一种具有在线自校验功能的气体密度继电器及监测装置制造方法及图纸

本申请提供一种具有在线自校验功能的气体密度继电器及监测装置，包括气体密度继电器本体、第一压力传感器、测力传感器、温度传感器、施加作用力机构、在线校验接点信号采样单元和智控单元。气体密度继电器本体包括与电气设备的绝缘气体连通的第一密封气室、充有补偿气体的第二密封气室，以及设有信号发生器和信号调节机构的第三气室；第一压力传感器与第一密封气室连通，测力传感器与施加作用力机构或信号调节机构连接；智控单元控制施加作用力机构推动信号调节机构移动，以触发信号发生器，使气体密度继电器本体发生接点动作，完成气体密度继电器的校验工作，提高了工作效率，降低了电网的密封要求，无须检修人员到现场校验。

【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，具有在线自校验功能的气体密度继电器及监测装置。
技术介绍
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。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。因此，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，以提高工作效率，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具有在线自校验功能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具有在线自校验功能的气体密度继电器，包括：气体密度继电器本体、第一压力传感器、温度传感器、施加作用力机构、测力传感器、在线校验接点信号采样单元和智控单元；所述气体密度继电器本体包括：外壳，以及外壳内与电气设备的绝缘气室连通的第一密封气室、充有标准补偿气体的第二密封气室，以及设有信号发生器和信号调节机构的第三气室；所述第一压力传感器，与所述第一密封气室相连通；所述施加作用力机构，设置于所述信号调节机构的上方，所述施加作用力机构包括施力机构和运动机构，运动机构与信号调节机构相对设置，运动机构在施力机构的驱动下向信号调节机构运动，使信号调节机构触发信号发生器产生接点信号动作；所述测力传感器，设置在所述信号调节机构或所述施加作用力机构上，被配置为检测所述施加作用力机构对所述信号调节机构施加的力的大小；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的信号发生器相连接，被配置为采样所述气体密度继电器本体发生接点信号动作的接点信号；所述智控单元，分别与所述施加作用力机构、第一压力传感器、温度传感器、测力传感器和在线校验接点信号采样单元相连接，被配置为完成所述施加作用力机构的控制，压力值采集和温度值采集、和/或气体密度值采集，采集所述测力传感器的力数据，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具有在线自校验功能的气体密度监测装置，包括：气体密度继电器本体、第一压力传感器、温度传感器、施加作用力机构、测力传感器、在线校验接点信号采样单元和智控单元；所述气体密度继电器本体包括：外壳，以及外壳内与电气设备的绝缘气室连通的第一密封气室、充有标准补偿气体的第二密封气室，以及设有信号发生器和信号调节机构的第三气室；所述第一压力传感器，与所述第一密封气室相连通；所述施加作用力机构，设置于所述信号调节机构的上方，所述施加作用力机构包括施力机构和运动机构，运动机构与信号调节机构相对设置，运动机构在施力机构的驱动下向信号调节机构运动，使信号调节机构触发信号发生器产生接点信号动作；所述测力传感器，设置在所述信号调节机构或所述施加作用力机构上，被配置为检测所述施加作用力机构对所述信号调节机构施加的力的大小；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的信号发生器相连接，被配置为采样所述气体密度继电器本体发生接点信号动作的接点信号；所述智控单元，分别与所述施加作用力机构、第一压力传感器、温度传感器、测力传感器和在线校验接点信号采样单元相连接，被配置为完成所述施加作用力机构的控制，压力值采集和温度值采集、和/或气体密度值采集，采集所述测力传感器的力数据，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，所述气体密度继电器本体包括：外壳，第一波纹管、第二波纹管、信号发生器、信号调节机构；其中，所述第一波纹管的第一开口端固定在所述外壳的内壁上，所述第一波纹管的第二开口端与第一密封件密封连接，所述第一波纹管的内壁、所述第一密封件、所述外壳的内壁共同围成第一密封气室，所述第一密封气室设有与电气设备的绝缘气体相连通的接口；所述第二波纹管的第一开口端与所述第一密封件密封连接，所述第二波纹管的第二开口端口通过第二密封件与所述外壳的内壁连接，所述第一波纹管的外壁、所述第一密封件、所述第二波纹管的外壁、所述第二密封件及所述外壳的内壁共同围成第二密封气室，所述第二密封气室内充有标准补偿气体；所述第二波纹管的内壁、所述第二密封件及所述外壳的内壁共同围成第三气室，所述信号发生器和信号调节机构设置在所述第三气室内，所述信号调节机构与所述第一密封件连接，所述信号发生器对应所述信号调节机构设置。更优选地，所述第一波纹管的外径大于所述第二波纹管的外径。更优选地，所述信号调节机构包括一移动杆，所述移动杆的一端伸入所述第二波纹管内，与所述第一密封件连接，并随第一波纹管的形变产生位移；所述移动杆的另一端伸出所述第二波纹管，固定连接一横杆，所述横杆设有调节螺钉，所述调节螺钉用于在移动杆的推动力下触动所述信号发生器。优选地，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。优选地，所述测力传感器包括重力传感器、压力传感器、磁力传感器、位移传感器、形变量本文档来自技高网...

