【技术实现步骤摘要】
一种免维护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，免维护的气体密度继电器及其校验方法。
技术介绍
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：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。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(气体密度继电器)应用将蓬勃发展。而目前的气体密度监测系统(气体密度继电器)基本上是：1)应用远传式SF6气体密度继电器实现密度、压力和温度的采集，上传，实现气体密度在线监测。2)应用气体密度变送器实现密度、压力和温度的采集，上传，实现气体密度在线监测...
【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、气体密度检测传感器、气路截止调压机构、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相连通；/n所述气路截止调压机构，包括相互连通的第一腔体和第二腔体，所述第一腔体的截面规格小于第二腔体的截面规格；所述第一腔体的前壁上设有与电气设备相连接的第二接口，所述第二腔体的侧壁上设有与气体密度继电器本体的气路相连通的第一接口，所述第二腔体远离第一腔体的一端设有第三接口；一截止件可移动地进出所述第一腔体，且所述截止件进入所述第一腔体后与第一腔体的内壁密封接触，以隔断第一接口和...
【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、气体密度检测传感器、气路截止调压机构、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相连通；
所述气路截止调压机构，包括相互连通的第一腔体和第二腔体，所述第一腔体的截面规格小于第二腔体的截面规格；所述第一腔体的前壁上设有与电气设备相连接的第二接口，所述第二腔体的侧壁上设有与气体密度继电器本体的气路相连通的第一接口，所述第二腔体远离第一腔体的一端设有第三接口；一截止件可移动地进出所述第一腔体，且所述截止件进入所述第一腔体后与第一腔体的内壁密封接触，以隔断第一接口和第二接口之间的气路；所述截止件设置在连接件的一端，所述连接件的另一端贯穿所述第二腔体、从所述第三接口伸出后与驱动部件相连接；所述驱动部件通过所述连接件驱动所述截止件在第一腔体内移动，用于调节气体密度继电器本体的压力升降，使气体密度继电器本体发生接点信号动作；
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直接或间接相连接，被配置为采样所述气体密度继电器本体的接点信号；
所述智控单元，分别与所述气路截止调压机构、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，被配置为完成所述气路截止调压机构的控制，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、气体密度检测传感器、气路截止调压机构、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相连通；
所述气路截止调压机构，包括相互连通的第一腔体和第二腔体，所述第一腔体的截面规格小于第二腔体的截面规格；所述第一腔体的前壁上设有与电气设备相连接的第二接口，所述第二腔体的侧壁上设有与气体密度继电器本体的气路相连通的第一接口，所述第二腔体远离第一腔体的一端设有第三接口；一截止件可移动地进出所述第一腔体，且所述截止件进入所述第一腔体后与第一腔体的内壁密封接触，以隔断第一接口和第二接口之间的气路；所述截止件设置在连接件的一端，所述连接件的另一端贯穿所述第二腔体、从所述第三接口伸出后与驱动部件相连接；所述驱动部件通过所述连接件驱动所述截止件在第一腔体内移动，用于调节气体密度继电器本体的压力升降，使气体密度继电器本体发生接点信号动作；
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直接或间接相连接，被配置为采样所述气体密度继电器本体的接点信号；
所述智控单元，分别与所述气路截止调压机构、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，被配置为完成所述气路截止调压机构的控制，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所述的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：所述气路截止调压机构还设有固定导向件，所述固定导向件设于所述第二腔体内，或者设于所述第三接口处，所述固定导向件垂直于所述连接件的轴向设置，且所述固定导向件上设有供所述连接件穿过的导向孔。
4.根据权利要求1所述的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：所述连接件的外径小于所述第一腔体的内径。
5.根据权利要求1所述的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：所述截止件为活塞或密封隔离件。
6.根据权利要求1所述的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：所述连接件的外表面与供连接件伸出的第三接口之间密封接触。
7.根据权利要求1所述的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：所述气路截止调压机构还包括密封联结件，所述密封联结件的一端与所述第三接口密封连接，所述密封联结件的另一端与驱动部件的驱动端密封连接，或者所述密封联结件将所述连接件、所述驱动部件密封包裹在所述密封联结件内。
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：所述密封联结件包括波纹管、密封气囊、密封圈中的一种。
9.根据权利要求1所述的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：所述驱动部件包括磁力、电机、电动推杆电机、步进电机、往复运动机构、卡诺循环机构、空压机、压缩机、放气阀、造压泵、增压泵、增压阀、电动气泵、电磁气泵、气动元件、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中的一种。
10.根据权利要求1所述的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：所述气路截止调压机构密封在一个腔体或壳体内。
