GIS组合电器--密度继电器、气室--2.ppt

SF6气体密度继电器、密度表1、概述1、概述定义：所谓密度，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。1、概述因为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。1、概述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。1、概述为了能达到经常监视密度的目的，国家标准规定，SF6断路器应装设压力表或SF6气体密度表和密度继电器。1、概述压力表或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。1、概述分类：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。都是用来测量SF6气体的专用表计。2、结构与工作原理2、结构与工作原理：2.1气体密度继电器由一个指示器和一个触点机械装置组成，指示器能够指示电力设备内部绝缘气体的压力，当产生不正常的压力或气体压力达到设定值时，触点机械装置可以通过接通或断开回路的方式来操控不同的电器元件，如报警器和断路器分合闸线圈动作。2、结构与工作原理2、结构与工作原理为防止环境温度改变而引起气体压力指示值的变化，气体密度监视器通过内部的一个双金属片进行温度补偿，使指示器指示的压力值始终是折算到气体在20℃状态下的压力值。特别值得一提的是触点机械装置的可靠性，磁助式机械装置能有效地吸收并减弱触点在关合过程产生的冲击，以保证触点的可靠接触2、结构与工作原理压力传感元件是一种布尔登管式（弹性金属曲管式）压力/行程转换器。在体积不变的情况下，仅仅由于温度变化而引起的任何压力变化，都可以通过压力元件和可动部件之间的双金属片得到补偿，因此不会引起指针的偏转，并确保压力指示值的正确性。温度补偿误差：≤±2.5%（在-20～+60℃范围内）2、结构与工作原理压力传感元件2、结构与工作原理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2、结构与工作原理2.2、工作原理2.2.1、当密度表没有安装使用时，如果环境温度是20℃，，指针2指向0MPa，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，2、结构与工作原理所以，当环境温度高于20℃时，双层金属带3伸长，其下端将向5的方向发生位移，2、结构与工作原理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0MPa；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0MPa。2、结构与工作原理2.2.2、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，2、结构与工作原理也随着向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。2、结构与工作原理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气体突然膨胀降压，2、结构与工作原理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，2、结构与工作原理所以，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。2、结构与工作原理2.2.3、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，2、结构与工作原理不管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向20℃时的额定压力或密度值不变。2、结构与工作原理2.2.4、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。2、结构与工作原理当环境温度升高时，断路器内部SF6气体的温度也随着升高，压力也随之增大