【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、第一压力传感器、温度传感器、施加作用力机构、测力传感器、在线校验接点信号采样单元和智控单元；/n所述气体密度继电器本体包括：外壳，以及外壳内与电气设备的绝缘气室连通的第一密封气室、充有标准补偿气体的第二密封气室，以及设有信号发生器和信号调节机构的第三气室；/n所述第一压力传感器，与所述第一密封气室相连通；/n所述施加作用力机构，设置于所述信号调节机构的上方，所述施加作用力机构包括施力机构和运动机构，运动机构与信号调节机构相对设置，运动机构在施力机构的驱动下向信号调节机构运动，使信号调节机构触发信号发生器产生接点信号动作；/n所述测力传感器，设置在所述信号调节机构或所述施加作用力机构上，被配置为检测所述施加作用力机构对所述信号调节机构施加的力的大小；/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的信号发生器相连接，被配置为采样所述气体密度继电器本体发生接点信号动作的接点信号；/n所述智控单元，分别与所述施加作用力机构、第一压力传感器、温度传感器、测力传感器和在线校验接点信号采样单元相连接，被配置为完成所述施加作用力机构的控制，压力值采集和温度值采集、和/或气体密度值采集，采集所述测力传感器的力数据，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、第一压力传感器、温度传感器、施加作用力机构、测力传感器、在线校验接点信号采样单元和智控单元；
所述气体密度继电器本体包括：外壳，以及外壳内与电气设备的绝缘气室连通的第一密封气室、充有标准补偿气体的第二密封气室，以及设有信号发生器和信号调节机构的第三气室；
所述第一压力传感器，与所述第一密封气室相连通；
所述施加作用力机构，设置于所述信号调节机构的上方，所述施加作用力机构包括施力机构和运动机构，运动机构与信号调节机构相对设置，运动机构在施力机构的驱动下向信号调节机构运动，使信号调节机构触发信号发生器产生接点信号动作；
所述测力传感器，设置在所述信号调节机构或所述施加作用力机构上，被配置为检测所述施加作用力机构对所述信号调节机构施加的力的大小；
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的信号发生器相连接，被配置为采样所述气体密度继电器本体发生接点信号动作的接点信号；
所述智控单元，分别与所述施加作用力机构、第一压力传感器、温度传感器、测力传感器和在线校验接点信号采样单元相连接，被配置为完成所述施加作用力机构的控制，压力值采集和温度值采集、和/或气体密度值采集，采集所述测力传感器的力数据，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所述的一种具有在线自校验功能的气体密度继电器，其特征在于：所述气体密度继电器本体包括：外壳，第一波纹管、第二波纹管、信号发生器、信号调节机构；其中，所述第一波纹管的第一开口端固定在所述外壳的内壁上，所述第一波纹管的第二开口端与第一密封件密封连接，所述第一波纹管的内壁、所述第一密封件、所述外壳的内壁共同围成第一密封气室，所述第一密封气室设有与电气设备的绝缘气体相连通的接口；所述第二波纹管的第一开口端与所述第一密封件密封连接，所述第二波纹管的第二开口端口通过第二密封件与所述外壳的内壁连接，所述第一波纹管的外壁、所述第一密封件、所述第二波纹管的外壁、所述第二密封件及所述外壳的内壁共同围成第二密封气室，所述第二密封气室内充有标准补偿气体；所述第二波纹管的内壁、所述第二密封件及所述外壳的内壁共同围成第三气室，所述信号发生器和信号调节机构设置在所述第三气室内，所述信号调节机构与所述第一密封件连接，所述信号发生器对应所述信号调节机构设置。


3.根据权利要求2所述的一种具有在线自校验功能的气体密度继电器，其特征在于：所述第一波纹管的外径大于所述第二波纹管的外径。


4.根据权利要求2所述的一种具有在线自校验功能的气体密度继电器，其特征在于：所述信号调节机构包括一移动杆，所述移动杆的一端伸入所述第二波纹管内，与所述第一密封件连接，并随第一波纹管的形变产生位移；所述移动杆的另一端伸出所述第二波纹管，固定连接一横杆，所述横杆设有调节螺钉，所述调节螺钉用于在移动杆的推动力下触动所述信号发生器。


5.根据权利要求1所述的一种具有在线自校验功能的气体密度继电器，其特征在于：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。


6.根据权利要求1所述的一种具有在线自校验功能的气体密度继电器，其特征在于：所述测力传感器包括重力传感器、压力传感器、磁力传感器、位移传感器、形变量传感器、光电传感器、角度传感器、摄像机中的一种。


7.根据权利要求1所述的一种具有在线自校验功能的气体密度继电器，其特征在于：所述施力机构包括驱动部件和由驱动部件驱动的传力件；所述运动机构包括推杆，所述推杆朝向施力机构的一端设有固定件，所述推杆的另一端贯穿固定于所述外壳内的固定架，并延伸至固定架的下方与信号调节机构正对。


8.根据权利要求7所述的一种具有在线自校验功能的气体密度继电器，其特征在于：所述固定件与固定架之间的推杆上套设有复位弹簧。


9.根据权利要求7所述的一种具有在线自校验功能的气体密度继电器，其特征在于：所述测力传感器与所述推杆相连接，或者，所述测力传感器通过接触件与所述推杆相连接。


10.根据权利要求7所述的一种具有在线自校验功能的气体密度继电器，其特征在于：所述驱动部件包括磁力、重力、电机、电动推杆电机、步进电机、往复运动机构、卡诺循环机...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈进，黄小泵，常敏，金海勇，夏铁新，
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