词条 | SF6密度控制器 |
释义 | MKZ—I系列SF6密度控制器 0 引言六氟化硫(SF6)是一种无毒、 无味、无色、无嗅、非可燃的合成气体,具有一般电介质不可比拟的绝缘特性和灭弧能力。因其良好的绝缘、灭弧性能及良好的化学稳定性被广泛用于高压电器中;SF6气体密度对高压电器产品的绝缘和开断熄弧性能影响很大。因此,对SF6高压电器设备气室内的SF6气体密度必须进行监视,以确保设备的正常运行。 1. SF6密度控制器的用途结构演变工作原理1.1 用途 SF6密度控制器,用于监视SF6高压电器设备气室内的SF6气体密度;并在气室出现气体泄漏时,发出补气、闭锁信号,以保证设备的安全运行。 1.2 SF6密度控制器设计结构的演变 SF6电器设备问世后,为监视气室内SF6气体的密度,初期生产的SF6密度控制器(继电器),基本上是不带密度(压力)指示的波纹管结构的罐式或墨盒式结构。由于其在使用中不能直接观察到SF6气体的密度的变化,必须与真空压力表配合使用。压力表示数受环境温度影响,指示不确切。只有到其发出补气、闭锁信号时方能知道发生了气体严重的泄漏;所以指针式SF6密度控制器应运而生。 西安华伟电力电子技术有限责任公司自主研发的MKZ—I系列SF6密度控制器就是其中之一。 目前应用的指针式SF6密度控制器,以温度补偿方式的不同分为两种基本结构:一种是热双金属片结构;另一种是双弹簧管结构。 1.3 工作原理 SF6气体的密度通过其压力间接反映。SF6密度控制器指示的压力值始终是20℃时气体的压力。但是,在密度不变的情况下,压力会随温度的变化而变化;因此,密度控制器结构设计应能使温度变化引起的压力变化被补偿。 指针式SF6密度控制器工作原理如下: ⑴ 双弹簧管结构:即由二只“C”型弹簧管完成测试压力与温度补偿功能;一只弹簧管用于测量被检测SF6气体的压力(检测管),另一只弹簧管,在20℃时充入一定压力的SF6气体,形成补偿气室;当温度变化引起压力变化时,两只弹簧管同时膨胀(或收缩),使其产生的变形增量相互抵消,密度控制器指示值不变。 只有当主气室的SF6气体泄漏时,检测管压力减小,密度指示值降低,电接点吸合,发出报警、闭锁信号。 ⑵ 热双金属片结构:该结构使用一只“C”型弹簧管用于测量被检测SF6气体的压力(检测管),在弹簧管的端部加一个“U”型的热双金属片,当被检测SF6气体温度变化引起压力变化时,利用热双金属片产生的变形量来补偿弹簧管产生的变形量,使密度控制器(继电器)指示值不变。 2. MKZ—I系列SF6密度控制器的特点2.1 独有的双弹簧管结构 MKZ—I系列SF6密度控制器采用独有的双弹簧管结构,该结构利用相同的材料制作的相同结构、相同的工作气体,相同的原理进行温度补偿;因此,在整定区域(补偿气室的密度值介于该区间)具有极高的补偿精度,工作特性稳定。 2.2 独有的感温包结构 因温度补偿系统是由补偿气室来实现的,能方便的通过毛细铜管与外置的感温包相连,形成大的补偿气室;当SF6密度控制器与设备主气室所处环境温度不同时,可以将感温包置于设备气室所处的环境中,以实现良好的温度补偿功能;该结构能适应各种安装要求。 将感温包安装在与被测SF6气体同一环境状态下,能得到更好的温度补偿效果。 2.3 温度补偿精度高 由于双弹簧管结构独有的结构特点,使MKZ—I系列密度控制器能够获得更高的温度补偿精度;同时,由于用于补偿的气体与被测气体相同,因此,感受温度的敏感程度亦相同,温度补偿的同步性更好。 2.4 温度补偿的范围更宽 高精度的温度补偿,可以达到气体接近液化的低温。为满足–50℃高寒地区电站的要求,使用SF6+CF4混合气体时,在摄氏零下60度时,仍能获得高于2.5级的温度补偿精度。 2.5 不受海拔高度的影响 因温度补偿系统是由补偿气室来实现的,在各地区、不同海拔高度使用,对被测气体密度的指示、控制均能保持一致。 3. MKZ—I系列SF6密度控制器制造的关键工序3.1 逐台的温度补偿试验 在产品生产过程中,对在制品逐台进行温度补偿试验,以检验二只弹簧管的匹配情况;每对匹配的两个弹簧管必须经过温度补偿试验,确保补偿精度达到1.0级,误差≤±0.010MPa。 3.2 超压试验和疲劳试验 超压试验用于检验焊接的强度(试验压力1.25MPa);疲劳试验用于消除弹簧管成型和焊接过成中产生的应力;以确保密度控制器的可靠性与稳定性。 3.3 高频震动 通过高频震动,进一步消除弹簧管应力。 3.4 选用优质弹簧管 通过试验选用稳定性好的材质为CuSn8的“C”型弹簧管,从源头上保证检测元件和温度补偿元件的稳定性和可靠性。 3.5 选用镀Au的电接点 为保证SF6密度控制器能可靠的发出报警、闭锁信号,不至于因电接点氧化而导致接触电阻增高,使报警、闭锁信号发不出,选用镀Au的电接点,Au具有良好的导电性与化学稳定性,以保证其电接触可靠性。 3.6 激光焊接工艺 激光焊机的使用,极大的提高了机械零件连接的稳定性和可靠性,使电接点固定更为牢靠、整定值不因振动而偏离。 3.7 震动和冲击 通过震动和冲击,充分暴露机械装配等方面的松动等各种缺陷,确保出厂产品的可靠性。 4. MKZ-I系列SF6密度控制器的质量控制4.1 经过长期的生产实践总结,不断修改和完善了质量保证体系,使之更行之有效。 4.2 坚持下道工序,对上一道工序的检验,人人都把质量关。 4.3 用扣罩法密封试验,漏气率控制在 1×10以内。 4.4 严格的出厂检验。产品装配完成、检验合格后方可入库;在出厂前,再按《产品出厂检验标准》进行出厂检验,确保出厂产品的质量,检验记录长期保存。 5. 结束语5.1 MKZ—I系列SF6密度控制器结构设计简洁、制约精度的因素很少,使用实践证明,与某些进口密度控制器相比,具有更稳定的品质。 5.2 与其他结构相比,MKZ—I系列SF6密度控制器有温度补偿精度高,补偿温度范围宽(适用于–50 ~ 50℃环境)、不受海拔高度影响,以及可以带感温包等特点,可以广泛应用于各种环境下使用的SF6高压电器设备。 |
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