簡述SF6密度表和密度繼電器原理

SF6繼電器作為近代發(fā)展起來的新型高壓電氣開關(guān)設(shè)備，以其優(yōu)越的性能、安全可靠、維護方便和使用壽命長等優(yōu)勢，在電力系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用，但是有很多同事對SF6斷路器的關(guān)鍵部件SF6氣體壓力表、密度表、密度繼電器的知識仍然欠缺，給安裝、檢修等工作帶來一些困難，甚至?xí)绊懝ぷ髻|(zhì)量，對運行中的設(shè)備一些本屬于正常狀態(tài)的現(xiàn)象產(chǎn)生誤解。本文主要介紹SF6氣體密度繼電器及其工作原理。

一、SF6氣體密度繼電器介紹

SF6密度指的是指某一特定物質(zhì)在特定條件下單位體積的質(zhì)量。而SF6密度繼電器是一種用于測量SF6氣體密度的電器設(shè)備。SF6(六氟化硫)氣體廣泛應(yīng)用于高壓輸電設(shè)備中，如變電站和開設(shè)備。SF6密度繼電器可以監(jiān)測SF6氣體的密度并輸出電信號，以便實時監(jiān)控設(shè)備的工作狀況，并在設(shè)備密度異常時進(jìn)行報警。

二、SF6氣體密度繼電器的工作原理

  1.當(dāng)密度表沒有安裝使用時，如果環(huán)境溫度是20℃，，指針2指向0MP，但如果環(huán)境溫度不是20℃時，因為雙層金屬帶3是按照環(huán)境溫度與20℃的差進(jìn)行補償?shù)模?，?dāng)環(huán)境溫度高于20℃時，雙層金屬帶3伸長，其下端將向5的方向發(fā)生位移，帶動齒輪機構(gòu)和指針2向密度或壓力指示值減小的方向移動，指針2的讀數(shù)小于0MP；否則，當(dāng)環(huán)境溫度低于20℃時，齒輪機構(gòu)和指針2將向密度或壓力指示值增大的方向移動，指針2的讀數(shù)大于0MP。

  2.當(dāng)向斷路器充SF6氣體的過程中，隨著氣體壓力的逐步升高，彈性金屬曲管1的端部向4的方向發(fā)生位移，雙層金屬帶3始終按20℃進(jìn)行補償，也隨著向4的方向發(fā)生位移，帶動齒輪機構(gòu)和指針2向密度或壓力指示值增大的方向移動，其指示值變大。密度表或壓力表的指示值不僅與壓力有關(guān)，而且還與溫度有關(guān)。在對斷路器充SF6氣體過程中，由于SF6氣體突然膨脹降壓，溫度一般由環(huán)境溫度降至0℃以下，雙層金屬帶3始終按20℃進(jìn)行補償，而不能對SF6氣體的實際溫度與環(huán)境溫度之間的溫差進(jìn)行補償，所以，在這種情況下，密度表的指示值即不能代表SF6氣體的實際溫度下的密度或壓力值，也不能代表環(huán)境溫度下的密度或壓力值，更不能代表20℃時的密度或壓力值。

  3.當(dāng)斷路器充入SF6 氣體后，等待一段時間，使SF6斷路器內(nèi)部溫度升高至與外部環(huán)境溫度達(dá)到平衡后，調(diào)整SF6氣體至額定密度或壓力值，這時，不管SF6氣體受環(huán)境溫度的影響使其壓力增大還是減小，由于雙層金屬帶的溫度補償作用，密度表的指針始終指向20℃時的額定壓力或密度值不變。

  4.當(dāng)斷路器退出運行后，如果斷路器內(nèi)部SF6氣體的溫度與外部環(huán)境溫度達(dá)到平衡時，其指示的密度或壓力值將不隨外部環(huán)境溫度的變化而變化。由于雙層金屬帶3隨環(huán)境溫度升高而伸長，其下端向5的方向移動，那么，兩者的變化量完全抵消，其結(jié)果是指針的指示值不變，即：自動折算到20℃時的密度或壓力值保持不變，反之，當(dāng)環(huán)境溫度降低時，指針的指示值也保持原來的密度或壓力值不變。

  5.當(dāng)環(huán)境溫度變化時，由于雙層金屬帶會根據(jù)環(huán)境溫度的差異進(jìn)行補償，使得指針的指示值不隨外部環(huán)境溫度的變化而變化。當(dāng)環(huán)境溫度升高時，指針的指示值不變，即自動折算到20℃時的密度或壓力值保持不變；反之亦然。這種工作原理確保了SF6密度繼電器能夠準(zhǔn)確監(jiān)測SF6氣體的密度變化，從而保護電力系統(tǒng)的安全運行。

綜上所述，SF6密度繼電器通過測量SF6氣體的密度來監(jiān)控設(shè)備的工作狀況，并在設(shè)備密度異常時進(jìn)行報警。它使用機械電子組件將位移轉(zhuǎn)換成電信號，并通過信號處理和報警功能實現(xiàn)設(shè)備的保護。SF6密度繼電器在高壓輸電設(shè)備中具有廣泛的應(yīng)用，對于保證設(shè)備的安全和可靠運行至關(guān)重要。