所谓密度,是指某一特定物质在某一特定条件下单位体积的质量。SF6电器中的SF6气体是密封在一个固定不变的容器内的。在20℃时的额定压力下,它具有一定的密度值,在电器运行的各种允许条件范围内,尽管SF6气体的压力随着温度的变化而变化,但是SF6气体的密度值始终不变。
因为SF6断路器的绝缘和灭弧性能在很大程度上取决与SF6气体的纯度和密度,所以,对SF6气体纯度的检测和密度的监视显得特别重要。为了能够达到经常监视其密度的目的,如前文所述,国家标准明确规定了,SF6断路器应设密度继电器或气体密度表。SF6气体密度表是起监视作用的,气体密度继电器是起控制和保护作用的。
密度的符号用ρ表示,单位符号为kg/m3或g/L。按照密度的定义,SF6气体密度表的指示值应该是密度的单位。但是,目前国内外生产和使用的密度表的指示值都是借用压力的单位MPa。从现有可以进行查询的手段收集到的资料来看,对于密度表,国家还没有统一的技术标准,国外也没有关于密度表的技术标准。
根据理想气体状态方程pv=nRT可以看出压力p为温度线性关系,当六氟化硫设备中气体温度变化时候,压力表数值随着变化,无法准备表现设备的状态。六氟化硫气体密度继电器结构原理
六氟化硫气体密度继电器(表)是六氟化硫断路器和六氟化硫组合电器不可缺少的重要附件。
其基本作用是对运行中的SF6电器的密封状况、是否存在漏气现象进行监视,为补偿片式六氟化硫密度继电器结构SF6气体密度继电器(表)主要是由弹簧金属曲管、齿轮机构和指针、双层金属带等零件组成,实际上是在弹簧管式压力表结构原理的基础上,加装一个按照环境温度变化而伸缩的双层金属带作为温度补偿装置,使弹簧管和双层金属带随温度变化而伸缩的增量相等且反向迭加,使密度(压力)的读数不随环境温度的变化而变化。
六氟化硫密度继电器结构温度补偿原理
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。当温度变化时候,弹性布尔登管和金属带同时变化,从而指针显示不变。
在体积不变的情况下,仅仅由于温度变化而引起的任何压力变化,都可以通过布尔登管和金属片同时相应的变化得到补偿,因此不会引起指针的偏转,并确保压力指示值的正确性。压力元件对任何非温度变化而引起的压力变化的反应,都将转化成气体密度继电器指针动作并反映到刻度盘上,并且可以监测到超出系统允许的最小或最大压力的压力值。