SF6密度继电器讲义)

SF6密度继电器讲义
一、SF6气体简介：
六氟化硫（SF6）常态下是一种无色、无味、无嗅、无毒的非燃烧性气体，分子量146.06，密度6.139克/升，约为空气的5倍。

是已知化学安定性最好的物质之一，其惰性与氮气相似。

它具有极好的热稳定性，纯态下即使在500℃以上也不分解。

六氟化硫具有卓越的电绝缘性和灭弧特性，相同条件下，其绝缘能力为空气、氮气的2.5倍以上，灭弧能力为空气的100倍。

二、SF6气体应用于电气设备的优点：
是较好地解决了断路器制造中灭弧室体积问题。

正是因为六氟化硫气体具有优异的绝缘和灭弧性能，只要把几只灭弧装置同时安放在同一个容器里面，充入SF6气体，这就就可使得SF6开关的体积变得相对较小，使结构也变得相对简单。

三、SF6密度继电器的用途：
1、密度继电器主要用于监测和显示密封容器内SF6 气体的密度，一般应用于利用SF6气体进行绝缘或灭弧的高电压等级断路器、隔离开关、互感器、避雷器、GIS设备；
2、安装在开关本体上往往只有两对或三对报警和闭锁触点，安装在互感器本体上及其它用途的只有报警一对触点。

四、SF6密度继电器的工作原理：
1、SF6电气设备的气体密度是以SF6气体经温度补偿后的压力来表示的，即以20℃时的压力值来表示的。

2、密度继电器主要由感压件、温度补偿件、传动元件、触点装置、接线盒及外壳组成。

3、密度继电器正常工作时,指针会指示在密度继电器表盘的绿色区域内；黄色区域为警告，如果指针在此区域内要及时补气，主控室也会接收到报警信号。

如果指针指示在红色区域时，SF6开关将断开操作。

注意：在给SF6开关补气时一定要注意指针不能超过绿色区域。

五、当密度继电器出现异常时：
1、首先观察密度继电器的指针位置，从表盘的区域来判断密度继电器工作状态是否与实际相同；
2、然后再根据表盘上报警及闭锁值，确认密度继电器信号状态是否与实际相同；
3、根据表盘上报警及闭锁值，确认密度继电器信号状态是否与实际相同；
4、密度继电器的信号状态，要根据密度继电器的铭牌上信号触点状态用万用表来测量。

与本体连接方式：校验过程中必须保证，本体与密度继电器是断开的。

六、密度继电器的温度补偿方式：
温度补偿方式关系到校验过程中采温位置→直接影响校验精度。

七、SF6密度继电器的种类：
1、按外形分类：指针式和非指针式。

2、按温度补偿方式分类：机械补偿和双气腔补偿。

八、SF6密度继电器校验的必要性：
1、SF6气体稳定性主要取决于SF6气体在容器内的密度，SF6在电气设备中要想起到应有的绝缘、灭弧作用，就必须保持一定的密度，
最理想的要求是密度越大可靠度越好，但考虑到设备的承受气体压力的能力和密封可靠程度，密度只要达到灭弧和绝缘可靠就行。

各类厂家在研制各类SF6设备时，依据所起到作用的不同，在各元件中SF6气体密度都是经过严密的计算和试验后才确定的标准。

2、因此， SF6气体密度继电器的能否正确反映容器内SF6气体密度值和所处的状态，会直接影响到SF6设备的运行安全。

3、现场运行的SF6密度继电器因不常动作，经过一段时期后常出现动作不灵活、触点接触不良等现象，有时还会出现密度继电器温度补偿性能偏差，当环境温度突变时常导致SF6密度继电器误动作。

因此新《十八项反措》明确规定：各SF6开关使用单位应对SF6气体密度继电器进行定期校验。

从实际运行情况看，对新安装的设备密度继电器根据需要进行交接校验，和现场运行中的SF6密度继电器、压力表进行定期校验也是非常必要的。

九、校验原理——热力学方程：
1、精通压力仪表是不适合用来监测密度的，根据气体热力学方程PV=RT，同样气体密度的密封系统中的压力取决于温度，这种相关性是气体特定的，并可以用气体压力图象在同等密度的情况下用图线表示出来，也就是等容线（P-T曲线）。

因此必须采用合适的测量系统在测量压力的同时也要考虑温度，这使使得测量单元可根据等容线来纠正已测量的压力值。

因此我们平时这些特殊的压力表就是我们所说的气体密度继电器，气体的密度是否变化也就可以用修正后的压力表征出来。

十、利用SF6气体状态参数曲线换算：
密度继电器现场故障判断
认识密度继电器铭牌含义
SF6密度继电器常出现的故障及原因
有关SF6密度继电器使用方面的常识-01：
1、运行中的继电器的通气孔的螺钉要拧松,使继电器的内外大气相通,否则会影响继电器的显示和节点动作精度；
2、校验过程中也如上所述操作。

有关SF6密度继电器使用方面的常识-02：
在继电器内部无压力时，当继电器温度高于20℃时，指针偏于0以下,当继电器温度低于20℃时，指针偏于0以上,当继电器温度等于20℃时，指针正对0处。

有关SF6密度继电器使用方面的常识-03：
1、国产密度继电器的精度一般标示为未标示非20℃时的精度；
2、继电器内部所充油为硅油，主要起阻尼防震作用；
3、密度继电器的报警值上切换值大于报警下切换值，运行时继电器不发报警信号，但校验后再装上会发出信号，只要对开关补气就可解除报警信号。

十一、影响SF6密度继电器现场校验精度的因素：
1、现场密度继电器温度采集的准确→0.0025MPa／１℃→影响0.25级精度；
2、测试时的压力变化速度不宜过快→波登管及触点动作滞后→造成测试值比真实值小；
3、密度继电器检验仪的压力检验精度要高，高于1/3。