多功能SF6密度繼電器三通閥的應用探究

【摘 要】運行的SF6氣體密度繼電器由于停電和不易拆卸等原因，長期運行后會出現動作不靈活、觸點接觸不良等現象，從而易導致SF6密度繼電器誤動作，因此有必要對繼電器進行定期校驗。為此，本文以多功能SF6密度繼電器三通閥為對象，介紹了三通閥的設計方案，SF6設備在安裝三通閥后能夠得以在不停電、不拆卸的情況下實現對其繼電器的校驗。

【關鍵詞】三通閥；密度繼電器；校驗

0.前言

密度繼電器是監控SF6電氣設備的主要元件之一，它時時監測SF6氣體的壓力值，從而確保電氣設備內部的絕緣強度。由于其內部有一個雙金屬片可進行溫度補償，因此可有效防止環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顯示和節點信號兩部分。表計顯示部分指示電氣設備內部的氣壓，節點信號部分在內部氣壓下降到一定值時，發出低氣壓報警或者開關分閘閉鎖信號。

在《電力設備交接和預防性試驗規程》中，要求對密度繼電器在交接和大修后以及每隔3年進行一次校驗。這是因為SF6密度繼電器長期運行中，由于多種原因性能有可能發生變化，甚至失去監護作用。例如長期不動作后，出現動作接點卡澀或不靈活，觸點接觸不良等現象，有的還會出現溫度補償性能變差，當環境溫度變化時，可能導致SF6氣體密度繼電器誤動作，同樣在《防止電力生產重大事故的二十五項重點要求》中，也指出運行設備的氣體監測應包括SF6壓力表和密度繼電器的定期校驗。

但因SF6氣體密度繼電器都是隨開關安裝在現場本體旁，不易拆卸也不支持拆卸，因為經常拆卸容易導致接口損壞而漏氣，所以密度繼電器的校驗建議直接在現場開展的。

1.多功能SF6密度繼電器三通閥的設計方案

1.1三通閥的設計

為了方便現場校驗，同時不需拆卸密度繼電器，減少設備損壞和漏氣的風險，建議對SF6設備加裝三通閥：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，當作現場校驗口、測試、充氣口使用，如圖1所示。

圖1 三通閥的設計方案

工作原理介紹：密度繼電器三通閥在正常工作狀態（即非校驗狀態）時，錐閥與進氣口不接觸，設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，密封蓋內側安裝了密封圈，保證三通閥接口處密封可靠。

圖2 三通閥的設計尺寸

若校驗或更換氣體密度繼電器，通過調節三通閥上的開關以達到控制本體與繼電器的連通，將本體與繼電器隔斷，從而將繼電器獨立，再通過用標準表對SF6密度繼電器進行放氣，逐步完成校驗或更換氣體密度繼電器的工作。

應用了三通閥，可以在不停電、不拆卸的情況下，實現校驗SF6密度繼電器，使密度繼電器現場校驗工作變得非常簡單，同時三通閥上的校驗口又能作為SF6微水、分解產物、純度測試、充氣接口使用，同時可以統一不同型號開關設備上的測試和校驗口，保證電網的安全可靠運行。

1.2三通閥的標準

三通閥的設計有著嚴格的標準，需要達到以下要求：

（1）一體式結構，不銹鋼材質。

（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）腐蝕環境測試：IEC60068-2-11標準測試。

（5）技術指標：壓力等級為PN64。

（6）密封性能：泄露率<10-15MPa.m3/s。

（7）環境溫度：-40～100℃。

（8）抗沖擊性能：600m/s，211ms。

2.密度繼電器的校驗方法

密度繼電器校驗原理圖如圖3所示。

關閉SF6設備本體與密度繼電器之間的閥門1，打開充氣閥門2緩慢進行放氣，并直接用萬用表測量輸出端子的壓力信號。當SF6氣體的壓力值分別降到報警值和閉鎖值時，分別讀取并記錄外部壓力表數值。根據當時環境溫度由密度繼“六氟化硫壓力與環境溫度關系圖”查取密度繼電器的動作值，以此來達到校驗密度繼電器的目的。

3.總結

SF6設備安裝三通閥，可以在不停電、不拆卸的情況下，完成密度繼電器的校驗工作；無需停電即可更換SF6密度繼電器；方便對設備進行測量微水測試及補充SF6氣體；同時解決了SF6氣體密度繼電器頻繁拆卸引起的漏氣現象，而且校驗時不需停電，無須拆卸螺絲，一人即可獨立操作，有效地節約了人力成本。

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