SF6密度继电器的检验)

4.如何对SF6气体密度继电器进行校验？

下面就SF6气体密度继电器检验方法进行分析: 4.1 利用SF6设备充气过程对密度继电器进行检验 (1)温度影响较大，很难保证准确度。 (2)利用SF6贮气瓶上的表计读数，精确度很差，也不能 保证准确度。 (3)SF6密度继电器实际应用于降压过程，而用充气过程 来检验，与实际应用情况不符，也影响检验准确度。
非常高兴有机会与大家一起 交流和学习！
主讲人
SF6密度继电器的检验及接口解决方案介绍
1 概述 在SF6电气设备中，SF6气体是主要的绝缘介质和灭 弧介质，其绝缘强度和灭弧能力均取决于SF6气体 的密度，密度越高，性能越好。但是，由于制造、 运行、维护等方面的原因，漏气现象在所难免，当 密度降低时，将会带来两方面的危害：一是气体绝 缘设备耐压强度的降低；二是断路器开断容量下降。
基于密度继电器的相关信息





经青海中试所检测后的报告显示，投运3年以上的国 产开关使用的SF6密度监控装置的不合格率超过30%， 存在严重的安全隐患，安全事故屡有发生。 经青海中试所最新信息：该所07年6月份校验一批国 内一厂家生产的密度继电器，合格率惊人的低（51只 只有3只合格）。 据福建省电力公司技术监督简报（热工）第67期报道： 校验94只，不合格有23只，不合格率为24.4%。 高压电器报到：安徽淮北局一台35KV开关因密度继电 器失效，漏气而分闸而引起开关爆炸。 2006年，云南曲靖一台35KV开关因密度继电器失效， 漏气而分闸而引起开关及变压器爆炸。
SF6气体密度继电器校验仪工作原理

SF6 P-T曲线
SF6气体密度继电器校验仪工作原理图(全密封)
密度继电器现场校验连接图
5、校验过程中有哪些注意事项？



为了保证校验工作的安全,在进行ＳＦ6密度继电器现场校验时应注 意以下事项: 1)现场查对ＳＦ6密度继电器气路结构，查清气路如何隔断。 2)应办理工作票。 3)对于气路具有隔离阀门的ＳＦ6密度继电器，关闭隔离阀门。 4)对于具有逆止阀的ＳＦ6密度继电器，要脱离。 5)在进行ＳＦ6密度继电器校验工作时应进行报警、闭锁回路动作检 查试验。 6)在校验工作结束后，工作人员最好用检漏仪进行检漏，确保密封。 7) ＳＦ6密度继电器校验装置应为专用，不能用于其它压力工作仪表 的检定，特别是油压表。 8)温度要经过适当时间的平衡。 9)一定要按照校验流程执行，原则是：先断密度继电器与开关的气 路，然后再把继电器与测试仪器相连接，确保整个过程密封，最安 全。
（4）要保证密封：与开关要可靠密封；运行要可靠密封； 操作时要可靠密封。 （5）可以非常方便的对SF6开关进行微水测量。 （6）可以非常方便的对SF6开关进行补气。 （7）现场改造要方便：常用工具就OK。 （8）安装改造好后要保证密封，可靠运行。 （9）彻底减轻工作量。

为了实现这个目标，方案如下：（方案之一）
2.1 相对腔式SF62.2 补偿片式SF6密度继电器工作原理

SF6 P-T曲线
密封仓内SF6气体与温度相关的压力曲线
P
P充气
MPa
压力随温度的 升高而增大
SF6气体密度继电器其 实是一个带温度补偿的压力 继电器，都以20℃的相应压 力值来表示其密度值。 普通的压力表是不适合 用来监测密度的。因为在同 样气体密度的密封系统中压 力取决于温度，所以必须进 行补偿。
4.2 利用SF6设备放气过程对密度继 电器进行检验

用这种方法存在与4.1中（1）、(2)同 样的问题，并且放气时要对SF6气体回 收，需要用专门的SF6气体回收装置， 很不方便。也存在精度问题。
4.3 在恒温室检验

