SF6密度继电器原理及维护

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。

SF6气体密度继电器常见问题|华意电力华意电力是一家专业研发生产SF6密度继电器校验仪的厂家，本公司生产的SF6密度继电器校验仪在行业内都广受好评，以打造最具权威的“SF6密度继电器校验仪“高压设备供应商而努力。

、变压器和互感器(CT和PT)上。

(2) 目前使用最多的SF6气体密度继电器实际上是一种带电接点、和温度补偿的压力表。

(3) 输出二组或三组接点，发出报警和闭锁控制信号;(4) SF6气体密度继电器的原理：SF6电气设备上的SF6气体的密度，是以SF6气体经温度补偿以后的压力来表示的，即以20℃时的压力值来表示的。

继电器在额定压力下工作，当周围环境温度发生变化时，SF6气体的压力也要变化，继电器内部的测量系统在测量压力的同时也要考虑温度，即内部温度补偿单元对其变化了的压力自动补偿，使其额定压力示值不变。

当SF6气体因某种原因发生了泄漏，经过温度补偿以后的压力就下降，降到报警压力值时，继电器就输出一对接点(报警信号)，此时就要求用户对设备进行补气，而如果压力还在继续下降，降到闭锁动作压力值时，继电器就输出另一对接点(闭锁信号)使设备的相对应控制系统进行闭锁，从而实现了对电气设备的安全运行保护。

设备在充SF6气体时，当过多超过额定值时，有的密度继电器还可发出超压报警信号。

(5) 大部分直接应用于户外，所以需适合于户外恶劣的外界条件。

户内主要用于SF6组合电器(GIS)上。

(6) 按照补偿原理来区别分为:相对腔补偿和双金属拉杆补偿。

二、请问密度表与环境温度及气体温度有什么特殊的关系?假设气体温度陡然升高，密度表的指示值会有什么变化?密度表所处环境温度与设备本体SF6气体温度要一致，才能准确反映气体密度。

如果密度表所处环境温度高于设备本体SF6气体温度，此时密度表指示偏低，反之偏高。

气体温度陡然升高，密度表处的温度如果同步升高，指示值不变，反之密度表处的温度如果不同步升高，则读数变大。

三、请问密度表读数与海拔高度的关系?另外报警、闭锁值是否可以随使用环境和场所设置?对于绝对压力型的密度表，在充气运行后，读数就与海拔高度无关了，只是在没有气时，零位与海拔高度有关，海拔高的地方，读数小，反之读数大。

３８科技资讯　ＳＣＩＥＮＣＥ　＆　ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ　ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ工　程　技　术六氟化硫气体密度继电器（表）是六氟化硫（ＳＦ６）断路器和六氟化硫组合电器（ＧＩＳ）不可缺少的重要附件。

其基本作用是对运行中的ＳＦ６电器的密封状况、是否存在漏气现象进行监视。

根据ＤＬ／Ｔ７２８－２０００《气体绝缘金属封闭开关设备订货技术导则》和原能源部颁发的《高压断路器运行规程》及其他标准规定，对六氟化硫（ＳＦ６）电器（为方便起见，本文所述的六氟化硫电器基本是指ＳＦ６断路器和六氟化硫组合电器（ＧＩＳ））的一般要求是：１）监视ＳＦ６气体压力的变化情况，应设密度继电器或压力表。

２）密度监视装置可以是密度表，也可以是密度继电器。

当选用密度继电器时，还应装设压力表。

３）每日定时检查并记录ＳＦ６气体的压力和温度。

１　ＳＦ６气体密度（压力）表和密度继电器所谓密度，是指某一特定物质在某一特定条件下单位体积的质量。

ＳＦ６电器中的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，在电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。

因为ＳＦ６断路器的绝缘和灭弧性能在很大程度上取决与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。

为了能够达到经常监视其密度的目的，如前文所述，国家标准明确规定了，ＳＦ６断路器应设密度继电器或压力表。

ＳＦ６气体密度（压力）表是起监视作用的，密度继电器是起控制和保护作用的。

密度的符号用ρ表示，单位符号为ｋｇ／ｍ３或ｇ／Ｌ。

按照密度的定义，ＳＦ６气体密度表的指示值应该是密度的单位。

但是，目前国内外生产和使用的密度表的指示值都是借用压力的单位ＭＰａ。

从现有可以进行查询的手段收集到的资料来看，对于密度表，国家还没有统一的技术标准，国外也没有关于密度表的技术标准。

从对ＸＸ供电局近五百块ＳＦ６密度表的统计情况来看，包括进口的瑞士ＡＢＢ自备表、德国ＷＩＫＡ、ＣＢＳ表、国产西安华伟表、上海珂利表、大连表、武汉表均属于这种情况，即弹簧管式压力表带有漏气引起压力下降报警和闭锁电触点，组成ＳＦ６气体密度继电器。

