技术内容
高压 SF₆ 断路器是电网中的重要控制和保护单元,六氟化硫断路器微水试验是在变电站的电气设备高压试验中一项重要工作。在现场工作中发现,六氟化硫断路器微水试验这项工作的作业时间耗时长、难度大、影响试验工作整体进度和作业时间,当前微水试验存在一些问题,主要表现在以下几个方面。首先,微水接口法兰位置的空间狭小,给拆装固定法兰带来了很大的困难,需要使用扳手松紧螺栓,这一过程耗时长。其次,试验法兰若安装不紧固,会导致密封性不足,从而影响测量结果,甚至可能发生气体泄漏,危害人身安全。若未安装紧固,则需再次拆装一遍,耗费大量时间。此外,变电站运行环境噪音大,仅凭有无漏气声音无法完全判断密封性。最后,不同型号开关的法兰形状、口径不统一,造成一种型号开关对应一对法兰接口设备,无法实现高度互换。
技术特性:
1. 开发了多层橡胶柔性密封法兰结构,对不同型号的法兰盘的夹紧实现电磁法兰结构高通用型。研究不同设备供应商的法兰形状及内孔尺寸特征规律,分析了橡胶在不同夹紧力作用下的密封特性;研究了橡胶层数与密封特性的基本规律。
2. 研究了基于电磁原理的多线圈快速夹紧装置,根据不同型号的断路器气压大小调节夹紧力,实现夹紧力可控、高响应速度。研究电磁线圈在不同电流激励下磁场分布规律,进而获取电流与电磁力的影响关系;分析法兰上线圈环绕圈数与磁场力的影响关系;分析线圈线径与磁场力的影响规律。
3. 设计了低功耗、低成本控制电路,基于传感检测系统实现闭环控制,开发变阻型可调电流控制器,实现夹紧力的控制。
应用情况
目前产品已应用于吉林市供电公司,通过开发快速夹紧系统,实现了夹紧速度快,避免了不同型号断路器采用多个法兰的问题。

快速响应夹紧系统
转化前景
针对以上问题,研发一套基于电磁原理的快速、密封性好的、通用性强的自动夹紧系统。电磁原理可以实现自动化的夹紧操作,无需人工干预。通过电磁控制器、传感器,可以实现对夹紧力的精确控制和调节,提高了操作的便捷性和精准性。相比传统的手动或机械方式,电磁夹紧系统的响应速度更快,可以在短时间内完成夹紧操作,提高了工作效率。