SF6密度表和密度繼電器原理研究與探討

　　圖 SF6氣體密度繼電器結(jié)構(gòu)

　　SF6氣體密度繼電器工作原理

　　1.它是以密封在波紋管1外側(cè)的與斷路器中SF6氣體連通的SF6氣體包，通過以軸5為支撐點(diǎn)的杠桿6，與密封在波紋管2外側(cè)的標(biāo)準(zhǔn)氣體包3進(jìn)行比較，帶動(dòng)微動(dòng)開關(guān)電觸點(diǎn)4動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)其發(fā)信號(hào)和閉鎖功能。

　　2.當(dāng)斷路器退出運(yùn)行時(shí)，而且斷路器中SF6氣體在額定密度或壓力時(shí)的溫度與外界環(huán)境溫度相等時(shí)，波紋管1外側(cè)SF6氣體的狀態(tài)與波紋管2外側(cè)標(biāo)準(zhǔn)SF6包3的狀態(tài)相同，以軸5為支撐點(diǎn)的杠桿6保持在某一平衡位置，使微動(dòng)開關(guān)電觸點(diǎn)4在打開位置，隨著環(huán)境溫度的變化，兩側(cè)的SF6氣體的壓力同時(shí)發(fā)生變化，因此，作用在以軸5為支撐點(diǎn)的杠桿仍然保持在某一平衡位置，微動(dòng)開關(guān)電觸點(diǎn)4仍然保持在打開位置不變。

　　3.當(dāng)斷路器退出運(yùn)行時(shí)，而且斷路器中SF6氣體的溫度與外界環(huán)境溫度相等時(shí)，如果斷路器泄漏SF6氣體，波紋管1外側(cè)SF6氣體的壓力將會(huì)減小，波紋管2外側(cè)的標(biāo)準(zhǔn)SF6氣體包3的壓力保持不變，杠桿6失去平衡，其結(jié)果兩端將會(huì)發(fā)生逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，達(dá)到新的平衡位置，漏氣到一定程度時(shí)，就會(huì)使微動(dòng)電接點(diǎn)4不同功能的電觸點(diǎn)分別閉合，發(fā)出不同的指令或信號(hào)，實(shí)現(xiàn)其不同的功能。

　　4.當(dāng)斷路器投入運(yùn)行時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)SF6氣體包3還是在環(huán)境溫度下，由于負(fù)荷電流通過回路電阻時(shí)消耗的電功率轉(zhuǎn)化為熱能，使斷路器內(nèi)的SF6氣體升溫，產(chǎn)生壓力增量，即：波紋管1外側(cè)SF6氣體的壓力將會(huì)增大，就會(huì)推動(dòng)杠桿6繞軸5順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，使微動(dòng)開關(guān)電觸點(diǎn)4不會(huì)閉合。在這種情況下，如果斷路器泄漏SF6氣體，波紋管1外側(cè)SF6氣體的壓力將會(huì)減小。但是，由于溫升的作用，要比斷路器退出運(yùn)行時(shí)泄漏更多的SF6氣體，才能使微動(dòng)開關(guān)電觸點(diǎn)4閉合。

　　使用SF6密度繼電器的注意事項(xiàng)。SF6氣體密度繼電器只有在斷路器退出運(yùn)行時(shí)，而且在斷路器內(nèi)外溫度達(dá)到平衡后，才能準(zhǔn)確測量出SF6氣體的密度值；斷路器運(yùn)行時(shí)，如果斷路器泄漏SF6氣體，由于溫升的作用，要比斷路器退出運(yùn)行時(shí)泄漏更多的SF6氣體，才能夠使密度繼電器的電觸點(diǎn)閉合。

　　SF6斷路器密度表或密度繼電器的校驗(yàn)，就是利用儀器自動(dòng)折算出20℃時(shí)的SF6氣體壓力值，顯示出各種溫度和壓力下的密度值，與儀器模擬的各種壓力進(jìn)行比較，以觀察電觸點(diǎn)的接觸情況，能否在低壓的規(guī)定值內(nèi)發(fā)信號(hào)或閉鎖斷路器，來判斷SF6斷路器密度表或密度繼電器的好壞。

　　在對SF6斷路器的密度表和密度繼電器的校驗(yàn)過程中，發(fā)現(xiàn)多臺(tái)斷路器的密度繼電器不合格，而尚未發(fā)現(xiàn)密度表不合格現(xiàn)象，造成密度繼電器不合格的原因可能是SF6標(biāo)準(zhǔn)氣體包由于帶著一根長長的細(xì)銅管，在安裝或檢修過程中，由于銅管的彎折或碰撞等原因造成標(biāo)準(zhǔn)SF6氣體包內(nèi)的壓力增大而引起的；也可能是由于密度繼電器波紋管損壞，造成密度繼電器的標(biāo)準(zhǔn)氣體包漏氣，當(dāng)斷路器泄漏SF6氣體時(shí)，C1-L1和C2-L2接點(diǎn)不能接通，致使密度繼電器失去作用，嚴(yán)重威脅設(shè)備的安全運(yùn)行甚至是系統(tǒng)安全，建議將密度繼電器更換為密度表，一方面可以減少SF6氣體管道和接頭，即減少SF6氣體泄漏的機(jī)率；另方面可以提高設(shè)備的運(yùn)行可靠性。

　　在現(xiàn)場的實(shí)際工作中，給斷路器充SF6氣體時(shí)，經(jīng)常有人認(rèn)為多充些SF6氣體，可以防止發(fā)補(bǔ)氣和閉鎖信號(hào)，確實(shí)，如果氣體的壓力充高些，會(huì)減小發(fā)補(bǔ)氣和閉鎖信號(hào)的機(jī)率，但是會(huì)加重?cái)嗦菲鞯母髅芊馓幍呢?fù)擔(dān)，有可能使斷路器的密封處損壞，發(fā)生漏氣現(xiàn)象，所以不提倡將SF6氣體壓力充高現(xiàn)象，應(yīng)嚴(yán)格控制在標(biāo)準(zhǔn)以內(nèi)。

　　SF6斷路器是電力系統(tǒng)中重要的保護(hù)和控制元件，如果斷路器發(fā)生故障，將會(huì)造成很大的經(jīng)濟(jì)損失，要保證斷路器運(yùn)行的可靠性，就必須經(jīng)常監(jiān)視斷路器的各項(xiàng)指標(biāo)，特別是SF6氣體，必須到達(dá)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，使SF6斷路器長期保持良好的工作狀態(tài)。