LW13-800 型断路器SF6密度继电器现场校验分析

杨璐蕾YANG Lu-lei

（宁夏电力公司检修公司，银川 750001）

（Ningxia Electric Power Company Maintenance Company，Yinchuan 750001，China）

0 引言

随着电力行业的发展，用SF6气体作为绝缘介质的电气设备得到了广泛的应用。以检修公司为例，SF6断路器已经基本取代了110kV 及以上电压等级的油断路器。由此可见，SF6气体替代绝缘油作为灭弧和绝缘介质是发展的必然趋势，而气体密度是决定SF6气体灭弧性能的主要因素，所以SF6密度继电器是监测SF6电气设备气体密度的监测仪表，它的性能好坏直接影响到SF6电气设备的安全稳定运行。

1 SF6密度继电器的工作原理

1.1 物理基础 SF6密度继电器可以按照压力表的原理设计。当温度是常数时，可以用测压的方法进行密度测量；当温度变化时，必须采取温度补偿方法，才能使压力的测量真实地反映气体密度。

1.2 SF6气体的温度补偿 由上面可知，在密封容器中，一定温度下的SF6压力可以代表该温度下的SF6密度。习惯上，把20℃时SF6相对压力当作其对应密度的代表值。当环境变化时，只要SF6密度不变，则密度继电器的示值应该不变。通常，密度继电器都设有温度补偿机构，以补偿因温度变化所引起的SF6压力变化而造成的密度继电器示值的变化。

这里，有必要引入下面几个概念：标准压力Pc：温度补偿所依据的等密度线簇中的一条线在+20℃时的压力值；额定压力P：SF6密度继电器在+20℃时的正常压力；报警压力P2，闭锁压力P1：SF6密度继电器在+20℃时因密度降低造成SF6压力下降至某一规定报警点、闭锁点的压力值，此时，SF6密度继电器应发出接点切换信号。

2 SF6密度继电器校验方法分析

密度继电器的现场校验主要采用的方法有以下几种：

2.1 这种方法主要用于现场，利用SF6设备充气过程对密度继电器进行校验。SF6电气设备安装完成进行充气的过程中，对SF6密度继电器进行校对，这种方法存在以下几个问题。①温度影响大。SF6气瓶内的SF6气体以液态形式存放，当设备充入SF6气体时需要由液态变为气态，吸收热量。而SF6密度继电器长期暴露在空气中，与环境温度一致。在短期内充入设备内的SF6气体的温度就与环境温度差距较大。这样用不同温度的SF6气体对密度继电器校验，很难保证校验准确度。②只能利用SF6贮气瓶上的阀门表计指示进行读数，不能保证密度继电器准确度。SF6密度继电器实际应用于降压过程，而用充气过程来校验，影响校验精准度。

2.2 利用SF6断路器放气过程对密度继电器校验。需要用SF6气体回收装置回收放出的SF6气体，很不方便，气体如有泄漏，会污染空气，造成工作人员中毒。

2.3 恒温室进行校验。需要建立专门的恒温实验室，校验时间长，增大了现场的工作难度。

综上所述，各有其优缺点，但都不适合于对SF6密度继电器进行现场校验。

3 LW13-800 型断路器SF6密度继电器的现场校验

西安西开高压开关厂的LW13-800 型的SF6断路器设有1 个SF6气体检查口（设备充气口或测量微水口），1个SF6管路上的截止阀。因此，可以通过SF6气体检查口，用SF6密度继电器校验仪实现SF6密度继电器的分度值和报警值、闭锁值的校验。

结合设备年检，根据国网公司颁发的《电力设备预防性试验规程》，对检修公司所辖变电站的SF6密度继电器进行校验。采用上海乐研SF6密度继电器检验仪进行校验。

如图1 所示，现场核对SF6密度继电器气路结构，确认电气设备在检修状态后，首先关闭截止阀1，隔离SF6气体密度继电器气路与电气设备SF6气室，通过专用的校验接头使SF6气体密度继电器与电气设备的气路连通，即SF6密度继电器与密度继电器校验仪连接完毕，确认校验仪与SF6电气设备连接无泄漏时，再打开校验装置阀门进行校验。操作密度继电器校验仪，缓慢增大SF6气体密度继电器气路里的SF6气体压力然后缓慢降压，接通SF6密度继电器报警接点和闭锁接点，此时校验仪显示校验切换数据，并依此记录各分度值，计算出切换值比对密度继电器是否合格。

图1 密度继电器现场校验原理图

4 SF6密度继电器现场校验安全措施

SF6密度继电器现场校验时应采取以下必要安全措施：

①进行现场校验的前提是：SF6电气设备气室与密度继电器间必须有逆止阀或其他有效分隔的阀门，否则校验会造成SF6电气设备气室内SF6气体流失，影响SF6电气设备以后的运行。确保SF6电气设备处于检修状态时开展密度继电器校验工作。②校验过程中要加强SF6泄漏监测，防止六氟化硫气体泄漏。③严格执行SF6气体密度继电器校验仪的操作规程。④试验应在天气良好的情况下进行，遇雷雨大风等天气应停止试验。

5 SF6密度继电器运行维护管理建议

为确保电力设备安全可靠运行，对SF6密度继电器运行维护管理工作提出以下几点建议：

①生产单位开展校验工作提供技术参考为国家有关计量部门组织制定SF6密度继电器检定标准。②依据SF6气体密度继电器定检计划，定期对密度继电器进行现场校验；在检修现场管理制度中补充相应管理办法。③新投运SF6电气设备，应要求施工单位提供SF6密度继电器检定记录和校验人员资格证书，并会同验收人员对各项检修、校验项目进行验收。④部分进口SF6电气设备上安装的密度继电器只准生产商拆下维护的，应与厂家、代理商签订维护协议，以保证正常运行。

6 结束语

LW13-800 型断路器SF6密度继电器现场校验方法同样适用于国产LW 系列断路器。通过对宁夏电力检修公司电气设备的SF6密度继电器的校验，保证了设备的安全运行，加强了热工技术监督管理。SF6气体设备已越来越普及，作为起到SF6电气设备健康运行保护，SF6密度继电器已广泛地用在电力系统中，为了保证电力设备的安全运行，不但要按期对其进行校验，还要加强日常的监测工作，发现问题，及时解决。

[1]邱毓昌.SF6气体的基本特性与充气柜的基本原理[M].西安：西安交通大学出版社，1998.

[2]黎明，黄维枢.SF6气体及SF6气体绝缘变电站的运行[M].北京：中国电力出版社，2002.

[3]周晓威，陈报生.数字式SF6密度继电器UP908 的原理及应用[J].电气制造，2005，6（6）：44-46.

[4]中华人民共和国电力工业部.DL/T596-1996，电力设备预防性试验规程[S].北京：中国电力出版社，1997.

[5]上海乐研气体密度继电器检验仪说明书.

[6]德国WIKA 型SF6气体密度继电器说明书.