不适合于生产现场。
4.4用温度、压力校正法检验 SF6密度继电器

这种方法也是利用SF6气体的放气过程对密度继 电器进行检验，但它不是利用SF6气体的设备本 体，而是制成一种专门装置在现场进行的。检验 时，利用设备本体的阀门或逆止阀将SF6密度继 电器与本体隔离，然后与SF6气体密度继电器检 验仪相连接，进行检验，精确测出SF6气体密度 继电器动作时的压力及温度，通过换算得到20℃ 时的动作压力。此种方法的关键有三点，一是精 确测出压力、温度；二是如何进行压力、温度换 算；三是如何使密度继电器与开关在气路上隔断， 与仪器相连接。
(4)由于本身制造质量问题，存在温度补偿不准确，误差严重 偏大。（过补或欠补） (5)由于时效不够或材质问题，时间一长，就会漂移，精度会 严重偏大。（应力没有消除） (6)由于设计上的缺陷，在低温时会存在失效（永远不动作）。 (7)由于设计上的缺陷，在高温时，动作和显示值会严重变差。 (8)对于相对腔式密度继电器，由于内在或外在原因，标准腔 会漏气，存在动作值误差大或失效。 (9)由于运输时受剧烈振动，会造成继电器失效，精度变差。 (10)由于元器件质量问题，时间稍长，可能会造成继电器失 效，精度变差。
（校验状态，局部）
方案之一分析如下：
1



与开关、继电器的连接密封是可以保证的，再说装配好可 以检漏的，装好就不动了。这种技术很成熟了。 实现不拆卸SF6密度继电器，就可对SF6密度继电器进行非 常方便的校验或更换。 无须拆卸螺丝，一人即可独立操作。要方便、省力、省时。 彻底避免因拆卸而引起的密封面、密封圈损坏。 运行时能够可靠密封，采用双密封或三密封，非常可靠； 操作时能够可靠密封，操作时是全密封的，保证安全。 可以非常方便的对SF6开关进行微水测量。 可以非常方便的对SF6开关进行补气。 现场改造方便：常用工具就OK。 安装改造好后能保证密封，可靠运行。 可以大大减轻工作量。 可以实现不停电校验，分析如下。
5、校验过程中有哪些注意事项？




10)对有阀门式的开关，校验结束好后，原则是：先关闭校验 口的阀门或堵头，然后再把与继电器相连接的阀门打开，确 保整个过程密封，最安全，同时要确保运行时其阀门是开着 的。 11)现场要查清报警或闭锁接点的接线号。 12)在连接时要注意工作位置。（与测微水一样，站立…） 13)及时记录不同型号不同厂家的密度继电器的电气接线、气 路走向、过渡接头编号、密封圈（可以随时更换）等，建立 资料库。 14)对于指针式密度继电器，就校验额定值和接点动作值就可 以了。（对于一种密度继电器，还的有必要校验起始点，特 别寒冷地区） 15)要搞清密度继电器的种类，特别在有些地区。 16)对于SF6压力表的校验，要用实际压力去比对。
8.为以后更好地开展好这项工作 几点建议



选用质量保证的密度继电器，并具有标准接口。 选用能满足现场校验要求的，符合安全标准， 并已经大量使用的测试仪器。（全密封） 建议有条件的将SF6开关改造且加装上阀门式 SF6密度继电器装配装置接头，实现不用拆卸 就可方便的对密度继电器进行校验或更换；甚 至可以实现不停电对SF6气体密度继电器进行 校验。其可行性比测微水要高。 建议新开关必须实现不用拆卸就可方便的对密 度继电器进行校验或更换的功能。
结论：

由此可见，对现场的SF6密 度继电器进行定期校验是 很有必要的。
检验依据是什么？
原国电公司对SF6气体密度继电器的定期检验 工作非常重视：
电力部1997年1月1日实施的 DL/T596-1996《电力设备预防性试 验规程》； 原国电公司2000年9月 28日发布的《防止电力生产重大事 故的二十五项重点要求》。
-30
20
60
T
° C
经温度补偿后的压力曲线
P
MPa
温度补偿后的压 力不随温度变化
P充气
这种相关性是气体特定 的并可以用气体压力图象在 同等密度的情况下用图线表 示出来，也就是等容线 （P-T曲线） 因此必须采用合适的测 量系统在测量压力的同时也 要考虑温度，这使得测量单 元可根据等容线来纠正已测 量的压力值，就能达到监视 SF6气体密度的目的。
9.不拆卸就能对继电器进行校验，实现不停电对
SF6密度继电器进行校验。

我想就此问题谈几点看法： 目标： （1）实现不拆卸SF6密度继电器，就可对SF6密度继


电器进行非常方便的校验或更换。 （2）无须拆卸螺丝，一人即可独立操作。要方便、 省力、省时。 （3）彻底避免因拆卸而引起的密封面、密封圈损坏。
建议：
采用仪器本身带有SF6气体，采用全封 闭SF6气体循环系统，重量轻，调节省力， 人性化好，方便测试额定值。稳定性好 （精度长期稳定），可靠性高，密封性 好，接头齐全。
7.国内对SF6气体密度继电器进行工作的开展情况？


