【摘 要】運(yùn)行的SF6氣體密度繼電器由于停電和不易拆卸等原因，長期運(yùn)行后會出現(xiàn)動作不靈活、觸點(diǎn)接觸不良等現(xiàn)象，從而易導(dǎo)致SF6密度繼電器誤動作，因此有必要對繼電器進(jìn)行定期校驗(yàn)。為此，本文以多功能SF6密度繼電器三通閥為對象，介紹了三通閥的設(shè)計(jì)方案，SF6設(shè)備在安裝三通閥后能夠得以在不停電、不拆卸的情況下實(shí)現(xiàn)對其繼電器的校驗(yàn)。

【關(guān)鍵詞】三通閥；密度繼電器；校驗(yàn)

0.前言

密度繼電器是監(jiān)控SF6電氣設(shè)備的主要元件之一，它時(shí)時(shí)監(jiān)測SF6氣體的壓力值，從而確保電氣設(shè)備內(nèi)部的絕緣強(qiáng)度。由于其內(nèi)部有一個(gè)雙金屬片可進(jìn)行溫度補(bǔ)償，因此可有效防止環(huán)境溫度改變而引起氣體壓力指示值的變化。密度繼電器可以分為表計(jì)顯示和節(jié)點(diǎn)信號兩部分。表計(jì)顯示部分指示電氣設(shè)備內(nèi)部的氣壓，節(jié)點(diǎn)信號部分在內(nèi)部氣壓下降到一定值時(shí)，發(fā)出低氣壓報(bào)警或者開關(guān)分閘閉鎖信號。

在《電力設(shè)備交接和預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》中，要求對密度繼電器在交接和大修后以及每隔3年進(jìn)行一次校驗(yàn)。這是因?yàn)镾F6密度繼電器長期運(yùn)行中，由于多種原因性能有可能發(fā)生變化，甚至失去監(jiān)護(hù)作用。例如長期不動作后，出現(xiàn)動作接點(diǎn)卡澀或不靈活，觸點(diǎn)接觸不良等現(xiàn)象，有的還會出現(xiàn)溫度補(bǔ)償性能變差，當(dāng)環(huán)境溫度變化時(shí)，可能導(dǎo)致SF6氣體密度繼電器誤動作，同樣在《防止電力生產(chǎn)重大事故的二十五項(xiàng)重點(diǎn)要求》中，也指出運(yùn)行設(shè)備的氣體監(jiān)測應(yīng)包括SF6壓力表和密度繼電器的定期校驗(yàn)。

但因SF6氣體密度繼電器都是隨開關(guān)安裝在現(xiàn)場本體旁，不易拆卸也不支持拆卸，因?yàn)榻?jīng)常拆卸容易導(dǎo)致接口損壞而漏氣，所以密度繼電器的校驗(yàn)建議直接在現(xiàn)場開展的。

1.多功能SF6密度繼電器三通閥的設(shè)計(jì)方案

1.1三通閥的設(shè)計(jì)

為了方便現(xiàn)場校驗(yàn)，同時(shí)不需拆卸密度繼電器，減少設(shè)備損壞和漏氣的風(fēng)險(xiǎn)，建議對SF6設(shè)備加裝三通閥：一接口接于本體上，用于隔離本體氣室；一接口用于安裝密度繼電器；一接口采用帶自封功能的接口，當(dāng)作現(xiàn)場校驗(yàn)口、測試、充氣口使用，如圖1所示。

圖1 三通閥的設(shè)計(jì)方案

工作原理介紹：密度繼電器三通閥在正常工作狀態(tài)（即非校驗(yàn)狀態(tài)）時(shí)，錐閥與進(jìn)氣口不接觸，設(shè)備氣體接口的氣路與氣體密度繼電器相通，密封蓋是擰緊狀態(tài)，密封蓋內(nèi)側(cè)安裝了密封圈，保證三通閥接口處密封可靠。

圖2 三通閥的設(shè)計(jì)尺寸

若校驗(yàn)或更換氣體密度繼電器，通過調(diào)節(jié)三通閥上的開關(guān)以達(dá)到控制本體與繼電器的連通，將本體與繼電器隔斷，從而將繼電器獨(dú)立，再通過用標(biāo)準(zhǔn)表對SF6密度繼電器進(jìn)行放氣，逐步完成校驗(yàn)或更換氣體密度繼電器的工作。

應(yīng)用了三通閥，可以在不停電、不拆卸的情況下，實(shí)現(xiàn)校驗(yàn)SF6密度繼電器，使密度繼電器現(xiàn)場校驗(yàn)工作變得非常簡單，同時(shí)三通閥上的校驗(yàn)口又能作為SF6微水、分解產(chǎn)物、純度測試、充氣接口使用，同時(shí)可以統(tǒng)一不同型號開關(guān)設(shè)備上的測試和校驗(yàn)口，保證電網(wǎng)的安全可靠運(yùn)行。

1.2三通閥的標(biāo)準(zhǔn)

三通閥的設(shè)計(jì)有著嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，需要達(dá)到以下要求：

（1）一體式結(jié)構(gòu)，不銹鋼材質(zhì)。

（2）防暴壓力測試：在4倍PN下，閥門正常，在32倍PN下，閥體出現(xiàn)損壞。

（3）撞擊測試：撞擊10000次后，泄漏值小于1×10-8mbar*L/s。

（4）腐蝕環(huán)境測試：IEC60068-2-11標(biāo)準(zhǔn)測試。

（5）技術(shù)指標(biāo)：壓力等級為PN64。

（6）密封性能：泄露率<10-15MPa.m3/s。

（7）環(huán)境溫度：-40～100℃。

（8）抗沖擊性能：600m/s，211ms。

2.密度繼電器的校驗(yàn)方法

密度繼電器校驗(yàn)原理圖如圖3所示。

關(guān)閉SF6設(shè)備本體與密度繼電器之間的閥門1，打開充氣閥門2緩慢進(jìn)行放氣，并直接用萬用表測量輸出端子的壓力信號。當(dāng)SF6氣體的壓力值分別降到報(bào)警值和閉鎖值時(shí)，分別讀取并記錄外部壓力表數(shù)值。根據(jù)當(dāng)時(shí)環(huán)境溫度由密度繼“六氟化硫壓力與環(huán)境溫度關(guān)系圖”查取密度繼電器的動作值，以此來達(dá)到校驗(yàn)密度繼電器的目的。

3.總結(jié)

SF6設(shè)備安裝三通閥，可以在不停電、不拆卸的情況下，完成密度繼電器的校驗(yàn)工作；無需停電即可更換SF6密度繼電器；方便對設(shè)備進(jìn)行測量微水測試及補(bǔ)充SF6氣體；同時(shí)解決了SF6氣體密度繼電器頻繁拆卸引起的漏氣現(xiàn)象，而且校驗(yàn)時(shí)不需停電，無須拆卸螺絲，一人即可獨(dú)立操作，有效地節(jié)約了人力成本。

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