变电设备SF6气体检测固定装置的制作方法

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本发明涉及一种变电站电气试验固定装置，具体涉及一种变电设备sf6气体检测固定装置。

背景技术：

六氟化硫sf6气体具有良好的电气绝缘性能及优异的灭弧性能，其耐电强度为同一压力下氮气的2.5倍，击穿电压是空气的2.5倍，灭弧能力是空气的100倍，是一种介于空气和油之间的新一代超高压绝缘介质材料，sf6以其良好的绝缘性能和灭弧性能广泛应用于电力设备中，如：断路器、气封闭组合电容器、互感器等。

sf6气体湿度是新气验收和运行气体监督的主要项目之一，湿度的大小直接影响气体的品质和六氟化硫电气设备的安全运行，在较高的气压下，过量的水分对气体绝缘设备中固体绝缘件表面闪络电压的影响严重，甚至会导致内部闪络事故，因此，运行中sf6电气设备的气体纯度控制是非常重要的，气体纯度的高低对电气设备的灭弧性能、绝缘强度以及电气设备的寿命影响很大。《输变电设备状态检修试验规程》（q/gdw1168-2013）规定：sf6气体纯度≥99.9（新气），sf6气体纯度≥97%（运行）；so2≤1μl/l（注意值），h2s≤1μl/l（注意值）。设备内部发生放电或者过热时，内部会产生特征气体，通过sf6气体成分检测能有效的发现设备内部存在的问题。

现有技术中在进行sf6气体检测时，首先需要把盖板上的三个螺丝拆掉，然后把接头通过这三个螺丝与接口法兰接好，测试后再把接头拧开，最后再把盖板恢复，在这个过程中需要拆装螺丝4次，这个过程耗费了大量的人力物力，导致检测效率很低。接口处的法兰是铝材质，硬度不够，频繁拆装会使法兰内丝受损，进而导致盖板密封不严，雨水及露水会进入接口处，有可能影响气体检测的效果，严重的话水分有可能会进入气室内，会危及设备的绝缘和测试仪器的传感器。

公告号为cn203572818u的中国实用新型专利公开了一种sf6气体检测装置试验接口快速紧固装置，可以根据需要将其锁紧扣底座安装在试验接口或者充气接口的外端面上，通过转动锁紧扳手带动锁紧拉杆，利用其端部的活动锁紧钩勾住远端的接口（充气接口或者试验接口），使两个接口之间压紧，使气门连接更紧密。本发明实施例提供的sf6气体检测装置试验接口快速紧固装置，使用便捷，无需定位，快速安装，提高劳动效率，可独立操作，无需两人配合锁紧螺杆（过去的螺杆连接方法），同时也消除了安全隐患。但是，该专利结构复杂，不易加工，三套锁紧扳手均是螺栓结构，需要三次拧紧，操作麻烦，而且该专利只适用于特定直径的接头法兰和充气法兰，应用范围有限。

公告号为cn103364529b的中国发明专利公开了一种sf6微水测试仪接头固定装置及其使用方法，其采用了增加一个法兰（即支座）的方法压紧测试仪接头法兰与充气接头法兰，并使用了挂钩与手柄搭配的设计，使挂钩能够钩紧充气接头法兰，以使测试仪接头与充气接头连接紧密，该sf6微水测试仪接头固定装置及其使用方法简化了原本需要使用扳手或卡扣卡住连接法兰的步骤，无需使用过多人力便能够轻松完成接头的压紧、连接工作，缩短了测试时间，也降低了工作风险。但是，该专利所述的第一连接销和第二连接销制作难度大，操作过程为点受力，接头法兰受力不均匀，而且挂钩的长度一定，只适合特定厚度的接头法兰和充气法兰，应用范围有限。

技术实现要素：

为克服上述缺陷，本发明的目的在于提供一种变电设备sf6气体检测固定装置。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种变电设备sf6气体检测固定装置，包括接头、顶桶、横杆、丝杆、借力杆和拉抓，所述接头一端连接检测管，所述顶桶上端设置开口，所述顶桶下端设置底盖，所述接头连接检测管一端套合于所述开口内，所述底盖上设置中心孔和若干周向均布于中心孔的检测管孔，所述检测管贯穿其中之一检测管孔，所述横杆中部设置与所述丝杆匹配的螺纹孔，所述丝杆顶端呈圆锥状，所述丝杆螺纹连接在螺纹孔内，所述丝杆顶端顶在所述中心孔内，所述中心孔的直径小于丝杆的直径，所述丝杆的末端设置借力杆，所述横杆的两端均设置拉抓。

