一种全寿命智能监控的气体密度继电器及监测装置制造方法及图纸

本申请提供一种全寿命智能监控的气体密度继电器及监测装置，包括气体密度继电器本体、气体密度检测传感器、阀、压力调节机构、在线校验接点信号采样单元和智控单元。阀、气体密度继电器本体均设于压力调节机构上，阀在压力调节机构的控制下开启或关闭，保证气体密度继电器本体的气路在工作时与电气设备连通、校验时与电气设备隔断；压力调节机构包括首尾连通的第一腔体、第二腔体和第三腔体，第一腔体滑动设有第一压力变化件，第一压力变化件可进出第二腔体，第三腔体滑动设有第二压力变化件；第二压力变化件可快速调节气体密度继电器本体的压力升降，第一压力变化件可慢速调节气体密度继电器本体的压力升降，从而实现密度继电器的精准校验。

【技术实现步骤摘要】
一种全寿命智能监控的气体密度继电器及监测装置
本技术涉及电力
，具体涉及一种应用在高压、中压电气设备上，全寿命智能监控的气体密度继电器及监测装置。
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。而现有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。SF6气体密度继电器是核心和关键部件，对电气设备上的气体密度继电器进行定期检验，是防患于未然，保障电气设备安全可靠运行的必要措施。《电力预防性试验规程》和《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》都要求要定期地对气体密度继电器进行校验。从实际运行情况来看，对气体密度继电器进行定期校验是保障电力设备安全、可靠运行的必要手段之一。目前，气体密度继电器的校验在电力系统已经非常重视和普及，各供电公司、发电厂、大型厂矿企业都已经实施，而供电公司、发电厂、大型厂矿企业为完成气体密度继电器的现场校验检测工作需配备测试人员、设备车辆和高价值的SF6气体，包括检测时的停电营业损失在内，粗略计算，每个高压开关站的每年分摊的检测费用约在数万到几十万元左右，另外，检测人员现场校验如果不规范操作，还存在安全隐患。为此，非常必要在现有的气体密度自校验气体密度继电器，尤其是气体密度在线自校验气体密度继电器或系统中，进行创新，使实现气体密度在线监测的气体密度继电器或组成的监测系统中还具有气体密度继电器的校验功能，进而完成(机械式)气体密度继电器的定期校验工作，无须检修人员到现场，大大提高工作效率，降低运行维护成本。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种全寿命智能监控的气体密度继电器及监测装置，以解决上述技术背景中提出的问题。为实现上述目的，本技术采用以下技术方案：本申请第一个方面提供了一种全寿命智能监控的气体密度继电器，包括：气体密度继电器本体、气体密度检测传感器、阀、控制阀开关的压力调节机构、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；所述阀，设有与电气设备连接的进气口和与压力调节机构的气路相连通的出气口；所述压力调节机构，包括首尾依次连通的第一腔体、第二腔体和第三腔体，第三腔体远离第二腔体的一端设有开口；所述第一腔体、第三腔体的截面规格均大于所述第二腔体的截面规格；所述第一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，以及与阀的出气口相连通的第二接口，所述第一接口和所述第二接口的相对位置为错开设置；所述第一腔体内滑动设有第一压力变化件，所述第一压力变化件可移动地进出所述第二腔体，且所述第一压力变化件进入所述第二腔体后，与第二腔体的内壁密封接触；所述第一压力变化件通过第一连接件连接第二压力变化件，所述第二压力变化件滑动设于所述第三腔体内，且与所述第三腔体的内壁密封接触；所述第二压力变化件连接第二连接件的一端，第二连接件的另一端自所述开口伸出后与驱动部件相连接；所述驱动部件驱动所述第二连接件进而带动所述第二压力变化件在第三腔体内移动，所述第二压力变化件带动所述第一连接件、进而带动所述第一压力变化件在所述第一腔体、第二腔体内移动，以控制所述阀的开启和关闭；所述压力调节机构内的气体压力随所述第一压力变化件、第二压力变化件的位置变化而变化，用于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。