The application provides a maintenance free gas density relay, which includes a gas density relay body and a first gas density detection sensor connected in the gas path, and an intelligent control unit connected with the gas density relay body and the first gas density detection sensor respectively; the intelligent control unit compares the first pressure value and the second pressure value collected under the same gas pressure Check, and / or compare and verify the first temperature value and the second temperature value collected under the same gas temperature, or compare and verify the first density value and the second density value collected under the same gas density; the intelligent control unit can also upload the received data to the background for data comparison. The application is used to monitor the gas density of electrical equipment with gas insulation or arc extinguishing, and complete the on-line self inspection or mutual verification of gas density relay, so as to improve efficiency, eliminate maintenance, reduce cost and ensure the safe operation of power grid.
【技术实现步骤摘要】
一种免维护的气体密度继电器
本专利技术涉及电力
，具体涉及一种应用在高压、中压电气设备上、免维护的气体密度继电器。
技术介绍
目前，SF6(六氟化硫)电气设备已广泛应用在电力部门、工矿企业，促进了电力行业的快速发展。近年来，随着经济高速发展，我国电力系统容量急剧扩大，SF6电气设备用量越来越多。SF6气体在高压电气设备中的作用是灭弧和绝缘，高压电气设备内SF6气体的密度降低和微水含量如果超标将严重影响SF6高压电气设备的安全运行：1)SF6气体密度降低至一定程度将导致绝缘和灭弧性能的丧失。2)在一些金属物的参与下，SF6气体在高温200℃以上温度可与水发生水解反应，生成活泼的HF和SOF2，腐蚀绝缘件和金属件，并产生大量热量，使气室压力升高。3)在温度降低时，过多的水份可能形成凝露水，使绝缘件表面绝缘强度显著降低，甚至闪络，造成严重危害。因此电网运行规程强制规定，在设备投运前和运行中都必须对SF6气体的密度和含水量进行定期检测。随着无人值守变电站向网络化、数字化方向发展以及对遥控、遥测的要求不断加强，对SF6电气设备的气体密度和微水含量状态的在线监测具有重要的现实意义。随着中国智能电网的不断大力发展，智能高压电气设备作为智能变电站的重要组成部分和关键节点，对智能电网的安全起着举足轻重的作用。高压电气设备目前大多为SF6气体绝缘设备，如果气体密度降低(如泄漏等引起)将严重影响设备的电气性能，对安全运行造成严重隐患。目前在线监测SF6高压电气设备中的气体密度值已经非常普遍了，为此气体密度监测系统(气体密度继...
【技术保护点】
1.一种免维护的气体密度继电器，其特征在于，包括：气体密度继电器本体、第一气体密度检测传感器和智控单元；其中，/n所述第一气体密度检测传感器，与所述气体密度继电器本体在气路上连通，用于采集压力值和温度值、和/或气体密度值；所述智控单元与所述气体密度继电器本体、和/或所述第一气体密度检测传感器相连接，接收和/或计算所述气体密度继电器本体、所述第一气体密度检测传感器监测的数据；/n所述智控单元对同一气体压力下采集的第一压力值和第二压力值进行比对校验；和/或，所述智控单元对同一气体温度下采集的第一温度值和第二温度值进行比对校验；或者，所述智控单元对同一气体密度下采集的第一密度值和第二密度值进行比对校验，获取气体密度继电器的监测部分的当前工作状态；或者，/n所述智控单元将接收的数据上传至后台，所述后台对同一气体压力下采集的第一压力值和第二压力值进行比对校验；和/或，所述后台对同一气体温度下采集的第一温度值和第二温度值进行比对校验；或者，所述后台对同一气体密度下采集的第一密度值和第二密度值进行比对校验，获取气体密度继电器的监测部分的当前工作状态；/n其中，所述第一压力值、第二压力值中的一个、或两...