11.根据权利要求1所述的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：所述气路截止调压机构还包括设置在所述第一腔体和所述第二腔体之间的第三腔体，所述第三腔体的两端分别与第一腔体和第二腔体连通，所述第二腔体、第三腔体、第一腔体的纵截面为阶梯型逐级缩小结构或连续缩小结构；所述连接件的另一端依次贯穿所述第三腔体、第二腔体，从所述第三接口伸出后与驱动部件相连接；所述连接件位于第二腔体的部分穿设有压力变化件，所述压力变化件可移动地进出所述第三腔体，且所述压力变化件进入第三腔体后，与第三腔体的内壁密封接触。
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：所述压力变化件为活塞或密封隔离件。
13.根据权利要求1所述的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：所述气路截止调压机构还包括设置在所述第一腔体和所述第二腔体之间的第四腔体和第五腔体，所述第一腔体、第四腔体、第五腔体、第二腔体依次连通，所述第四腔体的截面规格大于第一腔体的截面规格，所述第五腔体的截面规格小于第一腔体的截面规格；所述连接件的另一端依次贯穿所述第四腔体、第五腔体、第二腔体，从所述第三接口伸出后与驱动部件相连接；所述连接件位于第二腔体的部分穿设有第二压力变化件，所述第二压力变化件可移动地进出所述第五腔体，且所述第二压力变化件进入第五腔体后，与第五腔体的内壁密封接触。
14.根据权利要求13所述的气体密度继电器或气体密度监测装置，其特征在于：所述第二压力变化件为活塞或密封隔离件。
15.根据权利要求1所述的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：还包括多通接头，所述气路截止调压机构的第二接口通过所述多通接头与电气设备的气路相连通。
16.根据权利要求1所述的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：所述智控单元获取所述气体密度检测传感器采集的气体密度值；或者，所述智控单元获取所述气体密度检测传感器采集的压力值和温度值，完成所述气体密度继电器或气体密度监测装置对所监测的电气设备的气体密度的在线监测。
17.根据权利要求1所述的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：所述智控单元获取所述气体密度继电器本体发生接点信号动作或切换时、所述气体密度检测传感器采集的气体密度值，完成所述气体密度继电器或气体密度监测装置的在线校验；或者，
所述智控单元获取所述气体密度继电器本体发生接点信号动作或切换时、所述气体密度检测传感器采集的压力值和温度值，并按照气体压力-温度特性换算成为对应20℃的压力值，即气体密度值，完成所述气体密度继电器或气体密度监测装置的在线校验。
18.根据权利要求1所述的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：所述智控单元的控制通过现场控制，和/或通过后台控制。
19.根据权利要求1所述的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，所述气体密度检测传感器设置在所述气路截止调压机构上。
20.根据权利要求1所述的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，所述气体密度检测传感器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，所述气体密度检测传感器采用石英音叉技术的密度检测传感器。
21.根据权利要求1所述的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设置在所述气体密度继电器本体上；或者，所述在线校验接点信号采样单元设置在所述气路截止调压机构上。
22.根据权利要求1所述的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本体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本体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，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本体的接点与所述智控单元相连接。
23.根据权利要求1所述的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：所述气路截止调压机构还包括水分处理剂，所述水分处理剂设置在所述气路截止调压机构的第一腔体或/和第二腔体内；所述水分处理剂包括吸附剂、干燥剂中的一种。
24.根据权利要求1所述的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：所述气路截止调压机构还包括过滤件，所述过滤件设置在第二接口上。
25.根据权利要求1所述的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：至少两个气体密度继电器本体、至少两个气路截止调压机构、至少两个在线校验接点信号采样单元和一个智控单元、一个气体密度检测传感器，完成所述气体密度继电器或所述气体密度监测装置的在线校验；或者，
至少两个气体密度继电器本体、至少两个气路截止调压机构、至少两个在线校验接点信号采样单元、至少两个智控单元和一个气体密度检测传感器，完成所述气体密度继电器或所述气体密度监测装置的在线校验；或者，
至少两个气体密度继电器本体、至少两个气路截止调压机构、至少两个在线校验接点信号采样单元、至少两个气体密度检测传感器和一个智控单元，完成所述气体密度继电器或所述气体密度监测装置的在线校验。
26.一种如权利要求1所述的免维护的气体密度继电器的校验方法，其特征在于，包括：
正常工作状态时，截止件不进入第一腔体内，第一接口与第二接口连通，气体密度继电器监控电气设备内的气体密度值；
气体密度继电器根据设定的校验时间或/和校验指令，以及气体密度值情况，在允许校验气体密度继电器的状况下：
通过智控单元控制气路截止调压机构，气路截止调压机构的截止件和连接件在驱动部件的驱动下向第二接口的方向移动，截止件进入第一腔体内，隔断第一接口和第二接口之间的气路，使气体密度继电器本体与电气设备之间的气路关断；所述截止件在驱动部件的作用下继续向第二接口的方向移动，所述气路截止调压机构与第一接口连通的气室体积发生变化，能够调节所述气体密度继电器本体的压力，使其气体压力缓慢下降，使得气体密度继电器本体发生接点动作，接点动作通过在线校验接点信号采样单元传递到智控单元，智控单元根据接点动作时的压力值、温度值得到气体密度值，或直接得到气体密度值，检测出气体密度继电器本体的接点信号动作值，完成气体密度继电器本体的接点信号动作值的校验工作；
当所有的接点信号校验工作完成后，智控单元控制气路截止调压机构，所述气...
【专利技术属性】
技术研发人员：蒲东海，金海勇，雷邦文，贺兵，王恩林，
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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