王 霞

(平高集團(tuán) 機械制造事業(yè)部，河南 平頂山 467000)

波紋補償器是高壓組合電器中一種常用的補償性電氣設(shè)備，它的結(jié)構(gòu)類型比較多樣。隨著電力建設(shè)的不斷發(fā)展，為了滿足高壓與百萬伏高壓組合電器中對于波紋補償器的應(yīng)用需求，開發(fā)設(shè)計出了一種百萬伏高壓組合電器使用的復(fù)式波紋補償器，本文將對于該復(fù)式波紋補償器的特點以及設(shè)計制造、應(yīng)用試驗進(jìn)行詳細(xì)分析與論述。

1 百萬伏高壓組合電器用復(fù)式波紋補償器的特點分析

根據(jù)百萬伏高壓組合電器設(shè)備的性能特點，應(yīng)用于百萬伏高壓組合電器設(shè)備的復(fù)式波紋補償器則需要具備以下的功能特點。

首先，該復(fù)式波紋補償器需要具備補償通徑大、補償要求高的特點。這是由于通常情況下，在一般的550kv以下的高壓組合電氣設(shè)備中，對于應(yīng)用波紋補償器的通徑要求在700mm以下，但是對于百萬伏的高壓組合電器來講，由于電器設(shè)備本身輸送的電壓幅度有很大的提升，因此就要求電器設(shè)備內(nèi)部的元器件尺寸也要相應(yīng)的進(jìn)行提升與加大，所以作為高壓組合電器設(shè)備應(yīng)用之一的波紋補償器元件的內(nèi)部補償空間也要更大，以滿足高壓組合電器設(shè)備運行中，對于內(nèi)部元器件的運行應(yīng)用需求。通常情況下，百萬伏高壓組合電器用復(fù)式波紋補償器的通徑大小在840mm以上，并且與之所連接的法蘭外徑在1300mm以上。其次，百萬伏高壓組合電器使用的復(fù)式波紋補償器還具有位移要求比較復(fù)雜與使用壽命比較長的特點，這主要與百萬伏高壓組合電器的運行工作環(huán)境以及運行要求有很大的關(guān)系。最后用于百萬伏高壓組合電器的復(fù)式波紋補償器，由于在百萬伏高壓組合電器中的特殊功能作用，決定了復(fù)式波紋補償器的表面以及各個連接處需要具備光滑、無尖點以及劃痕等特點，以避免在高壓組合電器應(yīng)用過程紅出現(xiàn)尖端放電情況，對于高壓組合電器設(shè)備以及電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行造成不利影響。

2 百萬伏高壓組合電器用復(fù)式波紋補償器的設(shè)計制造分析

如下圖1所示，為百萬伏高壓組合電器用復(fù)式波紋補償器的結(jié)構(gòu)設(shè)計示意圖。

圖1 百萬伏高壓組合電器用復(fù)式波紋補償器結(jié)構(gòu)設(shè)計示意圖

在上圖1所示的百萬伏高壓組合電器用復(fù)式波紋補償器結(jié)構(gòu)設(shè)計圖中，1和8分別表示的是復(fù)式波紋補償器的法蘭器件，2表示復(fù)式波紋補償器中的錐面墊圈結(jié)構(gòu)部分，3是指復(fù)式波紋補償器的球面墊圈，4與5分別是指復(fù)式波紋補償器的端管與波紋管部分，6是指中間管，7是指復(fù)式波紋補償器的拉桿，9是螺母。

需要注意的是在進(jìn)行復(fù)式波紋補償器中的波紋管設(shè)計中，由于復(fù)式波紋補償器本身具有復(fù)雜的位移與較高使用壽命的特點，因此，需要對于每一種位移情況下復(fù)式波紋補償器中波紋管的應(yīng)力與壽命情況進(jìn)行計算，并設(shè)計應(yīng)用。此外，在進(jìn)行復(fù)式波紋補償器設(shè)計實現(xiàn)過程中，由于高壓組合電器應(yīng)用中對于波紋補償器應(yīng)用的相關(guān)要求規(guī)定，波紋補償器的破壞壓力要大于5倍的設(shè)計壓力值，因此，進(jìn)行復(fù)式波紋補償器的設(shè)計中，還需要通過對于波紋管爆破壓力的計算，來進(jìn)行設(shè)計實現(xiàn)。如下公式(1)為波紋管爆破壓力計算公式。

在進(jìn)行復(fù)式波紋補償器的制作過程中，進(jìn)行法蘭加工制造時，為了避免法蘭加工后的變形發(fā)生，要求在1055mm范圍內(nèi)法蘭的平面度不能低于0.5mm，在進(jìn)行波紋管制造中，波紋管為單層，并且波紋管直徑在600mm以上時，可以有兩條管坯縱焊縫。

3 復(fù)式波紋補償器應(yīng)用試驗

在完成對于復(fù)式波紋補償器的設(shè)計以及制造后，要實現(xiàn)復(fù)式波紋補償器在百萬伏高壓組合電器中的應(yīng)用，還需要進(jìn)行復(fù)式波紋補償器的相關(guān)應(yīng)用試驗，以對于在實際應(yīng)用中的可行性進(jìn)行試驗確定。通常情況下，對于復(fù)式波紋補償器的應(yīng)用試驗包括真空氣密性試驗以及SF6氣體氣密性泄漏檢查試驗、補償器循環(huán)壽命試驗、壓力與爆破壓力試驗等，以進(jìn)行復(fù)式波紋補償器在百萬伏高壓組合電器中應(yīng)用可行性與安全性進(jìn)行判斷確定，保證高壓組合電器設(shè)備的運行應(yīng)用安全性能。

4 結(jié)束語

總之，復(fù)式波紋補償器是一種新結(jié)構(gòu)類型的波紋補償器，進(jìn)行百萬伏高壓組合電器用復(fù)式波紋補償器的設(shè)計與制造、試驗分析，有利于保證百萬伏高壓組合電器設(shè)備運行應(yīng)用安全性，促進(jìn)復(fù)式波紋補償器在高壓組合電器中的推廣應(yīng)用。

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