优选地，所述检测管孔设置三个。

优选地，所述拉抓的一端开设与所述横杆相匹配的固定孔，所述拉抓另一端呈l形。

优选地，所述顶桶的长度≥75mm。

优选地，所述底盖由耐磨钢板制成。

优选地，所述耐磨钢板由如下重量百分比的化学成分制成：c0.1-0.35%，si0.1-0.5%，mn0.5-1.0%，ti0.8-1.5%，zr0.05-0.3%，ni0-0.2%，mo0.3-0.6%，cr0.1-0.45%，al0.05-0.1%，ca0.003-0.005%，v0-0.05%，其余为fe和不可避免的杂质。

优选地，所述耐磨钢板的制造方法包括以下步骤：按上述化学成分配比冶炼，经铸造、加热、轧制、冷却和回火步骤，即得；所述加热步骤中，加热温度为1080-1300℃，保温0.5-2h；所述轧制步骤中，粗轧温度为1000-1250℃，精轧温度为820-950℃；所述冷却步骤中，采用水冷冷却至≤500℃再空冷至室温，水冷冷却速度≥20℃/s；所述回火步骤中，加热温度为150-400℃，保温1-3h。

本发明各化学成分的作用如下：

c：c可以提高钢的强度和硬度，进而提高钢的耐磨性，但对钢的韧性和焊接性能不利，本发明将c含量控制在0.1-0.35%。

si：si可以提高钢的硬度和强度，还具有抗腐蚀性和抗氧化的作用，但对钢的韧性不利，本发明将si含量控制在0.1-0.5%。

mn:mn可以提高钢的强度和韧性，还能改善钢的热加工性能，但是锰量过高，有使晶粒粗化的倾向，并增加钢的回火脆敏感性，容易导致铸坯中出现偏析和裂纹，本发明将mn含量控制在0.5-1.0%。

ti：ti是强碳化物形成元素之一，与碳形成细微的tic颗粒，tic颗粒细小，分布在晶界，达到细化晶粒的效果。另外，大量、均匀分布的tic颗粒十分有益于提高钢的耐磨性，本发明耐磨钢中控制钛含量为0.8-1.5%。

zr：zr容易吸收氢、氮和氧气，提高钢的焊接性、冲击韧性和抗裂性，zr还能提高钢的耐磨性，本发明zr含量为0.05-0.3%。

ni：ni能提高钢的强度，而又保持良好的塑性和韧性，镍对酸碱有较高的耐腐蚀能力，但含量过高容易导致钢表面氧化皮难以脱落，本发明ni含量控制在0-0.2%。

mo：mo能使钢的晶粒细化，提高淬透性和热强性能，在高温时也能保持足够的强度和抗蠕变能力，加入钼能提高机械性能，同时在某些还原性介质中易使钢板钝化，本发明mo含量控制在0.3-0.6%。

cr：cr主要作用是降低临界冷却速度，提高钢板的淬透性，cr在钢中可形成多种碳化物，还可提高钢板的强度和硬度，但同时降低钢的塑性和韧性，本发明cr含量控制在0.1-0.45%。

al：al可细化晶粒，固定钢中的氮和氧，减轻钢对缺口的敏感性，减小或消除钢的时效现象，并提高钢的韧性，本发明al含量控制在0.05-0.1%。

ca：ca可将钢种夹杂物转变为cas或者cao，钙所形成的氧化物及硫化物夹杂物密度小，易于上浮排出，本发明ca的含量0.003-0.005%。

v：v是优良的脱氧剂，可细化组织晶粒，提高强度和韧性，v与c形成的碳化物在高温高压下还可提高钢的抗氢腐蚀能力，本发明v含量为0-0.05%。

本发明的积极有益效果：

1.本发明变电设备sf6气体检测固定装置，包括接头、顶桶、横杆、丝杆、借力杆和拉抓，所述接头一端连接检测管，所述顶桶上端设置开口，所述顶桶下端设置底盖，所述接头连接检测管一端套合于所述开口内，所述底盖上设置中心孔和若干周向均布于中心孔的检测管孔，所述检测管贯穿其中之一检测管孔，本发明借助顶桶使接头与sf6气体出口法兰连接，接头受力均匀，操作简单。

所述横杆中部设置与所述丝杆匹配的螺纹孔，所述丝杆顶端呈圆锥状，所述丝杆螺纹连接在螺纹孔内，所述丝杆顶端顶在所述中心孔内，所述中心孔的直径小于丝杆的直径，所述丝杆的末端设置借力杆，所述横杆的两端均设置拉抓，拉抓在横杆不同位置的固定，实现不同直径接头法兰和充气接头的固定，通过丝杆在横杆中旋转，满足不同厚度接头法兰和充气接头的固定，而且丝杆与顶桶之间顶合紧密，方便用力，通过旋转借力杆，使接头和sf6气体法兰之间紧密配合，同时两个拉抓反向拉紧，将本发明固定装置固定牢固。

