GIS用金屬補償器在我國電網中的使用

　　我國電網發展迅速，輸變電行業面臨千載難逢的發展機遇，今后對GIS設備的需求將會越來越大。GIS用金屬補償器是大型電力開關設備，將具有市場應用前景和經濟價值及社會意義。

　　近年來，高壓開關尤其是氣體絕緣全封閉開關設備（GIS）的可靠性和穩定都在不斷提高。GIS用金屬補償器的形式也隨著其管道的具體應用環境復雜而形式多樣，其中對材質的要求也更加嚴格，每層材質不同的復合型GIS用金屬補償器的研制開發已成大勢所趨，對復合型GIS用補償器壽命估算更是電網可靠性和穩定性建設的重中之重。

　　計算金屬補償器每層波紋管各自承受的壓力是計算壓力引起的每層波紋管的應力的關鍵。兩層管坯之間的間隙在0.15mm左右，由于層間間隙很小，波紋管在各個方向的應變幾乎相同。

　　在壓力為0.845Mpa僅有單層不銹鋼金屬波紋管就可以達到耐壓要求，那么即便A199.6層耐壓不夠，再多一層，整體的耐壓能力還是會提高，所以該復合的金屬補償器可以達到其耐壓要求。

　　標準中的計算公式只能計算同種材料多層波紋管的壽命，無法計算兩種材料符合型補償器的壽命。為了能按標準的公式計算復合型補償器的壽命，可以計算某一種材料單層的壽命，如果每一層的壽命都滿足要求，那么整體壽命就會達到要求。

　　復合型金屬補償器內層不銹鋼321按壽命公式計算的疲勞壽命為11429.1次，采用軟件計算的疲勞壽命為64800次，可見利用標準公式計算壽命的系數更大，比計算軟件大5.67倍。外層A199.6的疲勞壽命為1.72X105次，如果考慮加大5.67倍的系數，其壽命值也為30335.1次。可見該復合型金屬補償器的壽命滿足預定10000次的壽命要求。

　　對于復合型的金屬補償器的壽命可以單獨評估每層波紋的壽命，其中關鍵是理解每層波紋管如何分擔內壓。不銹鋼層按照常規GB/T12777-2008的壽命公式計算，A199.6不能按照壽命公式計算，采用有限元分析其疲勞壽命。

　　現在該型補償器已經在試制中，對于鋁材質的焊接、成形都有其特殊性。在試制完成后我們將對該復合型的補償器進行型式試驗，型式試驗評估以及理論計算及有限元分析的理論壽命評估，將大大提高復合型補償器投入使用后的穩定性和可靠性。