【技术实现步骤摘要】
具有在线采样校验功能的电气系统
本技术涉及电力
，尤其涉及一种应用在高压、中压电气设备上，具有在线采样校验功能的电气系统(或电气设备)。
技术介绍
气体密度继电器，一般用于监视和控制高压电气设备内绝缘气体的密度，其内部设有接点信号控制回路，气体密度继电器的气路连通高压电气设备的气室，当检测到出现气体泄漏时，气体密度继电器的接点动作，生成接点信号，接点信号控制回路根据接点信号，发出报警或进行闭锁，从而实现电气设备的安全运行保护。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。高压电气设备气室内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...
【技术保护点】
1.具有在线采样校验功能的电气系统，其特征在于，包括：/n电气设备，其内部设有气室，所述气室充有绝缘气体；/n气体密度继电器，安装于所述电气设备的气室外部，或者通过阀安装于所述电气设备的气室外部；/n温度调节机构，为温度可调的调节机构，被配置为调节所述气体密度继电器的温度补偿元件的温度升降，使所述气体密度继电器发生接点动作；/n气体密度检测传感器，与所述气体密度继电器连通；/n在线校验接点信号采样单元，与所述气体密度继电器相连接，被配置为采样所述气体密度继电器的接点发生动作时产生的接点信号；/n智控单元，分别与所述气体密度检测传感器、所述温度调节机构和所述在线校验接点信号采...
【技术特征摘要】
1.具有在线采样校验功能的电气系统，其特征在于，包括：
电气设备，其内部设有气室，所述气室充有绝缘气体；
气体密度继电器，安装于所述电气设备的气室外部，或者通过阀安装于所述电气设备的气室外部；
温度调节机构，为温度可调的调节机构，被配置为调节所述气体密度继电器的温度补偿元件的温度升降，使所述气体密度继电器发生接点动作；
气体密度检测传感器，与所述气体密度继电器连通；
在线校验接点信号采样单元，与所述气体密度继电器相连接，被配置为采样所述气体密度继电器的接点发生动作时产生的接点信号；
智控单元，分别与所述气体密度检测传感器、所述温度调节机构和所述在线校验接点信号采样单元相连接，被配置为完成所述温度调节机构的控制，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.根据权利要求1所述的具有在线采样校验功能的电气系统，其特征在于：所述电气系统包括支架，所述电气设备的气室位于支架的上方或下方，所述支架包括竖直架和水平架，所述气体密度继电器位于水平架的内部容纳空间。
3.根据权利要求1所述的具有在线采样校验功能的电气系统，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上；或者，
所述温度调节机构设置在所述气体密度继电器内部或外部；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上。
4.根据权利要求3所述的具有在线采样校验功能的电气系统，其特征在于：所述气体密度继电器、所述气体密度检测传感器为一体化结构；或者，所述气体密度继电器、所述气体密度检测传感器为一体化结构的远传式气体密度继电器。
5.根据权利要求1所述的具有在线采样校验功能的电气系统，其特征在于：所述气体密度继电器包括双金属片补偿的气体密度继电器、气体补偿的气体密度继电器、双金属片和气体补偿混合型的气体密度继电器、完全机械的气体密度继电器、数字型气体密度继电器、机械和数字结合型的气体密度继电器、带指针显示的气体密度继电器、数显型气体密度继电器、不带显示或指示的气体密度开关、SF6气体密度继电器、SF6混合气体密度继电器、N2气体密度继电器中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的具有在线采样校验功能的电气系统，其特征在于：所述气体密度检测传感器为一体化结构；或者，所述气体密度检测传感器为一体化结构的气体密度变送器。
7.根据权利要求6所述的具有在线采样校验功能的电气系统，其特征在于：所述在线校验接点信号采样单元、所述智控单元设置在所述气体密度变送器上。
8.根据权利要求1所述的具有在线采样校验功能的电气系统，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。
9.根据权利要求8所述的具有在线采样校验功能的电气系统，其特征在于：所述压力传感器的探头安装于所述气体密度继电器的气路上；
所述温度传感器的探头安装于所述气体密度继电器的气路上或气路外，或所述气体密度继电器内，或所述气体密度继电器外。
10.根据权利要求8所述的具有在线采样校验功能的电气系统，其特征在于：所述压力传感器包括相对压力传感器，和/或绝对压力传感器。
11.根据权利要求8所述的具有在线采样校验功能的电气系统，其特征在于：所述气体密度继电器将环境温度值，与温度传感器采集的温度值进行比对，完成对温度传感器的校验。
12.根据权利要求1所述的具有在线采样校验功能的电气系统，其特征在于：所述温度调节机构为加热元件；或者，
所述温度调节机构包括加热元件、保温件、温度控制器、温度检测器、温度调节机构外壳；或者，
所述温度调节机构包括加热元件和温度控制器；或者，
所述温度调节机构包括加热元件、加热功率调节器和温度控制器；或者，
所述温度调节机构包括加热元件、制冷元件、功率调节器和温度控制器；或者，
所述温度调节机构包括加热元件、加热功率调节器和恒温控制器；或者，
所述温度调节机构包括加热元件、控制器、温度检测器；或者，
所述温度调节机构为加热元件，所述加热元件设置在温度补偿元件附近；或者，
所述温度调节机构为微型恒温箱；
其中，所述加热元件的数量为至少一个，所述加热元件包括硅橡胶加热器、电阻丝、电热带、电热棒、热风机、红外线加热器件、半导体中的一种；
所述温度控制器，连接所述加热元件，用于控制加热元件的加热温度，所述温度控制器包括PID控制器、PID与模糊控制相组合的控制器、变频控制器、PLC控制器中的一种。
13.根据权利要求1所述的具有在线采样校验功能的电气系统，其特征在于：所述阀的一端设有与电气设备相连通的连接口，所述阀的另一端与所述气体密度继电器的气路相连通。