本发明变电设备sf6气体检测固定装置结构简单，操作方便，固定牢固，而且不需要重复扭动sf6气体出口法兰上的螺丝，延长了各部件的使用寿命，节省了人力，降低了成本，适合多种规格的检测接口，应用范围广泛。

2.本发明所述检测管孔设置三个，根据需要选择合适的检测管孔拉出检测管，防止检测管在顶桶内扭曲，操作方便。所述拉抓的一端开设与所述横杆相匹配的固定孔，所述拉抓另一端呈l形，拉抓两端分别固定横杆和sf6气体出口法兰，使本发明固定装置接头固定牢固。所述顶桶的长度≥75mm，保证检测管在顶桶内不会弯折。

3.本发明所述底盖由耐磨钢板制成，耐磨钢板化学成分在c、si、mn、ni、cr、ca的基础上，添加了ti和zr，大大提高了钢的耐磨性，添加mo、v和al，细化了晶粒，提高了提高钢的强度和韧性，本发明各化学成分协同作用，力学性能优异，顶桶底盖耐磨钢板硬度390-422hb，硬度高；抗拉强度1161-1325mpa，强度高；延伸率14-18%，韧性好；-40℃冲击功61-92j，耐冲击性好；磨损率≤13.02mg/m，磨损率低，耐磨性能优异。

附图说明

图1为本发明实施例1变电设备sf6气体检测固定装置组合状态主视结构示意图；

图2为本发明实施例1变电设备sf6气体检测固定装置拆分状态侧视结构示意图；

图3为本发明实施例1变电设备sf6气体检测固定装置拆分状态俯视结构示意图；

图4为本发明实施例1接头结构示意图；

图中：1-接头，2-顶桶，3-横杆，4-丝杆，5-借力杆，6-拉抓，7-检测管，8-中心孔，9-检测管孔，10-螺纹孔，11-固定孔。

具体实施方式

下面结合一些具体实施方式，对本发明进一步说明。

实施例1

参见图1-4，一种变电设备sf6气体检测固定装置，包括接头1、顶桶2、横杆3、丝杆4、借力杆5和拉抓6，所述接头1一端连接检测管7，所述顶桶2上端设置开口，所述顶桶2下端设置底盖，所述顶桶2的长度为80mm，所述接头1连接检测管7一端套合于所述开口内，所述底盖上设置中心孔8和三个周向均布于中心孔8的检测管孔9，所述检测管7贯穿其中之一检测管孔9，所述横杆3中部设置与所述丝杆4匹配的螺纹孔10，所述丝杆4顶端呈圆锥状，所述丝杆4螺纹连接在螺纹孔10内，所述丝杆4顶端顶在所述中心孔8内，所述中心孔8的直径小于丝杆4的直径，所述丝杆4的末端设置借力杆5，所述横杆3的两端均设置拉抓6，所述拉抓6的一端开设与所述横杆3相匹配的固定孔11，所述横杆3两端贯穿所述固定孔11。

本发明变电设备sf6气体检测固定装置使用时，首先将接头1（参见图4）上连接检测管7，然后将接头1连接检测管7一端套合于所述顶桶2上端开口内，检测管7另一端从顶桶2底盖的一个检测管孔9内拉出连接至测试设备，然后将接头1另一端与sf6气体出口法兰连接，此时将横杆3螺纹孔10内螺纹连接丝杆4，丝杆4的顶端顶在顶桶2底盖的中心孔8内，将横杆3两端贯穿拉抓6的固定孔11，将拉抓6的另一端挂合在sf6气体出口法兰上，此时朝一个方向旋转借力杆5，利用拉码原理，使接头1与sf6气体出口法兰紧密配合，同时拉抓6拉紧，sf6气体检测固定装置固定牢固；当检测完成拆卸此装置时，朝反方向旋转借力杆5，拉抓6松开，取下拉抓6及接头1。

所述底盖由耐磨钢板制成，所述耐磨钢板由如下重量百分比的化学成分制成：c0.1%，si0.1%，mn0.5%，ti0.8%，zr0.05%，mo0.3%，cr0.1%，al0.05%，ca0.003%，其余为fe和不可避免的杂质。

所述耐磨钢板的制造方法包括以下步骤：按上述化学成分配比冶炼，经铸造、加热、轧制、冷却和回火步骤，即得；所述加热步骤中，加热温度为1080℃，保温1h；所述轧制步骤中，粗轧温度为1000℃，精轧温度为820℃；所述冷却步骤中，采用水冷冷却至400℃再空冷至室温，水冷冷却速度30℃/s；所述回火步骤中，加热温度为150℃，保温3h。

实施例2