新型SF6气体专用压力(密度)表

　　1　应用范围及设计理论依据

　　为配合我国城乡电网改造,满足高压开关行业产品升级的需要,一种新型SF6气体专用压力(密度)表最近在我公司研制成功,并通过机械工业部压力仪表产品质量监督检测中心的全项目考核。经数家高压开关厂现场运行效果良好,完全可替代同类进口仪表。本仪表主要用于检测密封高压开关柜内灭弧用六氟化硫(SF6)气体的密度,并当气体密度下降到某一给定值时非常可靠地发出报警信号。气体密度的测控是通过检测密封高压开关柜内的压力,并对由环境温度引起的压力变化给予准确补偿来实现的。因为根据理想气体状态方程:

　　P·V=Mμ·R·T

　　可得:P=Mμ·V·R·T

　　式中:M——气体的质量

　　μ——1摩尔气体的质量

　　V——气体的体积

　　R——气体常数

　　T——气体的温度

　　P——气体的压力

　　Mμ·V为单位体积内气体的摩尔数,即气体的密度。由上式可知:密封高压开关柜内的压力(即气体的压力)P为气体密度Mμ·V和气体温度T的双变量函数。当我们对由气体温度引起的压力变化根据SF6气体压力温度变化等密线(见图1—1)给予准确补偿后可得仪表示值压力温度变化等密线(见图1—2),这时气体密度Mμ·V成为导致仪表示值压力变化的唯一变量,此时测控仪表的示值压力就等于测控气体的密度。

　　随着我国高压电器设备的发展、无油化、阻燃化、防火化电器设备已成为大势所趋,这就为高压SF6断路器开关柜、高压SF6封闭型组合电器提供了广阔的发展空间。而此类设备不可避免地存在着SF6气体压力(密度)的测控问题。目前该参数的测控主要依靠进口仪表来解决,而进口仪表价格十分昂贵。为解决这一矛盾,我们在此领域进行了大量的调研,对不同原理及结构的进口及国产仪表进行了认真的剖析,集众家之长开发了本仪表。

　　2　仪表的主要特点:

　　①高安全性,高可靠性。针对高压电器设备的特点,我们在仪表的结构设计上采用相互完全独立的双路磁助报警系统,为防止报警回路的接点触头日久氧化或磷化造成接触不良,我们对所有触头进行了表面镀金处理。同时也对仪表制定了较为苛刻的安全性考核,各回路之间及各回路对地的抗电强度不得低于2 kV,绝缘电阻大于100 MΩ。

　　②精度高。仪表采用了先进可靠的双金属温度补偿技术,各规格补偿元件尺寸都经过精心计算和数十次温度等容试验反复修正,元件加工由模具保证,尺寸准确、稳定,且一致性好,从而使充气压力点的示值精度在20℃时达到1.0级,在-20～60℃范围内达到2.5级。