【技术实现步骤摘要】
一种具有在线自校验功能的气体密度继电器及其校验方法
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，具有在线自校验功能的气体密度继电器及其校验方法。
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，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。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，所以对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...
【技术保护点】
1.一种具有在线自校验功能的气体密度继电器，其特征在于，包括：气体密度继电器本体、气体密度检测传感器、压力调节机构、气体流量限流件、在线校验接点信号采样单元和智控单元；/n所述气体密度检测传感器，与所述气体密度继电器本体连通；/n所述在线校验接点信号采样单元，与所述气体密度继电器本体相连接，被配置为采样所述气体密度继电器本体的接点信号；/n所述压力调节机构的气路，与所述气体密度继电器本体连通；所述压力调节机构被配置为调节所述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发生接点信号动作；/n所述气体流量限流件，其一端设有与电气设备相连接的接口，其另一端与所述气体密度...
【技术特征摘要】
1.一种具有在线自校验功能的气体密度继电器，其特征在于，包括：气体密度继电器本体、气体密度检测传感器、压力调节机构、气体流量限流件、在线校验接点信号采样单元和智控单元；
所述气体密度检测传感器，与所述气体密度继电器本体连通；
所述在线校验接点信号采样单元，与所述气体密度继电器本体相连接，被配置为采样所述气体密度继电器本体的接点信号；
所述压力调节机构的气路，与所述气体密度继电器本体连通；所述压力调节机构被配置为调节所述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发生接点信号动作；
所述气体流量限流件，其一端设有与电气设备相连接的接口，其另一端与所述气体密度继电器本体的气路相连通，或者所述气体流量限流件的另一端连接所述压力调节机构的气路，从而将所述气体流量限流件与所述气体密度继电器本体的气路相连通；通过所述气体流量限流件流向气体密度继电器本体的气体流量，不足以同步补偿所述压力调节机构调节所述气体密度继电器本体的压力下降；
所述智控单元，分别与所述压力调节机构、所述气体密度检测传感器和所述在线校验接点信号采样单元相连接，被配置为完成所述压力调节机构的控制，压力值采集和温度值采集、和/或气体密度值采集，以及检测所述气体密度继电器本体的接点信号动作值和/或接点信号返回值；
其中，所述接点信号包括报警、和/或闭锁。
2.一种具有在线自校验功能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、气体密度检测传感器、压力调节机构、气体流量限流件、在线校验接点信号采样单元和智控单元；
所述气体密度检测传感器，与所述气体密度继电器本体连通；
所述在线校验接点信号采样单元，与所述气体密度继电器本体相连接，被配置为采样所述气体密度继电器本体的接点信号；
所述压力调节机构的气路，与所述气体密度继电器本体连通；所述压力调节机构被配置为调节所述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发生接点信号动作；
所述气体流量限流件，其一端设有与电气设备相连接的接口，其另一端与所述气体密度继电器本体的气路相连通，或者所述气体流量限流件的另一端连接所述压力调节机构的气路，从而将所述气体流量限流件与所述气体密度继电器本体的气路相连通；通过所述气体流量限流件流向气体密度继电器本体的气体流量，不足以同步补偿所述压力调节机构调节所述气体密度继电器本体的压力下降；
所述智控单元，分别与所述压力调节机构、所述气体密度检测传感器和所述在线校验接点信号采样单元相连接，被配置为完成所述压力调节机构的控制，压力值采集和温度值采集、和/或气体密度值采集，以及检测所述气体密度继电器本体的接点信号动作值和/或接点信号返回值；
其中，所述接点信号包括报警、和/或闭锁。
3.根据权利要求1所述气体密度继电器或权利要求2所述的气体密度监测装置，其特征在于：同一时间内，所述气体流量限流件流向气体密度继电器本体的气体流量为Q1，压力调节机构调节所述气体密度继电器本体的压力下降导致的向压力调节机构流出或/和扩散的气体流量为Q2，Q2＞Q1，Q2/Q1为设定值。
4.根据权利要求1所述气体密度继电器或权利要求2所述的气体密度监测装置，其特征在于：所述智控单元根据所述气体流量限流件的气体流量或/和气体压力，调节压力调节机构的调节速度；或者，
所述智控单元根据所述气体流量限流件的气体流量或/和气体压力、和/或压力调节机构的调节流量，调节压力调节机构的调节速度。
5.根据权利要求1所述气体密度继电器或权利要求2所述的气体密度监测装置，其特征在于：所述智控单元根据校验时所述气体流量限流件的气体压力的高低，自动匹配压力调节机构的调节速度快慢；优选地，气体流量限流件的气体压力低时，压力调节机构的调节速度慢；而气体压力高时，压力调节机构的调节速度快。