第一节六氟化硫断路器一．SF6气体：SF6气体是无色、无臭、无毒、不然烧的惰性气体。

有较强的绝缘性能和灭弧性能。

1．绝缘性能：①均匀电场和相同条件下，绝缘强度为空气的2.5~3倍。

②在3个大气压下绝缘强度相当于油。

（一般SF6开关，气压在0.6MP附近）2．灭弧性能：①弧注导电率高，燃弧电压很低，能量小。

②电流过零后，介质绝缘强度恢复较快，于空气相比恢复时间常数只有空气的1%，恢复速度是空气的100倍。

气体的液化：﹣30°为液化温度，一般场合不装加热装置，20MPa易液化。

三．SF6气体的毒性在毒性方面，经过对动物进行的实验发现无任何生理变化，证明SF6气体是无毒的。

在SF6气体生产过程中，可能会伴有多种有毒气体；SF6气体在断路器中经电晕、火花及电弧的作用，也会产生多种有毒和腐蚀性气体及固体分解物。

这些气体主要有：氟化亚硫酸（SOF2）、氟化硫酸（SO2 F2）、四氟化硫（SF4）、四氟化硫酸（SOF4）、二氧化硫(SO2)、十氟化硫（S2F10）、一氧十氟化硫（S2F10O）等；固体分解产物主要有：氟化铜（CUF2）、二氟二甲基硅,三氟化铝等粉末。

其中主要为剧毒的SOF、SOF2气体。

产生的多少，主要取决于SF6气体中的水分和含氧量的多少。

但是，由于SF6。

气体在高温（200－300℃）条件下极易分解，故在SF6气体分解生成物中，不存在剧毒的S2Fl0气体。

气体分解物即使是很小的量存在，也能够形成“报警”信号，例如：刺激眼睛；类似于臭鸡蛋味（硫化氢）的难闻气味；还能够产生窒息危险等。

SOF对肺部有侵害。

可造成剧烈的肺水肿，使动物窒息而死亡，在致命的浓度下对眼睛和鼻内粘膜仍没有特别难受的感觉。

但是，类似于硫化氢刺鼻和令人恶心的气味，即SF6断路器中的固体分解物主要有氟化铜（CUF2）、二氟二甲基硅。

三氟化铝（AIF3）粉末等，因而多用吸附剂清除SF6气体中的水分和分解产物。

当具有净化系统时，一般在气体通路的上流设置活性氧化铝，主要吸附水分、SF6气体及对人体和电极均有害的HF气体；而在气体的下流设置X性合成沸石，主要吸附剩下的氟化硫（SOF2）及四氟化硫酸（SOF．）等。

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。

一体化SF6 密度密度继电器运行维护控制策略摘要：实践证明，在断路器正常无故障维护时单纯的对SF6密度表进行检测无任何实际意义，而且拆卸后安装很容易造成密度表接头漏气，曾发现当接有0.2um异物时，就会造成很大的SF6气体泄漏。

关键词：SF6密度控制器；维护；控制策略SF6 气体由于其良好的绝缘和熄弧性能，目前广泛应用于高压设备上。

所以，对应用中的SF6 高压电器内的SF6 气体进行监测具有重要的安全和经济意义。

一、一体化SF6 密度继电器的工作原理一体化SF6 密度继电器实质上是真空压力表与SF6 密度继电器组合在一起，弹簧管前端加双金属作为温度补偿，当SF6 气体密度（压力）变化时引起弹簧管发生形变，带动指针偏转并指示在相应的刻度值上。

二、现状工业生产中，为了确保测量结果的真实性和可靠性，对使用了一定时间之后检修的仪表都应进行校验，以确定仪表是否合格、仪表的校验一般包括外观检查、内部机性检查、绝缘性能检查及示值校验（基本误差、变差）等。

SF6 密度继电器采用接触测量法，即仪表或装置的一部分与被测对象相接触，受到被测对象的作用才能得出测量方法，根据测量误差的原理δ=χ-χ（δ---绝对误差；χ---测量误差；χ0---测量真值）。

一般把比所用的测量仪表更准确的标准表的测量结果作为测量的真实值。

高压断路器在实际运行中，运行人员应该会观察到SF6 密度继电器指示会高于额定压力。

这是因为：1、SF6 断路器在运行时如果断路器的负荷电流较大，由于温升的作用，密度继电器的读数就会偏大，这是这种密度表的正常现象。

如果密度表的读数是对应于20℃时的额定压力那么就可能会有漏气的现象存在。

2、断路器在运行时，密度继电器的读数误差的大小是取决于断路器的负荷电流和回路电阻所引起的温升大小。

并且误差大小与环境温度无关，严格地讲，这种读数既不能代表SF6 气体的实际压力值，也不能代表SF6气体的实际密度值。

3、使用密度表要根据密度表的结构、原理、使用条件进行具体分析，不能因为气体密度不随温度变化而变化，就认为密度表读数也不随环境温度变化而变化，在实际工作中，如果发现密度表读数较大时，也不能就肯定密度表有问题。

