高壓組合電器用金屬波紋管補償器產品主要應用于高壓輸變電系統(tǒng)中。一套高壓輸變電系統(tǒng)有數(shù)個組合電器站，每個組合電器站使用幾十臺金屬波紋管補償器。

高壓輸變電系統(tǒng)的新建與改造，是電力建設的重點。每年國內對高壓組合電器用金屬波紋管補償器的需求量在2億元左右。

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

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

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

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

此結構的壓力平衡型波紋補償器由4片法蘭和2個工作波紋管、1個平衡波紋管及平衡拉桿等件組成。3個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均勻布置。此結構波紋補償器的設計關鍵是平衡波紋管的有效面積要求是工作波紋管的二倍，這樣工作波紋管內壓引起的向外側的推力通過平衡拉桿被平衡波紋管因內壓引起的相反方向的推力所抵消，而不是作用于與補償器相聯(lián)接的設備上。

該種結構補償器在正常工作時，由于平衡拉桿的連接作用，兩個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個波紋管各自變形量的值相同。補償器的總變形量等于單個波紋管的變形量。

該結構在設計、制造中主要有以下幾個難點。

1、法蘭制造工藝

由于組合電器用波紋補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，法蘭表面產生翹曲變形，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到要求。為了解決這個問題，在下料時，用和產品法蘭外形相似的高精度法蘭模板進行仿形切割，同時，對于中間法蘭和接管焊接后可以進行整體加工的結構，可對中間法蘭進行粗加工，然后與接管組焊后，進行法蘭校平，再對法蘭、接管組焊件進行整體加工，以_法蘭面的平面度及法蘭之間的平行度要求。

2、內焊縫外觀質量

高壓組合電器用波紋補償器內表面焊縫除滿足強度要求外，同時要求焊縫表面光滑無尖角。由于直管力平衡結構的內焊縫比較多，為了_焊縫質量并提高焊接的效率，在波紋管、法蘭、接管組焊時，應用自動焊接工裝，以_每條焊縫的焊接質量。

3、法蘭的對穿精度

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