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在SF6断路器中,对其电气强度、灭弧性能起决定作用的因素是气体密度,而反映气体密度变化的主要元件是气体密度控制器。因此密度控制器性能的好坏直接影响着断路器的安全运行。密度控制器在SF6断路器中所起的作用是:1当气体密度下降到规定的报警(补气)压力值时,密度控制器动作发出报警(补气)信号;2当气体压力下降到规定的闭锁值时,密度控制器动作闭锁分、合闸操作回路。在现场维护工作中,密度控制器动作性能的检测是一项非常重要的工作,应当引起重视。
然而在现场实际工作中,存在着对密度控制器的认识重视不够,对其动作性能的检测要求和方法不大了解,甚至对密度控制器的动作性能多年不进行检测等现象,这是设备安全运行重大隐患。下面就笔者在实际工作中对密度控制器的一些认识进行小结,供大家参考。
1 密度控制器工作原理
在断路器内气体体积是不变的,而SF6气体随环境温度及通过电流的变化,其压力也在变化,密度则不变,故
压力表难以显示SF6气体密度的变化。为准确判断气体密度的变化情况,采用以温度补偿原理来监测SF6气体密度的控制器。
NMWK-01型密度控制器结构简图如图1所示,在其内部装设两只金属波纹管3、4分别充以密度不同的SF6气体,内腔5则与断路器相通。当断路器充以额定压力的SF6气体时,波纹管被压缩,与之相连的
微动开关处于打开位置,此时满足如下平衡关系:
F=(Ph-Po)S,
式中,F为波纹管被压缩产生的弹力为断路器所充SF6气体压力为波纹管所充SF6气体压力;S为波纹管的截面积。
当断路器内所充的SF6气体密度因泄漏而减小时,引起Ph下降。由于Po和S不变,F将减小,波纹管被拉长。当Ph下降到规定的报警值时,推动微动开关1-2动作,发出报警;当Ph下降到规定闭锁值时,推动微动开关3-4动作,闭锁分、合闸回路。可见,密度控制器直接反映了SF6气体密度的变化。
4 SF6气体压力表的有关问题
目前,SF6气体密度控制器型号比较多,但都应进行动作特性检测,检测时应使用SF6气体密度控15 制仪或在断路器上和SF6气体压力表配合进行。目前有些厂家(如平开LW6)在断路器出厂时33 并未装设SF6气体压力表,其理由是增加密封接头容易造成气体泄漏。这种观点是片面的,对 33 生产厂家而言,应提供给用户密封良好的产品,安装压力表就应采取相应措施保证其密封良好, 83 这才是对用户负责的态度。对运行单位而言,在订货时应明确要求断路器厂家必须装设SF6 760 15制仪或在断路器上和SF6气体压力表配合进行。目前有些厂家(如平开LW6)在断路器出厂时33并未装设SF6气体压力表,其理由是增加密封接头容易造成气体泄漏。这种观点是片面的,对 3气体压力表,以便在运行中随时监视SF6气体压力,这也是高压断电器运行规程2.2.5的巡视检查项目之一。目前,有不少厂家采用带温度补偿的SF6压力表将密度控制器器和压力表合二为一,在现场使用中比较方便。
为在断路器上检测密度控制器的动作特性,还需有合理的气体阀门及管路(如图2所示),而有些厂家在断路器出厂时未装设合理阀门及管路,以致在现场难以检测密度控制器的动作特性,所以运行单位在选择断路器时对此应加以注意。