本申请第二个方面提供了一种全寿命智能监控的气体密度监控装置，包括：气体密度继电器本体、气体密度检测传感器、阀、控制阀开关的压力调节机构、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；所述阀，设有与电气设备连接的进气口和与压力调节机构的气路相连通的出气口；所述压力调节机构，包括首尾依次连通的第一腔体、第二腔体和第三腔体，第三腔体远离第二腔体的一端设有开口；所述第一腔体、第三腔体的截面规格均大于所述第二腔体的截面规格；所述第一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，以及与阀的出气口相连通的第二接口，所述第一接口和所述第二接口的相对位置为错开设置；所述第一腔体内滑动设有第一压力变化件，所述第一压力变化件可移动地进出所述第二腔体，且所述第一压力变化件进入所述第二腔体后，与第二腔体的内壁密封接触；所述第一压力变化件通过第一连接件连接第二压力变化件，所述第二压力变化件滑动设于所述第三腔体内，且与所述第三腔体的内壁密封接触；所述第二压力变化件连接第二连接件的一端，第二连接件的另一端自所述开口伸出后与驱动部件相连接；所述驱动部件驱动所述第二连接件进而带动所述第二压力变化件在第三腔体内移动，所述第二压力变化件带动所述第一连接件、进而带动所述第一压力变化件在所述第一腔体、第二腔体内移动，以控制所述阀的开启和关闭；所述压力调节机构内的气体压力随所述第一压力变化件、第二压力变化件的位置变化而变化，用于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。优选地，所述阀包括阀体、弹性件和用于封堵出气口的阀芯；其中，所述阀体为中通结构，所述进气口和所述出气口设于所述中通结构的两端；所述阀芯滑动设置于所述中通结构中，所述阀芯的一端贯穿所述出气口、并部分延伸至所述压力调节机构的第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全寿命智能监控的气体密度继电器，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、阀、控制阀开关的压力调节机构、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所述阀，设有与电气设备连接的进气口和与压力调节机构的气路相连通的出气口；/n所述压力调节机构，包括首尾依次连通的第一腔体、第二腔体和第三腔体，第三腔体远离第二腔体的一端设有开口；所述第一腔体、第三腔体的截面规格均大于所述第二腔体的截面规格；所述第一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，以及与阀的出气口相连通的第二接口，所述第一接口和所述第二接口的相对位置为错开设置；所述第一腔体内滑动设有第一压力变化件，所述第一压力变化件可移动地进出所述第二腔体，且所述第一压力变化件进入所述第二腔体后，与第二腔体的内壁密封接触；所述第一压力变化件通过第一连接件连接第二压力变化件，所述第二压力变化件滑动设于所述第三腔体内，且与所述第三腔体的内壁密封接触；所述第二压力变化件连接第二连接件的一端，第二连接件的另一端自所述开口伸出后与驱动部件相连接；所述驱动部件驱动所述第二连接件进而带动所述第二压力变化件在第三腔体内移动，所述第二压力变化件带动所述第一连接件、进而带动所述第一压力变化件在所述第一腔体、第二腔体内移动，以控制所述阀的开启和关闭；所述压力调节机构内的气体压力随所述第一压力变化件、第二压力变化件的位置变化而变化，用于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；/n其中，所述接点信号包括报警、和/或闭锁。/n...

