SF6密度继电器综合参数测试仪制造技术

本实用新型专利技术公开了ＳＦ６密度继电器综合参数测试仪，它由密度继电器校验装置及微水含量测试装置及其电路控制装置构成；所说的密度继电器校验装置是密度继电器连面板阀、储气罐经气罐阀接被测密度气路，驱动机构经气缸、气缸阀接被测密度气路，压力传感器接被测密度气路；所述的微水含量测试装置是出气口经流量计接被测气路，面板阀、湿度传感器连接被测气路；控制电路是键盘接入单片机，Ａ／Ｄ采样电路、开关量采集电路分别接上述单片机的输入端口，该单片机的输出端口接液晶显示装置、电机驱动电路、微型打印机、数据存储电路。本装置可自动实时测试，利用电机带动活塞气缸完成压力的调节，提高工作效率。气密性好，测试过程不向外界排放气体，利于环保。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种采用六氟化硫即SF6作为绝缘介质的断 路器综合测试设备，可以完成SF6断路器中密度继电器表的校验以及SF6气体微 水含量的检测，具体涉及到高精度数据采集及自动化检测控制单元的设计，属于 故障诊断与检测装置。技术背景现今，采用SF6作为绝缘介质的电气设备主要有断路器、变压 器、电缆、GIS站等。220V电压等级的设备约有一半以上采用SF6气体绝缘； 330V电压等级的设备将近100%采用SF6气体绝缘;550V电压等级的设备及GIS 全部采用SF6气体绝缘；在110KV及以上新建输变电设备与城网改造中，SF6 设备成为首选。密度继电器是SF6设备的重要组成部件，SF6密度继电器是近几年来在SF6 电气设备中广泛应用的一种新型安全保护自动装置，是一种带温度补偿的压力 控制器，目前主要以机械式密度继电器为主。它的主要作用是检测电气设备本 体中SF6气体密度的变化。如果SF6气体发生泄漏或液化,密度继电器会通过保 护回路发出报警信号。如果密度进一步下降，闭锁开关将发生动作，以保护设备、 防止事故的发生。密度继电器表以压力来表示设备中气体的密度。为了排除温 度变化对压力造成的影响，密度继电器具有温度补偿装置抵消温度变化带来的 影响。因此，密度继电器实际上是一块具有温度补偿功能的压力仪表。综上， 密度继电器的准确性和可靠性是关系到电气设备及电网安全的重要保障，检验其 工作的可靠性和准确性都是十分必要的。SF6气体中的水分含量也是SF6电气设备的一个重要指标，水分高影响其 绝缘性能。SF6气体经电弧分解后会产生粉末状的沉淀物，这些沉淀的固体受潮 后呈半导体的特性，使绝缘性能大幅下降。在实际运行中，水分进入断路器设 备的途径很多。例如，新充入的SF6气体本身含有微量水分；设备部件在工作过 程中吸附的水分等，这些因素都可能导致SF6气体含水量超标。SF6设备中的水 分含量一般是微量的，所以对其含水量的测量称为微水测量。SF6气体微水量同 样是SF6气体状态的重要参数。目前市场上的SF6密度继电器校验设备自动化程度很低，仪器使用时需要 外接储气瓶并手动调节压力才能完成测试，而且每次检测所需的气体在使用完 成后全部排入空气中，不仅耗气量大而且对环境也造成污染。另外，现有设备3普遍功能单一，如需进行微水检测，则另需设备，给测试带来不便。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种SF6密度继电器综合参数测试 仪，该设备具有SF6密度继电器校验以及微水含量测试两种功能，自动化程度高， 气体无泄露。本装置可实现对SF6密度继电器的自动化校验，判断继电器表是否工作正常，继电器表的报警与闭锁信号输出时的气体压力是否与额定数值相符； 实现对SF6设备气体微水含量的测试，判断气体微水含量是否符合要求； 仪器可以存储每次测试的结果，可以进行历史数据查询，并配有微型打印 机输出数据。本技术的技术方案如下本专利技术的技术方案由整体气路方案和电路控制装置构成； 上述的整体气路由密度继电器校验装置及微水含量测试装置两部分组成； 所说的密度继电器校验装置是密度继电器连面板阀，该阀接被测密度气路，储 气罐经储气罐阀接被测密度气路，驱动机构经气缸、气缸阀接被测密度气路， 压力传感器接入上述被测气路；所述的微水含量测试装置是出气口经流量计接 被测气路，面板阀连接被测气路，湿度传感器接入被测气路；电路控制装置由主控器、液晶显示、键盘、电机驱动、微型打印机、数据存储、A/D采样、开关量采集及电源构成；电源、键盘接入由ATmegal28单片 机构成的主控器，A/D采样电路、开关量采集电路分别接上述单片机的输入端 口，该单片机的输出端口接液晶显示装置、电机驱动电路、微型打印机、数据 存储电路。