sf6密度表和密度继电器原理研究与探讨的论文

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1、SF6密度表和密度继电器原理研究与探讨的论文摘　要：sf6断路器作为近代发展起来的新型高压电气开关设备，以其优越的性能、安全可靠、维护方便和使用寿命长等优势，在电力系统中得到了广泛的应用，但是有很多同事对sf6断路器的关键部件sf6气体压力表、密度表、密度继电器的知识仍然欠缺，给安装、检修等工作带来一些困难，甚至会影响工作质量，对运行中的设备一些本属于正常状态的现象产生误解。本文主要介绍sf6气体密度表和sf6气体密度继电器的结构、工作原理以及注意事项，以供参考。关键字：sf6密度表sf6密度继电器结构及工作原理注意事项　　所谓密度，

2、是指某一特定物质在特定条件下单位体积的质量。sf6断路器中的sf6气体是密封在一个固定不变的容器内的，在20℃时的额定压力下，它具有一定的密度值，在断路器运行的各种允许条件范围内，尽管sf6气体的压力随着温度的变化而变化，但是，sf6气体的密度值始终不变。因为sf6断路器的绝缘和灭弧性能在很大程度上取决于sf6气体的纯度和密度，所以，对sf6气体纯度的检测和密度的监视显得特别重要。如果采用普通压力表来监视sf6气体的泄漏，那就会分不清是由于真正存在泄漏还是由于环境温度变化而造成sf6气体的压力变化。为了能达到经常监视密度的目的，国家标

3、准规定，sf6断路器应装设压力表或sf6气体密度表和密度继电器。压力表或sf6气体密度表是起监视作用的，密度继电器是起控制和保护作用的。　　在sf6断路器上装设的sf6气体密度表，带指针及有刻度的称为密度表；不带指针及刻度的称为密度继电器或密度压力开关；有的sf6气体密度表也带有电触点，即兼作密度继电器使用。.它们都是用来测量sf6气体的专用表计。　　1—弹性金属曲管；2—齿轮机构和指针；3—双层金属带；4—压力增大时的运动方向；5—压力减小时的运动方向。　　图sf6气体密度表的结构　　　sf6气体密度表的结构原理。上图所示的sf6气

4、体密度表主要由弹性金属曲管1、齿轮机构和指针2、双层金属带3等零部件组成，实际上是在弹簧管式压力表机构中加装了双层金属带而构成的。空心的弹性金属曲管1与断路器相连，其内部空间与断路器中的sf6气体相通，弹性金属曲管1的端部与起温度补偿作用的双金属带3铰链连接，双层金属带3与齿轮机构和指针机构2铰链连接。　　sf6气体密度表的工作原理　　1.当密度表没有安装使用时，如果环境温度是20℃，，指针2指向0mp，但如果环境温度不是20℃时，因为双层金属带3是按照环境温度与20℃的差进行补偿的，所以，当环境温度高于20℃时，双层金属带3伸长，其

5、下端将向5的方向发生位移，带动齿轮机构和指针2向密度或压力指示值减小的方向移动，指针2的读数小于0mp；否则，当环境温度低于20℃时，齿轮机构和指针2将向密度或压力指示值增大的方向移动，指针2的读数大于0mp。　　2.当向断路器充sf6气体的过程中，随着气体压力的逐步升高，弹性金属曲管1的端部向4的方向发生位移，双层金属带3始终按20℃进行补偿，也随着向4的方向发生位移，带动齿轮机构和指针2向密度或压力指示值增大的方向移动，其指示值变大。密度表或压力表的指示值不仅与压力有关，而且还与温度有关。在对断路器充sf6气体过程中，由于sf6气

6、体突然膨胀降压，温度一般由环境温度降至0℃以下，双层金属带3始终按20℃进行补偿，而不能对sf6气体的实际温度与环境温度之间的温差进行补偿，所以，在这种情况下，密度表的指示值即不能代表sf6气体的实际温度下的密度或压力值，也不能代表环境温度下的密度或压力值，更不能代表20℃时的密度或压力值。　　　　3.当断路器充入sf6气体后，等待一段时间，使sf6断路器内部温度升高至与外部环境温度达到平衡后，调整sf6气体至额定密度或压力值，这时，不管sf6气体受环境温度的影响使其压力增大还是减小，由于双层金属带3的温度补偿作用，密度表的指针始终指

7、向20℃时的额定压力或密度值不变。　　4.当断路器退出运行后，如果断路器内部sf6气体的温度与外部环境温度达到平衡时，其指示的密度或压力值将不随外部环境温度的变化而变化。当环境温度升高时，断路器内部sf6气体的温度也随着升高，压力也随之增大，弹性金属管1的端部向4的方向移动，有带动指针向密度或压力值增大的方向移动的趋势，但是，由于双层金属带3随环境温度升高而伸长，其下端向5的方向移动，那么，两者的变化量完全抵消，其结果是指针的指示值不变，即：自动折算到20℃时的密度或压力值保持不变，反之，当环境温度降低时，指针的指示值也保持原来的密度

8、或压力值不变。　　5.当断路器由于某种原因，如漏气或做试验时取气等，使sf6气体质量减少，压力变小，弹性金属管1的端部向5的方向移动，环境温度引起的压力变化由双层金属带3进行补偿，带动指针2向指示值减小的方向移动，其结果