瓶更换次数频繁，全天候充气小车体积尽量小巧。二是，各种附件和组件连接后无防护，受外部环境制约，遇到下雨等恶劣天气状况，工作时无保障。

1、SF6充气小车改进的方案设计

（1）资料收集和方案制定阶段

确立小组主要成员并分工，收集相关设备、机械、电气等方面的资料。针对课题收集资料，明确研究重点和研究任务中的难点，制定方案。本课题的特点之一是变电站主设备是GIS或SF6型断路器的基建工程，所以收集资料的针对性比较强，以往的工程中，很多都遇到天气、温度、结霜等恶劣环境的影响。另外积极利用现有的期刊杂志和报纸图书。通过网络专业数据库查阅期刊、论文。获得尽可能多的关于SF6充气小车有关的知识。

（2）技术课题攻关阶段，进行课题的研究和方案的实施检验

确定3个初步方案，对3个方案进行比选和论证，确定最佳实施方案。针对课题的各种现有设备、材料，结合收集到的相关资料，制定了3个初步方案。方案一：箱式结构、电辅助加热；方案二：托盘式四轮小车、电辅助加热；方案三：开放式两轮小车、电辅助加热。确定最佳方案三。对SF6小车进行现场制作试用，并对个别项目进行改进。针对方案三：开放式两轮小车、电辅助加热。我们进行装置的制作及性能检验，并且对不完善的部分进行改进。

（3）总结课题的研究情况，进行装置的微调完善，汇总资料。

通过前期的实施情况，将应用反馈信息整理，修改装置的不足。将实施阶段的工作内容相关的文件资料，汇集整理，进行资料汇总工作。

2、SF6充气小车改进的实施定型

SF6充气小车的改进工作必须确保项目的可行性，做到现场能够实际应用。要求完成SF6全天候充气小车的研制，具有较好的灵活性和便捷性，且采用简单易操作的组件，保证施工人员熟悉操作，用于实践。

核心部件是电热膜，电热膜采用高温电热膜。高温电热膜一般用于电子电器等，电源经导线连通电热膜,将电能转化为热能。由于电热膜为纯电阻电路，故其转换效率高，除一小部分损失（2%），绝大部分（98%）被转化成热能。电热膜系统由：反射膜及绝热保温层、电热膜片、T型电缆、绝缘防水快速插头、温控器及温度传感器等部件组成。

（1）电热膜片：电热膜片是整个系统的核心元件，是此系统的发热元件。它的基材为PET特制聚酯膜，发热体为特制导电油墨、附以银浆和导电的金属汇流条为导电引线，最后经热压下复合而成。电热膜的发热主要以辐射的方式散发热量，属低温辐射，它具有透射性，以红外线的形式向SF6气瓶散发传递热能。

（2）T型电缆、绝缘防水快速插头 ：T型电缆是对电热膜提供电源，对整个电路构成回路，绝缘防水快速插头是为了跟电热膜一起的配套组成部分，保证电热膜加热系统的运行安全。

（3）温度传感器及温控器：对整个电热膜加热系统进行控制，保证气瓶温度的稳定性。

（4）反射膜及绝热保温层：对整个电热膜加热系统进行方向性限制，使热量只向内侧传递，外侧绝热，保证气瓶温度的快速升温。

SF6全天候充气小车结构图

3、应用效果和检查

改进后的SF6全天候充气小车，能够更好的避免受到天气、温度、结霜等恶劣环境的影响，达到GIS或SF6设备安装时灵活工作，提高设备的安装效率。同时该小车非常轻便，一人就可独立操作，应用于施工现场非常灵活。从提高GIS设备和SF6断路器设备的安装效率的角度来看，研制SF6全天候充气小车能够更好的避免受到天气、温度、结霜等恶劣环境的影响，达到GIS或SF6设备安装时灵活工作，提高设备的安装进度。SF6全天候充气小车的研制是实现该目标的最佳手段。

一方面，提高工程整体技术水平，减少工程成本支出，同时缩短了总工时的投入，实现了公司利益的最大化。应用到500kV潍坊变电站更换高抗工程，提高施工精度和施工效率，降低劳动强度。

4、结束语

本新型充气小车保证了GIS设备安装时在有限的时间内能有效合理、安全、方便的措施来保证设备安装工作的顺利进行。能够解决SF6充气工作时受天气、温度、结霜等恶劣环境的影响不能随时充气的问题。每百工时中，节省15个工时的工时效益。平均每座变电站安装工期，缩短3天时间的工期效益。

技术上完全满足施工现场的要求。具有方便、灵活等特点，能够提高施工效率、精度，降低施工人员的劳动强度，解决施工困难，课题研究达到了预期的目的。是电力系统中基建安装单位、检修单位专业安装调试工作的便利工具。

参考文献：

1、电力行业标准《电气装置安装工程质量检验及评定规程》，DLT 5161.1-2002。

2、《配电网设备与应用》全国电力系统配电技术协作网第二届年会论文集，“SF6设备带电充气问题的探讨”，王博。

3、《电力电容器》2003年10期，“充气集合式产品微量水份控制工艺研究”，吕丽萍。

作者简介：

王勇（1978—），男，高级技师/工程师，本科，从事电力基建施工及继电保护调试工作，