目前国内半数以上供电局已开展这项 工作，加上国电公司开会发布《防止 电力生产重大事故的二十五项重点要 求》，大部分供电局在积极地落实这 项工作。 存在最大的问题是：有些开关无法隔 断气路，有些逆止阀结构存在拆卸不 方便，存在影响密封问题。
(11)由于壳体通气孔没有拧松，或壳体密封问题，存 在壳体内部压力发生变化，是精度变化。 (12)由于受雨水或腐蚀性气体的侵蚀，会造成继电器 失效，精度变差。 (13)由于使用不当，也会影响使用。（安装位置） (14)由于工艺问题，会造成密度继继电器失效，或精 度变差。 (15)由于开关厂或继电器为了降低成本，选用低劣产 品或元件。 (16)电气性能：绝缘问题。 (17)密封性能。
-30
20
60
T
° C
密度继电器温度补偿工作原理 高于20℃状态 20℃状态 低于20℃状态
密度继电器漏气判定原理 正常状态 漏气状态
3.为什么要定期校验SF6气体密度 继电器？
因SF6气体密度继电器同其他压力表计一样在使用一段时间后其 报警和闭锁值会产生一定的飘移；另外，因密度继电器接点动作不频 繁，因而可能接点动作不灵敏或失效。如果不检验，就存在安全隐患。 密度继电器质量存在问题其原因如下: (1)本身抗振性能不过关，在开关分合强烈冲击后，出现指针卡死、接 点永远失效（不动作或一直动作）、偏差超标等故障。 (2)由于漏油，其抗振性能下降，在开关分合强烈冲击后，出现指针卡 死、接点永远失效（不动作或一直动作）、偏差超标等故障。 (3)由于普遍使用的继电器其接点为磁助式电接点，本身触头闭合力 小，时间稍长，触头一氧化，接点就会不通或接触不可靠。对于无油 型的，磁助式电接点触头暴露在空气中，非常容易氧化或积有灰尘， 其触点容易接触不良或不通；对于充油型的，磁助式电接点触头虽然 浸在硅油里，但时间长，动作数次后，其接触性能会下降，加上油膜 有绝缘作用，其触点也会接触不良或不通。
2、什么是SF6气体密度继电器？
（1）SF6气体密度继电器主要是用于监视和控制密封容器中SF6 气体的密度。一般应用在高压开关、中压开关，气体绝缘设 备、高压电缆、变压器和互感器(CT和PT)上。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或压力 开关。 （2）按照补偿原理的区别分为：补偿片式和相对腔式两种; （3）按照外观的区别分为：指针式和非指针式两种; （4）按照抗振方法的区别分为：无油式和充油式两种; （5）按照压力测试方法的区别分为：相对压力式和绝对压力式 两种。
6 . 关于SF6气体密度继电器校验仪情况分析
由于校验仪还没有国家或行业标准，现在可以说 种类多，厂家多。总体情况如下：




都采用测量压力和温度，自动换算20度压力的原理实现，但调节压力的方式有区 别。主要有： 1 仪器本身带有SF6气体，采用全封闭SF6气体循环系统，包括连接气管也是密封 的。手动调节压力。（早期重，调节费劲，现在已经很轻，调节也很省力。密封 性好，可靠性高，能够方便测量额定值，省气，现场作业方便） 2 利用SF6小气瓶，采用电磁阀放气和进气的方式。（优点：轻，不要调压力。 缺点：不密封，费气，流量调节麻烦，存在水汽进去，安全差，校验额定值难） 3 利用打气泵，用空气进行校验。（存在水气进去，不能用） 4 利用SF6气体，全密封，用电动调节。（重，可靠性差，校验额定值难） 5 利用SF6小气瓶，采用阀门放气和进气的方式。（优点：轻，不要调压力。缺 点：不密封，费气，流量调节麻烦，存在水汽进去，安全差，校验额定值难）
（运行状态）
13 4 932 9 91 10 11 7 92 93 8 933 931 30 31 12
E
E
5 11 32
为了实现这个目标，方案如下：（方案之一）
（校验状态）
13 4 1 11 9 30 31 12
F 931
10 11 92 93
F
8 5
32
为了实现这个目标，方案如下：（方案之一）