【技术特征摘要】
1.一种全寿命智能监控的气体密度继电器，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、阀、控制阀开关的压力调节机构、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；
所述阀，设有与电气设备连接的进气口和与压力调节机构的气路相连通的出气口；
所述压力调节机构，包括首尾依次连通的第一腔体、第二腔体和第三腔体，第三腔体远离第二腔体的一端设有开口；所述第一腔体、第三腔体的截面规格均大于所述第二腔体的截面规格；所述第一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，以及与阀的出气口相连通的第二接口，所述第一接口和所述第二接口的相对位置为错开设置；所述第一腔体内滑动设有第一压力变化件，所述第一压力变化件可移动地进出所述第二腔体，且所述第一压力变化件进入所述第二腔体后，与第二腔体的内壁密封接触；所述第一压力变化件通过第一连接件连接第二压力变化件，所述第二压力变化件滑动设于所述第三腔体内，且与所述第三腔体的内壁密封接触；所述第二压力变化件连接第二连接件的一端，第二连接件的另一端自所述开口伸出后与驱动部件相连接；所述驱动部件驱动所述第二连接件进而带动所述第二压力变化件在第三腔体内移动，所述第二压力变化件带动所述第一连接件、进而带动所述第一压力变化件在所述第一腔体、第二腔体内移动，以控制所述阀的开启和关闭；所述压力调节机构内的气体压力随所述第一压力变化件、第二压力变化件的位置变化而变化，用于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.根据权利要求1所述的一种全寿命智能监控的气体密度继电器，其特征在于：所述阀包括阀体、弹性件和用于封堵出气口的阀芯；其中，所述阀体为中通结构，所述进气口和所述出气口设于所述中通结构的两端；所述阀芯滑动设置于所述中通结构中，所述阀芯的一端贯穿所述出气口、并部分延伸至所述压力调节机构的第一腔体内，且所述阀芯穿设所述出气口的部分与所述出气口的内壁之间留有空隙；所述阀芯的另一端与所述弹性件的一端固定连接，所述弹性件的另一端固定在所述进气口处；所述阀芯具有沿所述阀体的轴向方向运动的第一位置和第二位置；所述阀芯位于所述第一位置时将所述出气口封堵；所述阀芯位于所述第二位置时将所述进气口与所述出气口连通。


3.根据权利要求2所述的一种全寿命智能监控的气体密度继电器，其特征在于：所述阀芯、所述弹性件、所述第一连接件和所述第二连接件位于同一轴线上。


4.根据权利要求2所述的一种全寿命智能监控的气体密度继电器，其特征在于：所述弹性件为复位弹簧。


5.根据权利要求2所述的一种全寿命智能监控的气体密度继电器，其特征在于：所述阀芯包括阀杆和阀瓣，阀瓣固定在阀杆上，所述阀杆的一端贯穿所述出气口、并部分延伸至压力调节机构的第一腔体内；所述阀体的内壁设有漏斗形倾斜面，所述阀瓣的外缘面与所述阀体的内壁的倾斜面密封贴合，封堵所述出气口。


6.根据权利要求2所述的一种全寿命智能监控的气体密度继电器，其特征在于：所述阀芯包括密封球和顶杆，所述顶杆的一端贯穿所述出气口、并部分延伸至压力调节机构的第一腔体内；所述顶杆的另一端与所述密封球的一端固定连接，所述密封球的另一端与所述弹性件固定连接。


7.根据权利要求6所述的一种全寿命智能监控的气体密度继电器，其特征在于：所述阀体的内壁设有漏斗形倾斜面，所述密封球的外缘面与所述阀体的内壁的倾斜面密封贴合，封堵所述出气口。


8.根据权利要求6所述的一种全寿命智能监控的气体密度继电器，其特征在于：所述顶杆为T型，所述顶杆的长段的端部贯穿所述出气口、部分延伸至所述压力调节机构的第一腔体内，所述顶杆的短段背向长段的一侧与所述密封球的一端固定连接。


9.根据权利要求6所述的一种全寿命智能监控的气体密度继电器，其特征在于：所述出气口的内径沿所述顶杆的轴线自所述阀体内部向所述压力调节机构的第一腔体递减，所述密封球的外缘面与所述出气口的倾斜面密封贴合，封堵所述出气口。


10.根据权利要求1所述的一种全寿命智能监控的气体密度继电器，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。


11.根据权利要求1所述的一种全寿命智能监控的气体密...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏铁新，卢贵有，廖海明，常敏，金海勇，
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