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SF6气体回收装置的主要作用及选型方法

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SF6 气体回收装置是电力行业(特别是使用 GIS(气体绝缘组合电器)和 SF6 断路器的变电站)中至关重要的专用设备,其核心功能是安全、高效、环保地处理 SF6 气体。

一、核心功能与作用

一套 SF6 气体回收装置通常集成以下一个或多个功能,覆盖 SF6 气体全生命周期处理需求:
  1. 回收(抽吸):从断路器、GIS 腔体等电气设备中抽出 SF6 气体,是装置最核心的基础功能。
  2. 净化处理:回收过程中同步去除 SF6 气体中的杂质,包括水分、空气(CF4、N2 等)、分解产物(SO2、HF 等)。
  3. 液化储存:将净化后的纯净 SF6 气体压缩并冷却液化,储存于内置储液罐中,大幅减小气体储存体积。
  4. 精准充注:将储存的液态 SF6 气化后,精确充入目标电气设备,满足设备气体用量需求。
  5. 压缩增压:对电气设备内的 SF6 气体进行压缩,使其达到设备运行所需的额定压力。
  6. 抽真空:回收气体后或充注新气前,对电气设备内部及连接管路抽真空,彻底去除残留空气和水分。

二、主要组成子系统

SF6 气体回收装置由多个功能子系统协同构成,确保整体运行稳定可靠:
  1. 回收压缩机:核心动力部件,负责从设备中抽出气态 SF6 并压缩,通常为适配液化气体处理的专用压缩机。
  2. 真空泵:用于对系统及电气设备抽真空,创造负压环境,同时去除水分和空气残留。
  3. 净化系统
    • 过滤器:含粉尘过滤器、分子筛等吸附剂,专门去除气体中的水分和分解产物;
    • 油分离器:分离压缩机运行过程中可能带入的油分,避免污染 SF6 气体。
  4. 冷凝液化单元:通过制冷系统将压缩后的高压 SF6 气体冷却,转化为液态便于储存。
  5. 储液罐:专门储存液化后的纯净 SF6 气体,保障气体储存安全。
  6. 压力与真空表:实时监控系统各关键节点的压力值和真空度,确保运行状态可追溯。
  7. 控制系统:现代装置多采用 PLC 控制,实现自动化操作、安全保护及运行数据记录功能。
  8. 连接管路与阀门:构成完整密闭的气路系统,保障气体传输顺畅、无泄漏。

三、选型关键参数

选择 SF6 气体回收装置时,需重点关注以下核心参数,匹配实际应用场景需求:
  1. 回收速率:单位时间内可回收的 SF6 气体质量(kg),直接决定工作效率,大型 GIS 设备需优先选择高回收速率型号。
  2. 最终真空度:衡量抽真空能力的核心指标,数值越高(真空度越好),通常要求达到 < 10 Pa 或更高标准。
  3. 回收后残压:设备内 SF6 气体可被抽取的最低压力,残压越低,说明气体回收越彻底,减少浪费与污染。
  4. 储罐容量:决定单次可处理的 SF6 气体总量,避免中途转移气体影响工作连续性。
  5. 气体净化指标
    • 露点:处理后气体的水分含量,通常要求≤-40°C,部分场景需达到≤-50°C;
    • 油分含量:需控制在 < 1 ppm;
    • 纯度:处理后 SF6 气体纯度需≥99.9%。
  6. 自动化程度:是否支持一键式操作、自动停机、运行数据记录等功能,提升操作便捷性与安全性。
  7. 移动性与电源:设备运输便捷性(如是否带滚轮、便携设计),以及现场电源适配要求(380V/220V)。

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