【技术特征摘要】
1.一种免维护的气体密度继电器，其特征在于，包括：气体密度继电器本体、第一气体密度检测传感器和智控单元；其中，
所述第一气体密度检测传感器，与所述气体密度继电器本体在气路上连通，用于采集压力值和温度值、和/或气体密度值；所述智控单元与所述气体密度继电器本体、和/或所述第一气体密度检测传感器相连接，接收和/或计算所述气体密度继电器本体、所述第一气体密度检测传感器监测的数据；
所述智控单元对同一气体压力下采集的第一压力值和第二压力值进行比对校验；和/或，所述智控单元对同一气体温度下采集的第一温度值和第二温度值进行比对校验；或者，所述智控单元对同一气体密度下采集的第一密度值和第二密度值进行比对校验，获取气体密度继电器的监测部分的当前工作状态；或者，
所述智控单元将接收的数据上传至后台，所述后台对同一气体压力下采集的第一压力值和第二压力值进行比对校验；和/或，所述后台对同一气体温度下采集的第一温度值和第二温度值进行比对校验；或者，所述后台对同一气体密度下采集的第一密度值和第二密度值进行比对校验，获取气体密度继电器的监测部分的当前工作状态；
其中，所述第一压力值、第二压力值中的一个、或两个来自于所述第一气体密度检测传感器或来自于所述气体密度继电器本体；所述第一温度值、第二温度值中的一个、或两个来自于所述第一气体密度检测传感器或来自于所述气体密度继电器本体；所述第一密度值、第二密度值中的一个、或两个来自于所述第一气体密度检测传感器或来自于所述气体密度继电器本体。
2.一种免维护的气体密度监测装置，其特征在于，包括：气体密度继电器本体、第一气体密度检测传感器和智控单元；其中，
所述第一气体密度检测传感器，与所述气体密度继电器本体在气路上连通，用于采集压力值和温度值、和/或气体密度值；所述智控单元与所述气体密度继电器本体、和/或所述第一气体密度检测传感器相连接，接收和/或计算所述气体密度继电器本体、所述第一气体密度检测传感器监测的数据；
所述智控单元对同一气体压力下采集的第一压力值和第二压力值进行比对校验；和/或，所述智控单元对同一气体温度下采集的第一温度值和第二温度值进行比对校验；或者，所述智控单元对同一气体密度下采集的第一密度值和第二密度值进行比对校验，获取气体密度监测装置的监测部分的当前工作状态；或者，
所述智控单元将接收的数据上传至后台，所述后台对同一气体压力下采集的第一压力值和第二压力值进行比对校验；和/或，所述后台对同一气体温度下采集的第一温度值和第二温度值进行比对校验；或者，所述后台对同一气体密度下采集的第一密度值和第二密度值进行比对校验，获取气体密度监测装置的监测部分的当前工作状态；
其中，所述第一压力值、第二压力值中的一个、或两个来自于所述第一气体密度检测传感器或来自于所述气体密度继电器本体；所述第一温度值、第二温度值中的一个、或两个来自于所述第一气体密度检测传感器或来自于所述气体密度继电器本体；所述第一密度值、第二密度值中的一个、或两个来自于所述第一气体密度检测传感器或来自于所述气体密度继电器本体。
3.根据权利要求1所述的气体密度继电器或根据权利要求2所述的气体密度监测装置，其特征在于：包括至少两个第一气体密度检测传感器，每一个第一气体密度检测传感器包括一个压力传感器、一个温度传感器；各个第一气体密度检测传感器检测的压力值和温度值、或气体密度值进行比对，完成对各个第一气体密度检测传感器的相互校验。
4.根据权利要求1所述的气体密度继电器或根据权利要求2所述的气体密度监测装置，其特征在于：还包括第二气体密度检测传感器，第一气体密度检测传感器和第二气体密度检测传感器均包括一个压力传感器、一个温度传感器；第一气体密度检测传感器的压力值和温度值、或气体密度值与第二气体密度检测传感器检测的压力值和温度值、或气体密度值进行比对，完成对第一气体密度检测传感器和第二气体密度检测传感器的相互校验。
5.根据权利要求4所述的气体密度继电器或气体密度监测装置，其特征在于：第一气体密度检测传感器、第二气体密度检测传感器中任意一个的压力传感器采集的压力值为第一压力值PA，温度传感器采集的温度值为第一温度值TA；第一气体密度检测传感器、第二气体密度检测传感器中任意另一个的压力传感器采集的压力值为第二压力值PB，温度传感器采集的温度值为第二温度值TB；所述智控单元或/和后台将第一压力值PA与第二压力值PB进行比对，获得压力差|PA-PB|，将第一温度值TA与第二温度值TB进行比对，获得温度差|TA-TB|；若压力差|PA-PB|和/或温度差|TA-TB|分别在其预设阈值内，则所述气体密度继电器或气体密度监测装置的监测部分的当前工作状态为正常工作状态，否则，为异常工作状态；或者，
