高壓組合電器用金屬波紋管補(bǔ)償器產(chǎn)品主要應(yīng)用于高壓輸變電系統(tǒng)中。一套高壓輸變電系統(tǒng)有數(shù)個(gè)組合電器站，每個(gè)組合電器站使用幾十臺(tái)金屬波紋管補(bǔ)償器。

高壓輸變電系統(tǒng)的新建與改造，是電力建設(shè)的重點(diǎn)。每年國(guó)內(nèi)對(duì)高壓組合電器用金屬波紋管補(bǔ)償器的需求量在2億元左右。

高壓組合電器用金屬波紋補(bǔ)償器作為GIS系統(tǒng)相鄰兩個(gè)設(shè)備外殼間相接部分的連接部件，主要用于安裝調(diào)整、吸收基礎(chǔ)間的相對(duì)位移、吸收熱脹冷縮的伸縮量等引起的位移。

該補(bǔ)償器與普通管道用補(bǔ)償器不同，普通補(bǔ)償器大多在高應(yīng)力低循環(huán)次數(shù)下使用，而高壓組合電器用金屬波紋管補(bǔ)償器是在低應(yīng)力高循環(huán)次數(shù)下使用，循環(huán)次數(shù)多在1000次以上。

因此，對(duì)高壓組合電器用金屬波紋補(bǔ)償器的耐壓能力、補(bǔ)償量、疲勞壽命都有不同的要求。由于其工作在高電場(chǎng)梯度環(huán)境中，所以該補(bǔ)償器不僅是機(jī)械元件，而且是一個(gè)電器元件，除要滿足普通補(bǔ)償器的一般性能外，還要求補(bǔ)償器內(nèi)表面光滑無(wú)尖角，否則會(huì)產(chǎn)生放電，影響產(chǎn)品的絕緣性。

由于整個(gè)組合電器內(nèi)部介質(zhì)為夭氣體或其他滅弧、絕緣氣體，補(bǔ)償器的密封性要求很高，普通管道用波紋補(bǔ)償器很難滿足以上要求。同時(shí)由于高壓組合電器的支架承受能力較小，而波紋補(bǔ)償器的內(nèi)壓推力比較大，易對(duì)相連的設(shè)備產(chǎn)生不良影響。而壓力平衡型波紋補(bǔ)償器通過自身結(jié)構(gòu)使內(nèi)壓引起的推力保持平衡，推力不作用或少作用于相連的設(shè)備上，且能_自身的軸向補(bǔ)償功能。

此結(jié)構(gòu)的壓力平衡型波紋補(bǔ)償器由4片法蘭和2個(gè)工作波紋管、1個(gè)平衡波紋管及平衡拉桿等件組成。3個(gè)波紋管之間由法蘭和接管組焊連接起來，平衡拉桿穿過法蘭上的拉桿孔由螺母固定在3個(gè)法蘭上，左右數(shù)量相等，為了使法蘭受力均勻，平衡拉桿在圓周方向上應(yīng)均勻布置。此結(jié)構(gòu)波紋補(bǔ)償器的設(shè)計(jì)關(guān)鍵是平衡波紋管的有效面積要求是工作波紋管的二倍，這樣工作波紋管內(nèi)壓引起的向外側(cè)的推力通過平衡拉桿被平衡波紋管因內(nèi)壓引起的相反方向的推力所抵消，而不是作用于與補(bǔ)償器相聯(lián)接的設(shè)備上。

該種結(jié)構(gòu)補(bǔ)償器在正常工作時(shí)，由于平衡拉桿的連接作用，兩個(gè)工作波紋管的工作狀態(tài)相同，而平衡波紋管的工作狀態(tài)與工作波紋管相反，如果兩個(gè)工作波紋管處于拉伸狀態(tài)，平衡波紋管則處于壓縮狀態(tài)，并且3個(gè)波紋管各自變形量的值相同。補(bǔ)償器的總變形量等于單個(gè)波紋管的變形量。

該結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)、制造中主要有以下幾個(gè)難點(diǎn)。

1、法蘭制造工藝

由于組合電器用波紋補(bǔ)償器的端法蘭密封面的平面度及4片法蘭之間的平行度要求很高，而接管和中間法蘭焊接時(shí)，法蘭表面產(chǎn)生翹曲變形，使得中間法蘭的表面精度以及和端法蘭之間的平行度很難達(dá)到要求。為了解決這個(gè)問題，在下料時(shí)，用和產(chǎn)品法蘭外形相似的高精度法蘭模板進(jìn)行仿形切割，同時(shí)，對(duì)于中間法蘭和接管焊接后可以進(jìn)行整體加工的結(jié)構(gòu)，可對(duì)中間法蘭進(jìn)行粗加工，然后與接管組焊后，進(jìn)行法蘭校平，再對(duì)法蘭、接管組焊件進(jìn)行整體加工，以_法蘭面的平面度及法蘭之間的平行度要求。

2、內(nèi)焊縫外觀質(zhì)量

高壓組合電器用波紋補(bǔ)償器內(nèi)表面焊縫除滿足強(qiáng)度要求外，同時(shí)要求焊縫表面光滑無(wú)尖角。由于直管力平衡結(jié)構(gòu)的內(nèi)焊縫比較多，為了_焊縫質(zhì)量并提高焊接的效率，在波紋管、法蘭、接管組焊時(shí)，應(yīng)用自動(dòng)焊接工裝，以_每條焊縫的焊接質(zhì)量。

3、法蘭的對(duì)穿精度

高壓組合電器用波紋補(bǔ)償器的兩側(cè)法蘭的螺栓孔在_位置度的同時(shí)，法蘭之間的對(duì)穿位置精度要求很高，除_4片法蘭之間的對(duì)穿位置外，更要_與用戶設(shè)備相連接的兩片端法蘭上的螺栓孔的對(duì)穿精度。為解決這個(gè)難點(diǎn)，在制造中采用2套對(duì)穿工裝來_法蘭之間的相對(duì)位置，一套對(duì)穿工裝用于_工作波紋管2與端法蘭1和中間法蘭3之間組焊的對(duì)穿精度，文中定義為波紋管組件l對(duì)穿工裝用于_波紋管組件1與平衡波紋管及中間法蘭7之間組焊的對(duì)穿精度，同時(shí)對(duì)穿工裝還要_3個(gè)波紋管及4片法蘭之間整體組焊時(shí)的對(duì)穿精度，兩套工裝缺一不可，每套工裝的精度都要滿足設(shè)計(jì)要求。