6.根据权利要求1所述气体密度继电器或权利要求2所述的气体密度监测装置，其特征在于：根据气体流量限流件的流量，所述压力调节机构在对气体密度继电器本体升压或降压时缓慢地增加或减小负荷；在测量气体密度继电器本体的接点信号动作值时，接近动作值时负荷变化速度每秒钟不大于量程的15‰。
7.根据权利要求1所述气体密度继电器或权利要求2所述的气体密度监测装置，其特征在于：所述气体流量限流件为毛细管、和/或气体流量控制器、或为微孔件、或为分子筛。
8.根据权利要求1所述气体密度继电器或权利要求2所述的气体密度监测装置，其特征在于：所述气体流量限流件设置在气体密度继电器本体上，或设置在压力调节机构上。
9.根据权利要求1所述气体密度继电器或权利要求2所述的气体密度监测装置，其特征在于：还包括惯性气室，所述惯性气室为一密封的气室，所述惯性气室通过第一气道与所述气体密度继电器本体的气路相连通，通过第二气道与压力调节机构的气路相连通，所述惯性气室还与气体流量限流件的另一端相连通；所述惯性气室被配置为控制气体压力调节时的负荷变化速度。
10.根据权利要求9所述气体密度继电器或气体密度监测装置，其特征在于：所述惯性气室的气室体积远远大于其他部分的气道的体积之和。
11.根据权利要求9所述气体密度继电器或气体密度监测装置，其特征在于：所述气体流量限流件的气道孔径小于第一气道的孔径，第一气道的孔径小于第二气道的孔径。
12.根据权利要求9所述气体密度继电器或气体密度监测装置，其特征在于：所述压力调节机构的气路还通过单向阀密封连接第三气道的一端，第三气道的另一端设有连接电气设备的接口，所述单向阀用于控制压力调节机构的气体流向电气设备。
13.根据权利要求12所述气体密度继电器或气体密度监测装置，其特征在于：所述气体流量限流件的气道孔径小于第一气道的孔径，第一气道的孔径小于第三气道的孔径。
14.根据权利要求1所述气体密度继电器或权利要求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，以及设于所述壳体内的基座、压力检测器、温度补偿元件、若干信号发生器；其中，所述信号发生器包括微动开关或磁助式电接点，所述气体密度继电器本体通过所述信号发生器输出接点信号；所述压力检测器包括巴登管或波纹管；所述温度补偿元件采用温度补偿片或壳体内封闭的气体。
15.根据权利要求14所述气体密度继电器或气体密度监测装置，其特征在于：所述压力调节机构的气路与所述压力检测器相连通；所述气体流量限流件的另一端与所述基座、所述压力检测器相连通，或者所述气体流量限流件的另一端通过连接所述压力调节机构的气路，从而将所述气体流量限流件与所述基座、所述压力检测器相连通；所述在线校验接点信号采样单元与所述信号发生器相连接。
16.根据权利要求1所述气体密度继电器或权利要求2所述的气体密度监测装置，其特征在于：所述气体密度检测传感器设置在所述气体密度继电器本体上；或者，
所述压力调节机构设置在所述气体密度继电器本体上；或者，
所述气体密度检测传感器、所述在线校验接点信号采样单元和所述智控单元设置在所述气体密度继电器本体上；或者，
所述压力调节机构、所述气体密度检测传感器、所述在线校验接点信号采样单元和所述智控单元设置在所述气体密度继电器本体上。
17.根据权利要求1所述气体密度继电器或权利要求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。
18.根据权利要求1所述气体密度继电器或权利要求2所述的气体密度监测装置，其特征在于：所述压力调节机构为一气室，所述气室的外部或内部设有加热元件、和/或制冷元件，通过加热所述加热元件、和/或通过所述制冷元件制冷，导致所述气室内的气体的温度变化，进而完成所述气体密度继电器的压力升降；或者，
所述压力调节机构为一端开口的腔体，所述腔体的另一端连通所述气体密度继电器本体；所述腔体内有活塞，所述活塞的一端连接有一个调节杆，所述调节杆的外端连接驱动部件，所述活塞的另一端伸入所述开口内，且与所述腔体的内壁密封接触，所述驱动部件驱动所述调节杆进而带动所述活塞在所述腔体内移动；或者，
所述压力调节机构为一气室，所述气室的内部设有活塞，所述活塞与所述气室的内壁密封接触，所述气室的外面设有驱动部件，所述驱动部件通过电磁力推动所述活塞在所述腔体内移动；或者，
所述压力调节机构为一端连接驱动部件的气囊，所述气囊在所述驱动部件的驱动下发生体积变化，所述气囊连通所述气体密度继电器本体；或者，
所述压力调节机构为波纹管，所述波纹管的一端连通所述气体密度继电器本体，所述波纹管的另一端在驱动部件的驱动下伸缩；或者，
所述压力调节机构为一放气阀，所述放气阀为电磁阀或电动阀，或其它通过电的或气的方式实现的放气阀；或者，
所述压力调节机构为一压缩机；或者，
所述压力调节机构为一泵，所述泵包括、但不限于造压泵、增压泵、电动气泵、电磁气泵中的一种；或者，
所述压力调节机构为增压阀；
其中，所述驱动部件包括、但不限于磁力、电机、往复运动机构、卡诺循环机构、磁耦合推力机构、加热产生推力机构、电加热产生推力机构、化学反应产生推力机构、气动元件中的一种。
19.根据权利要求1所述气体密度继电器或权利要求2所述的气体密度监测装置，其特征在于：所述在线校验接点信号采样单元包括隔离采样元件，所述隔离采样元件由气体密度继电器本体、或气路隔断压力调节机构、或智控单元控...
【专利技术属性】
技术研发人员：罗立波，常敏，黄小泵，夏铁新，郭正操，曾伟，
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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