第一气体密度检测传感器、第二气体密度检测传感器中任意一个采集的气体密度值为第一密度值PA20，任意另一个采集的气体密度值为第二密度值PB20；所述智控单元或/和后台将第一密度值PA20与第二密度值PB20进行比对，获得密度差|PA20-PB20|；若密度差|PA20-PB20|在其预设阈值内，则所述气体密度继电器或气体密度监测装置的监测部分的当前工作状态为正常工作状态，否则，为异常工作状态。
6.根据权利要求1所述的气体密度继电器或根据权利要求2所述的气体密度监测装置，其特征在于：所述第一气体密度检测传感器包括至少一个压力传感器和至少一个温度传感器；或者，
采用由压力传感器和温度传感器组成的气体密度变送器；或者，
采用石英音叉技术的密度检测传感器。
7.根据权利要求6所述的气体密度继电器或气体密度监测装置，其特征在于：所述智控单元或/和后台将环境温度值，与各温度传感器采集的温度值进行比对，完成对各温度传感器的校验。
8.根据权利要求7所述的气体密度继电器或气体密度监测装置，其特征在于：任意一个温度传感器采集的温度值为第一温度值TA，环境温度值为第二温度值TB，所述智控单元或/和后台将第一温度值TA与第二温度值TB进行比对，获得温度差|TA-TB|；若温度差|TA-TB|在其预设阈值内，则所述气体密度继电器或气体密度监测装置的监测部分的当前工作状态为正常工作状态，否则，为异常工作状态。
9.根据权利要求6所述的气体密度继电器或气体密度监测装置，其特征在于：所述第一气体密度检测传感器包括至少两个压力传感器，各个压力传感器采集的压力值进行比对，完成对各个压力传感器的相互校验。
10.根据权利要求9所述的气体密度继电器或气体密度监测装置，其特征在于：任意一个压力传感器采集的压力值为第一压力值PA，任意另一个压力传感器采集的压力值为第二压力值PB，所述智控单元或/和后台将第一压力值PA与第二压力值PB进行比对，获得压力差|PA-PB|；若压力差|PA-PB|在其预设阈值内，则所述气体密度继电器或气体密度监测装置的监测部分的当前工作状态为正常工作状态，否则，为异常工作状态。
11.根据权利要求6所述的气体密度继电器或气体密度监测装置，其特征在于：所述第一气体密度检测传感器包括至少两个温度传感器，各个温度传感器采集的温度值进行比对，完成对各个温度传感器的相互校验。
12.根据权利要求11所述的气体密度继电器或气体密度监测装置，其特征在于：任意一个温度传感器采集的温度值为第一温度值TA，任意另一个温度传感器采集的温度值为第二温度值TB，所述智控单元或/和后台将第一温度值TA与第二温度值TB进行比对，获得温度差|TA-TB|；若温度差|TA-TB|在其预设阈值内，则所述气体密度继电器或气体密度监测装置的监测部分的当前工作状态为正常工作状态，否则，为异常工作状态。
13.根据权利要求6所述的气体密度继电器或气体密度监测装置，其特征在于：所述第一气体密度检测传感器包括至少一个压力传感器和至少一个温度传感器；各个压力传感器采集的压力值和各个温度传感器采集的温度值随机排列组合，并将各个组合按照气体压力-温度特性换算成为多个对应20℃的压力值，即气体密度值，各个气体密度值进行比对，完成对各个压力传感器、各个温度传感器的相互校验；或者，
各个压力传感器采集的压力值和各个温度传感器采集的温度值历遍所有排列组合，并将各个组合按照气体压力-温度特性换算成为多个对应20℃的压力值，即气体密度值，各个气体密度值进行比对，完成对各个压力传感器、各个温度传感器的相互校验；或者，
将各个压力传感器、各个温度传感器得到的多个气体密度值、压力值、温度值进行比对，完成对气体密度继电器本体、各个压力传感器、各个温度传感器的相互校验。
