SF6密度表和密度继电器原理研究与探讨

　　SF6气体密度继电器结构原理。SF6气体密度继电器主要是由两个波纹管、标准SF6气体包、微动开关触点、杠杆等组成。C1-L1是作为SF6气体降低时报警的电触点63GA，C2-L2是作为SF6气体降低时闭锁断路器的电触点63GL。

　　1—波纹管；2—波纹管；3—标准SF6气体；4—微动开关电触点；5—轴；6—杠杆

　　图 SF6气体密度继电器结构

　　SF6气体密度继电器工作原理

　　1.它是以密封在波纹管1外侧的与断路器中SF6气体连通的SF6气体包，通过以轴5为支撑点的杠杆6，与密封在波纹管2外侧的标准气体包3进行比较，带动微动开关电触点4动作，实现其发信号和闭锁功能。

　　2.当断路器退出运行时，而且断路器中SF6气体在额定密度或压力时的温度与外界环境温度相等时，波纹管1外侧SF6气体的状态与波纹管2外侧标准SF6包3的状态相同，以轴5为支撑点的杠杆6保持在某一平衡位置，使微动开关电触点4在打开位置，随着环境温度的变化，两侧的SF6气体的压力同时发生变化，因此，作用在以轴5为支撑点的杠杆仍然保持在某一平衡位置，微动开关电触点4仍然保持在打开位置不变。

　　3.当断路器退出运行时，而且断路器中SF6气体的温度与外界环境温度相等时，如果断路器泄漏SF6气体，波纹管1外侧SF6气体的压力将会减小，波纹管2外侧的标准SF6气体包3的压力保持不变，杠杆6失去平衡，其结果两端将会发生逆时针转动，达到新的平衡位置，漏气到一定程度时，就会使微动电接点4不同功能的电触点分别闭合，发出不同的指令或信号，实现其不同的功能。

　　4.当断路器投入运行时，标准SF6气体包3还是在环境温度下，由于负荷电流通过回路电阻时消耗的电功率转化为热能，使断路器内的SF6气体升温，产生压力增量，即：波纹管1外侧SF6气体的压力将会增大，就会推动杠杆6绕轴5顺时针转动，使微动开关电触点4不会闭合。在这种情况下，如果断路器泄漏SF6气体，波纹管1外侧SF6气体的压力将会减小。但是，由于温升的作用，要比断路器退出运行时泄漏更多的SF6气体，才能使微动开关电触点4闭合。

　　使用SF6密度继电器的注意事项。SF6气体密度继电器只有在断路器退出运行时，而且在断路器内外温度达到平衡后，才能准确测量出SF6气体的密度值；断路器运行时，如果断路器泄漏SF6气体，由于温升的作用，要比断路器退出运行时泄漏更多的SF6气体，才能够使密度继电器的电触点闭合。

　　SF6断路器密度表或密度继电器的校验，就是利用仪器自动折算出20℃时的SF6气体压力值，显示出各种温度和压力下的密度值，与仪器模拟的各种压力进行比较，以观察电触点的接触情况，能否在低压的规定值内发信号或闭锁断路器，来判断SF6断路器密度表或密度继电器的好坏。

　　在对SF6断路器的密度表和密度继电器的校验过程中，发现多台断路器的密度继电器不合格，而尚未发现密度表不合格现象，造成密度继电器不合格的原因可能是SF6标准气体包由于带着一根长长的细铜管，在安装或检修过程中，由于铜管的弯折或碰撞等原因造成标准SF6气体包内的压力增大而引起的；也可能是由于密度继电器波纹管损坏，造成密度继电器的标准气体包漏气，当断路器泄漏SF6气体时，C1-L1和C2-L2接点不能接通，致使密度继电器失去作用，严重威胁设备的安全运行甚至是系统安全，建议将密度继电器更换为密度表，一方面可以减少SF6气体管道和接头，即减少SF6气体泄漏的机率；另方面可以提高设备的运行可靠性。

　　在现场的实际工作中，给断路器充SF6气体时，经常有人认为多充些SF6气体，可以防止发补气和闭锁信号，确实，如果气体的压力充高些，会减小发补气和闭锁信号的机率，但是会加重断路器的各密封处的负担，有可能使断路器的密封处损坏，发生漏气现象，所以不提倡将SF6气体压力充高现象，应严格控制在标准以内。

　　SF6断路器是电力系统中重要的保护和控制元件，如果断路器发生故障，将会造成很大的经济损失，要保证断路器运行的可靠性，就必须经常监视断路器的各项指标，特别是SF6气体，必须到达有关标准的规定，使SF6断路器长期保持良好的工作状态。