上述电路控制装置的电源、键盘接入该装置的核心ATmegal28单片机构成的 主控器，A/D采样电路由集成电路ADS7841及其外围元件构成，该集成电路的 2、 3脚接传感器采集的湿度、压力信号，其12、 13、 14、 15、 116脚分别接上 述单片机的17、 16、 15、 32脚，该电路还有温度采样电路，它是一数字温度芯 片DS1620，它的1、 2、 3脚连单片机的29、 30、 31脚；开关量采集电路采用 光耦TLP521-4来实现，TLP521-4内含四路光电耦合电路，分别采集低压报警、 高压报警、闭锁l、和闭锁2四组开关量，其光耦引脚l、 2与开关相连，光耦 TLP521-4的16、 14、 12、 IO脚输出，接入单片机的6、 7、 8、 9脚；单片机的 输出端接液晶显示装置LCD，它是以T6963C控制器为核心的液晶模块，单片 机的51、 50、 49、 48、 47、 46、 45、 44脚输出，接入T6963C的10、 11、 12、13、 14、 15、 16、 17脚；采用集成电路24LC512为数据存储电路，该电路5、 6 脚接入上述单片机的42、 41脚；电机驱动电路是单片机计数器O的PWM引脚 接入驱动器的脉冲输入端，同时将单片机的37脚与驱动器的方向控制端相连， 单片机连微型打印机。本装置通过控制电路驱动步进电机旋转来带动活塞气缸运动，从而实现 密度继电器自动充气和放气，在充放气的过程中采样电路采集传感器信号，经 过处理器处理后得到闭锁和报警压力值，将该值与被测密度继电器的额定值比 较即可判断密度继电器是否工作正常，整个测试过程完全在电路控制装置的控 制下自动进行。同时，该测试仪集成了湿度测试的功能，可以进行气体湿度的本技术的优点在于1、密度继电器校验测试具有自动化测试的能力， 利用电机带动活塞气缸完成压力的调节，无需手动调节。2、气密性好，仪器内 的气体在测试完成后始终存储于储气罐内，测试过程不向外界排放气体，利于 环保。3,设备主要电子模块单元设计采用较好的抗电磁干扰电路设计，排除电 磁干扰的影响。4，仪器用途多样，可以进行密度继电器校验和微水含量两种测试o附图说明图1是本技术密度继电器校验气路示意图2是本技术微水测试气路示意图3是本技术密度继电器校验测试流程图4是本技术微水测试流程图5是本技术电路控制装置电路框图6是本技术主控器单片机电路原理图7是本技术液晶接口电路原理图8是本技术数据存储电路原理图9.是本技术A/D采样电路原理图io是本技术光耦内部结构示意图图11是本技术开关量采集电路原理图； 图12是本技术温度采集电路原理图； .图13是本技术串口通讯电路原理图14是本技术驱动器与单片机连接接口电路原理图。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步说明。由图1—2可以看到，本装置的气路由密度继电器校验装置及微水含量测试装 置两部分组成；所说的密度继电器校验装置是密度继电器1连面板阀2，该阀接 被测密度气路，储气罐8经储气罐阀4接被测密度气路，驱动机构7经气缸6、 气缸阀5接被测密度气路，压力传感器3接入上述气路；所述的微水含量测试 装置是出气口 11经流量计10接被测气路，面板阀2连接被测气路，湿度传感 器9接入被测气路。本装置总体分为两层，底层为机械机构，包括气缸、步进电机以及丝杠滑 块机构，上层则放置气路回路以及电路部分。两层之间由本文档来自技高网...

【技术保护点】
ＳＦ↓［６］密度继电器综合参数测试仪，其特征在于：它由整体气路方案和电路控制装置构成；　上述的整体气路由密度继电器校验装置及微水含量测试装置两部分组成；所说的密度继电器校验装置是密度继电器（１）连面板阀（２），该阀接被测密度气路，储气 罐（８）经储气罐阀（４）接被测密度气路，驱动机构（７）经气缸（６）、气缸阀（５）接被测密度气路，压力传感器（３）接入上述被测气路；所述的微水含量测试装置是出气口（１１）经流量计（１０）接被测气路，面板阀（２）连接被测气路，湿度传感器（９）接入被测气路；　电路控制装置由主控器、液晶显示、键盘、电机驱动、微型打印机、数据存储、Ａ／Ｄ采样、开关量采集及电源构成；电源、键盘接入由ＡＴｍｅｇａ１２８单片机构成的主控器，Ａ／Ｄ采样电路、开关量采集电路分别接上述单片机的输入端口，该单 片机的输出端口接液晶显示装置、电机驱动电路、微型打印机、数据存储电路。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：胡晓光，耿鑫，赵志鹏，张赢，赵守义，冯建华，
申请(专利权)人：赤峰电业局，
类型：实用新型
国别省市：15[中国|内蒙]