14.根据权利要求1所述的具有在线采样校验功能的电气系统，其特征在于：所述阀还与所述智控单元相连接，在所述智控单元的控制下实现所述阀的关闭或开启。
15.根据权利要求1所述的具有在线采样校验功能的电气系统，其特征在于：所述阀通过连接头与所述电气设备相连通。
16.根据权利要求1所述的具有在线采样校验功能的电气系统，其特征在于：所述阀为电动阀，或为电磁阀，或为压电阀，或为温度控制的阀，或为采用智能记忆材料制作的、采用电加热开启或关闭的新型阀。
17.根据权利要求1所述的具有在线采样校验功能的电气系统，其特征在于：所述阀为软管折弯或夹扁方式实现关闭或开启。
18.根据权利要求1所述的具有在线采样校验功能的电气系统，其特征在于：所述阀密封在一个腔体或壳体内。
19.根据权利要求1所述的具有在线采样校验功能的电气系统，其特征在于：所述阀的气路两侧分别设置有压力传感器；或者，
所述阀的气路两侧分别设置有压力检测器。
20.根据权利要求1所述的具有在线采样校验功能的电气系统，其特征在于：所述电气系统还包括自封阀，所述自封阀安装于所述电气设备与所述阀之间；或者，所述阀安装于所述电气设备与所述自封阀之间。
21.根据权利要求1所述的具有在线采样校验功能的电气系统，其特征在于：还包括：压力调节机构，所述压力调节机构的气路，与所述气体密度继电器连通；所述压力调节机构还与所述智控单元相连接，在所述智控单元的控制下调节所述气体密度继电器的压力升降，进而配合或/和结合温度调节机构，使所述气体密度继电器发生接点动作；或者，
还包括：加热器件，所述智控单元与所述加热器件相连接；或者，
还包括气室和加热器件，所述气室与所述气体密度继电器相连通，所述气室的外部或内部设有加热器件，所述智控单元与所述加热器件相连接。
22.根据权利要求21所述的具有在线采样校验功能的电气系统，其特征在于：所述阀和所述压力调节机构密封在一个腔体或壳体内；或者，
所述压力调节机构密封在一个腔体或壳体内。
23.根据权利要求21所述的具有在线采样校验功能的电气系统，其特征在于：校验时，所述压力调节机构为一密闭气室，所述密闭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，导致所述密闭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的气路；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密闭气室，所述密闭气室的内部设有活塞，所述活塞与所述密闭气室的内壁密封接触，所述密闭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；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，所述波纹管的另一端在所述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，所述泵包括造压泵、增压泵、电动气泵、电磁气泵中的一种；
其中，所述驱动部件包括磁力、电机、往复运动机构、卡诺循环机构、气动元件中的一种。
24.根据权利要求21所述的具有在线采样校验功能的电气系统，其特征在于：所述气体密度继电器、所述阀、所述压力调节机构通过连接管连接在一起。
25.根据权利要求24所述的具有在线采样校验功能的电气系统，其特征在于：所述压力调节机构的气路，通过第一连接管与所述气体密度继电器的气路相连通；所述阀的出气口通过第二连接管直接与所述气体密度继电器的气路相连通，或者所述阀的出气口通过第二连接管连接所述压力调节机构的气路，从而将所述阀与所述气体密度继电器的气路相连通。
26.根据权利要求1所述的具有在线采样校验功能的电气系统，其特征在于：所述在线校验接点信号采样单元和所述智控单元设置在一起。
27.根据权利要求26所述的具有在线采样校验功能的电气系统，其特征在于：所述在线校验接点信号采样单元和所述智控单元密封在一个腔体或壳体内。
28.根据权利要求1所述的具有在线采样校验功能的电气系统，其特征在于：所述在线校验接点信号采样单元具有独立的至少两组采样接点，可同时对至少两个接点自动完成校验，且连续测量、无须更换接点或重新选择接点；其中，
所述接点包括报警接点、报警接点+闭锁接点、报警接点+闭锁1接点+闭锁2接点、报警接点+闭锁接点+超压接点中的一种。
29.根据权利要求1所述的具有在线采样校验功能的电气系统，其特征在于：所述在线校验接点信号采样单元对所述气体密度继电器的接点信号动作值或其切换值的测试电压不低于24V，即在校验时，在接点信号相应端子之间施加不低于24V电压。
30.根据权利要求1所述的具有在线采样校验功能的电气系统，其特征在于：所述气体密度继电器的接点为常开型密度继电器，所述在线校验接点信号采样单元，包括第一连接电路和第二连接电路，所述第一连接电路连接所述气体密度继电器的接点与接点信号控制回路，所述第二连接电路连接所述气体密度继电器的接点与所述智控单元；在非校验状态下，所述第二连接电路断开或隔离，所述第一连接电路闭合；在校验状态下，所述在线校验接点信号采样单元切断所述第一连接电路，连通所述第二连接电路，将所述气体密度继电器的接点与所述智控单元相连接；或者，
所述气体密度继电器的接点为常闭型密度继电器，所述在线校验接点信号采样单元，包括第一连接电路和第二连接电路，所述第一连接电路连接所述气体密度继电器的接点与接点信号控制回路，所述第二连接电路连接所述气体密度继电器的接点与所述智控单元；在非校验状态下，所述第二连接电路断开或隔离，所述第一连接电路闭合；在校验状态下，所述在线校验接点信号采样单元闭合所述接点信号控制回路，切断气体密度继电器的接点与接点信号控制回路的连接，连通所述第二连接电路，将所述气体密度继电器的接点与所述智控单元相连接。
...
【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：新型
国别省市：上海;31
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