14.根据权利要求1所述的气体密度继电器或根据权利要求2所述的气体密度监测装置，其特征在于：所述气体密度继电器或所述气体密度监测装置还包括温度调节机构，所述温度调节机构为温度可调的调节机构，所述温度调节机构被配置为调节气体密度继电器本体的温度补偿元件的温度升降，使所述气体密度继电器本体的气体密度发生变化；所述智控单元采集气体密度继电器本体的接点发生动作时输出的接点信号值，为第一密度值PX20，预设的接点信号值为第二密度值PB20，所述智控单元或/和后台将第一密度值PX20与第二密度值PB20进行比对，获得接点信号差值|PX20-PB20|；若接点信号差值|PX20-PB20|在其预设阈值内，则所述气体密度继电器或气体密度监测装置的监测部分的当前工作状态为正常工作状态，否则，为异常工作状态。
15.根据权利要求1所述的气体密度继电器或根据权利要求2所述的气体密度监测装置，其特征在于：所述气体密度继电器或所述气体密度监测装置还包括压力调节机构，所述压力调节机构为压力可调的调节机构，所述压力调节机构被配置为调节气体密度继电器本体的压力升降，使所述气体密度继电器本体的气体密度发生变化；所述智控单元采集气体密度继电器本体的接点发生动作时输出的接点信号值，为第一密度值PX20，预设的接点信号值为第二密度值PB20，所述智控单元或/和后台将第一密度值PX20与第二密度值PB20进行比对，获得接点信号差值|PX20-PB20|；若接点信号差值|PX20-PB20|在其预设阈值内，则所述气体密度继电器或气体密度监测装置的监测部分的当前工作状态为正常工作状态，否则，为异常工作状态。
16.根据权利要求1所述的气体密度继电器或根据权利要求2所述的气体密度监测装置，其特征在于：所述气体密度继电器本体包括壳体，以及设于壳体内的基座、压力检测器、温度补偿元件、比对信号器、至少一个信号发生器，所述气体密度继电器本体通过压力检测器和温度补偿元件监测气体密度，并通过所述信号发生器输出接点信号值；
所述气体密度继电器本体还带有比对压力值输出信号，所述压力检测器所监测的气体密度继电器本体的气体压力上升或下降到一设定的气体压力值，所述比对信号器输出比对压力值输出信号，该比对压力值输出信号与所述智控单元相连接；和/或，
所述气体密度继电器本体还带有比对密度值输出信号，所述压力检测器和所述温度补偿元件所监测的气体密度继电器本体的气体密度上升或下降到一设定的气体密度值，所述比对信号器输出比对密度值输出信号，该比对密度值输出信号与所述智控单元相连接。
17.根据权利要求16所述的气体密度继电器或气体密度监测装置，其特征在于：所述比对信号器包括、但不限于微动开关、电接点、水银开关、光电开关、舌簧开关、接近开关、电子开关、可变电阻、电压或电流测量器中的一种；所述信号发生器包括、但不限于微动开关、电接点、水银开关、光电开关、舌簧开关、接近开关、电子开关中的一种；所述压力检测器包括、但不限于巴登管、波纹管、波纹管+弹簧、压力传感器中的一种。
18.根据权利要求16所述的气体密度继电器或气体密度监测装置，其特征在于：所述比对信号器输出的比对压力值输出信号为第一压力值PS，所述第一气体密度检测传感器在同一时刻采集的压力值为第二压力值PJ，所述智控单元或/和后台将第一压力值PS与第二压力值PJ进行比对，获得压力差|PJ-PS|；若压力差|PJ-PS|在其预设阈值内，则所述气体密度继电器或气体密度监测装置的监测部分的当前工作状态为正常工作状态，否则，为异常工作状态。
19.根据权利要求16所述的气体密度继电器或气体密度监测装置，其特征在于：所述比对信号器输出的比对密度值输出信号为第一密度值PS20，所述第一气体密度检测传感器在同一时刻采集的气体密度值为第二密度值PJ20，所述智控单元或/和后台将第一密度值PS20与第二密度值PJ20进行比对，获得密度差|PJ20-PS20|；当密度差|PJ20-PS20|在其预设阈值内，则所述气体密度继电器或气体密度监测装置的监测部分的当前工作状态为正常工作状态，否则，为异常工作状态。
20.根据权利要求1所述的气体密度继电器或根据权利要求2所...
【专利技术属性】
技术研发人员：金海勇，夏铁新，黄小泵，郭正操，常敏，王乐乐，
申请(专利权)人：上海乐研电气有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31
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