浅谈充气柜密封性能
浅谈充气柜密封性能
发表时间：2018-04-12T11:04:35.607Z 来源：《电力设备》2017年第32期作者：雪向兵1 高利军1 芮祖存2 [导读] 摘要：首先概述何谓充气柜，阐述了SF6充气柜生产制造当中的几个重要性能指标要求，重点阐述密封气箱的密封性能的要求及设计、装配及控制方法，另外就是充气柜在现场安装时候避免产生对密封性能产生的破坏或者影响。
（1库柏爱迪生（平顶山）电子科技有限公司；2库柏电子科技（上海）有限公司）摘要：首先概述何谓充气柜，阐述了SF6充气柜生产制造当中的几个重要性能指标要求，重点阐述密封气箱的密封性能的要求及设计、装配及控制方法，另外就是充气柜在现场安装时候避免产生对密封性能产生的破坏或者影响。
关键词：充气柜；气密式结构；气体；密封性；焊接密封；动密封；静密封；并柜；安装概述
1.1 简介
中压金属封闭开关设备常见的有两种绝缘方式，一种使用空气作为绝缘介质，另一种采用压缩绝缘气体绝缘介质。前一种出现较早，用量大，国内一般称作开关柜，后一种习惯称做充气柜。近几年出现一种以环氧树脂作为主要绝缘介质的固体柜，从目前来看还不够成熟，还处于不断摸索和积累的阶段。
所谓充气柜即将高压元件（如断路器、隔离开关、负荷开关、接地开关、互感器、母线等等）密封在充有较低压力的压缩气体（如压缩空气、CO2，SF6、N2，或者是两种气体的混合气体等等）的封闭的壳体内的一种金属封闭开关设备。本文所述的为中压SF6充气式环网柜，以下简称充气柜。
1.2优势
充气柜与一般的空气绝缘柜相比拥有众多的优势。
? 首先由于采用性能优异的压缩气体，大大提高了绝缘性能，压缩气体绝缘性能为空气的2∽3倍，并且随着电压等级的升高，优势更加明显。由于此优点便于设计较小的柜体尺寸，有利于向小型化发展，目前来说土地很紧张，小型化发展很有必要； ? 其次由于采用性能优异的压缩气体，有时还能提高灭弧性能； ? 再次由于采用气密式结构，应此不受外界的环境（如凝露、污秽、小动物及化学物质等等）的影响，可用于恶劣的场所； ? 最后由于采用免维护产品结构，大大降低了维修工作，减少了维修的费用。
鉴于以上各种优势，充气柜现在使用比较广泛，国外从事开关设备生产和制造的公司均有此类产品，国内也有很多厂家在进行设计和制造。
2 充气柜需要保证的重要性能指标
充气柜的生产工艺很重要，由于这类产品的固有特点，它有一些不同于一般开关设备的装配问题。主要表现在气箱的密封性能；气箱内SF6气体的水分控制；清洁度的控制；绝缘结构的设计；导电回路温升要求等等。本文着重从两个方面介绍如何保证充气柜的密封性能，一方面是气箱的密封性能的要求及设计、装配及检测方法，另一方面是现场安装时候如何保证不对密封产生影响。
3 密封性能的要求
? 要保证气箱焊接的密封性能；
? 要保证静止的连接部位及辅助产品密封性能；
? 要保证传动部位密封性能。
4 在设计和生产当中如何保证充气柜密封性
4.1 气箱的焊接
气箱的焊接是影响产品质量和生产效率的关键工序，焊接要保证箱体的强度和精度，更要保证气密性。国内厂家一般采用的是氩弧焊或气体保护焊，由于不锈钢板传热很快，即使是在焊接夹具中完成全部焊接，总存在焊接变形，焊接变形的存在对密封表面、装配调试都带来不利的影响，焊接的气密性也得不到有效保证。现在一般国外厂家大多采用更为先进的激光焊接。激光焊接具有焊接速度快、效率高、焊缝窄热变形小、易柔性化等优异特点，非常适合规模化生产。但是，激光焊接对箱体的结构形式、不锈钢板材下料精度、焊接夹具设计也提出了更高要求。焊接时应设定规定的焊接电流、速度等等要求，设计合理的焊接搭接面和焊缝走向，对于焊缝都应进行X光探伤检查。
4.2 静止连接部位的密封
此处主要针对静密封来说的，普遍采用密封圈来实现气体的静密封。 ? 密封件至少应有二十年以上的使用寿命，应具有永久变形小，耐气候老化性能好的特性。 ? 目前较多采用三元乙丙橡胶。
? 静密封多采用O型密封圈，结构上采用单层密封圈为多，设计的压缩量一般为10%--20%，也有采用双层结构的。 ? 密封表面的处理也相当重要，首先用无水酒精清洗整个密封面和密封槽，然后用绸布或无纤维的高级卫生纸反复擦净。密封面应光亮洁净，无划痕，无锈斑。密封槽内不得留有布毛，毛发等纤维状物。 ? 密封圈应检查是否平整，光滑，无缺陷。
? 然后再用无水酒精擦洗，表面涂上密封脂，在密封槽外的法兰结合面应涂敷防锈涂料，以防大气腐蚀。 ? 最后将处理好的密封圈放在槽内，加上封盖，并用力矩扳手均匀上紧标准件。
4.3传动部位的密封
此处主要针对动密封来说的，主要采用的密封方式有：
? 双层O型密封圈密封结构，此结构的设计及装配要求同上述静密封结构。 ? 金属焊接波纹管结构，此结构一般使用直线运动的产品。 ? 油封结构与静密封结构的结合。
? 一种比较新颖的结构，磁流体与O型密封圈结合的结构。