為什么六氟化硫電器采用氣體密度繼電器而不是普通壓力表

所謂密度，是指某一特定物質在某一特定條件下單位體積的質量。SF6電器中的SF6氣體是密封在一個固定不變的容器內的。在20℃時的額定壓力下，它具有一定的密度值，在電器運行的各種允許條件范圍內，盡管SF6氣體的壓力隨著溫度的變化而變化，但是SF6氣體的密度值始終不變。因為SF6斷路器的絕緣和滅弧性能在很大程度上取決與SF6氣體的純度和密度，所以，對SF6氣體純度的檢測和密度的監視顯得特別重要。為了能夠達到經常監視其密度的目的，如前文所述，國家標準明確規定了，SF6斷路器應設密度繼電器或氣體密度表。SF6氣體密度表是起監視作用的，氣體密度繼電器是起控制和保護作用的。

密度的符號用ρ表示，單位符號為kg/m3或g/L。按照密度的定義，SF6氣體密度表的指示值應該是密度的單位。但是，目前國內外生產和使用的密度表的指示值都是借用壓力的單位MPa。從現有可以進行查詢的手段收集到的資料來看，對于密度表，國家還沒有統一的技術標準，國外也沒有關于密度表的技術標準。

根據理想氣體狀態方程pv=nRT可以看出壓力p為溫度線性關系，如下圖所示，當六氟化硫設備中氣體溫度變化時候，壓力表數值隨著變化，無法準備表現設備的狀態。六氟化硫氣體密度繼電器結構原理
六氟化硫氣體密度繼電器(表)是六氟化硫斷路器和六氟化硫組合電器(GIS)不可缺少的重要附件。其基本作用是對運行中的SF6電器的密封狀況、是否存在漏氣現象進行監視。如下圖所示，為補償片式六氟化硫密度繼電器結構SF6氣體密度繼電器(表)主要是由彈簧金屬曲管、齒輪機構和指針、雙層金屬帶等零件組成，實際上是在彈簧管式壓力表結構原理的基礎上，加裝一個按照環境溫度變化而伸縮的雙層金屬帶作為溫度補償裝置，使彈簧管和雙層金屬帶隨溫度變化而伸縮的增量相等且反向迭加，使密度(壓力)的讀數不隨環境溫度的變化而變化。

六氟化硫密度繼電器結構溫度補償原理
SF6氣體密度繼電器其實是一個帶溫度補償的壓力繼電器，都以20℃的相應壓力值來表示其密度值。當溫度變化時候，彈性布爾登管和金屬帶同時變化，從而指針顯示不變。

在體積不變的情況下，僅僅由于溫度變化而引起的任何壓力變化，都可以通過布爾登管和金屬片同時相應的變化得到補償，因此不會引起指針的偏轉，并確保壓力指示值的正確性。如下圖所示。壓力元件對任何非溫度變化而引起的壓力變化的反應，都將轉化成氣體密度繼電器指針動作并反映到刻度盤上，并且可以監測到超出系統允許的最小或最大壓力的壓力值。如下圖漏氣情況。國網新版十八項反措關于六氟化硫密度繼電器結構的要求：密度繼電器應裝與被監測氣室處于同一運行環境溫度的位置
解說：如果不同運行環境溫度，導致布爾登管和金屬條的補償溫度不一致，導致數值上的不準確。