两种SF6气体密度继电器的结构原理摘要：SF6气体密度继电器是用来监视SF6断路器气体压力变化的一种装置，连接于断路器内部气室。

当SF6气体压力下降到第一报警值时，密度继电器动作，发出补充气体压力低的信号。

当SF6气体压力下降到第二报警值时，密度继电器动作，发出闭锁压力信号，同时把开关的跳合闸回路断开，实现分、合闸闭锁。

本文中主要介绍了SF6断路器常用的两种SF6气体密度继电器，对不同SF6气体密度继电器的结构原理及优缺点进行了阐述。

关键词：SF6气体密度继电器；结构；原理；优缺点1引言SF6断路器是利用SF6气体作绝缘介质和灭弧介质。

在150℃以下，SF6气体有良好的化学惰性，不与断路器中常用的金属、塑料及其他材料发生化学作用。

在1个大气压下，SF6气体的介电强度约等于空气的2～3倍。

SF6气体的介电强度随着压力的增高而增长，当SF6气体绝对压力为3个大气压时，SF6气体可达到或超过常用绝缘油的介电强度。

但是由于SF6气体随着环境温度的变化，压力将发生变化，所以我们采用SF6气体密度继电器来监测SF6断路器气体是否发生泄漏，从而实现低气压报警和低气压闭锁功能。

目前，现场中常用的气体密度继电器有两种结构，一种为补偿片式气体密度继电器，另一种为相对腔式气体密度继电器。

2两种气体密度继电器的结构原理2.1补偿片式气体密度继电器结构如图1所示为一种常用的补偿片式气体密度继电器内部结构，各部位结构说明如下：1-布尔登压力元件管，2-双金属片，3-运动部件，4-指针，S-末端移位。

按照压力测试方法的区别分为相对压力式和绝对压力式。

密度继电器内部的布尔登压力元件管是用于检测断路器内部气体压力，也是压力表常用的元件。

在体积不变的情况下，某一温度下SF6气体压力可以代表SF6气体的密度，通常以20℃时的SF6气体压力作为密度标准值。

由于温度变化而引起的压力变化，可以通过压力元件和运动部件之间的双金属片得到补偿，补偿到20℃时气体对应的压力，确保密度指示的正确性。

安徽科技sf6气体密度继电器的原理、结构和现场校验方法文/杨庆贺(中国大唐集团科学技术研究院有限公司华东电力试验研究院)摘要:SF6气体密度继电器是高压电气设备的主要保护元件，其可靠性直接关系到设备的安全运行,因此对其定期校验非常重要。

本文从SF6气体的物理性质:出发,论述了SF6气体密度继电器的结构、原理、校验方法和现场校验注意事项。

关键词:密度继电器校验方法注意事项一、引言六氟化硫(SF6)是一种强电负性气体,而电负性气体分子具有“吸收电子能量”和“使电子附着而消灭电子”这两个作用，因此SF6气体具有良好的电气绝缘性能及优异的灭弧性能。

其耐电强度为同一压力下氮气的2.5倍,击穿电压是空气的2.5倍，灭弧能力是空气的100倍，是一种优于空气介质和油介质的新一代超高压绝缘介质材料[1]0SF6气体作为绝缘介质已经广泛地应用于高电压、高参数、大容量的电力设备中，如断路器、气体绝缘组合电器(GIS)和电流互感器等。

在SF6电气设备中，对其电气强度、灭弧性能起决定性作用的因素是SF6气体的密度,一旦电气设备中的SF6气体出现泄漏，密度随之下降，设备的耐压强度和断路器的开断容量等都会严重下降，造成电力系统发生接地或其他绝缘故障叫对于已投入运行的电气设备,SF6气体密度继电器是反映设备内SF6气体密度的唯一元件，而且随着使用SF6气体作为绝缘和灭弧介质的高压电气设备的日益增多和气体绝缘组合电器的广泛应用,SF6气体密度继电器对于保证运行设备和电力系统的安全运行有重大意义％因此，各级标准中均明确规定,应定期对其进行校验。

现场校验时,通常直接检测SF6气体的压力和温度,然后通过状态换算的方式对继电器进行校验。

然而实际工作中,部分运行维护人员对SF6密度继电器的重要性认识不足，对其主要结构、检测原理及动作性能的检测方法不太了解，导致继电器检测结果不可信，造成继电器运行时出现误发报警或闭锁信号、拒动等恶性事故,严重地影响了高压电气设备和电力系统的安全运行叽本文从SF6气体密度继电器的设计原理和基本结构出发，论述对该继电器进行现场校验的一般试验方法。