一种气体密度监测装置及系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种气体密度监测装置及系统，该装置包括气体密度监测报警模块、自取电模块、第一电压转换模块和微控制器。本实用新型专利技术实施例的技术方案，通过设置自取电模块利用现有的报警或闭锁回路的电缆线向气体密度监测装置供电，可以方便地获取气体密度监测装置的供电电源，无须重新布线取电源，节省了成本。该装置在报警或闭锁回路的任意状态下均可以实现取电操作，不受系统工作状态的限制，具有很高的灵活性和可靠性。微控制器通过获取报警或闭锁回路的工作状态对自取电模块输出的电源进行控制，有效地降低了系统的功耗。通过设置充放电模块，在前端电路发生故障时仍可以可靠供电，提高了系统供电的可靠性。提高了系统供电的可靠性。提高了系统供电的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种气体密度监测装置及系统


[0001]本技术实施例涉及电力设备
，尤其涉及一种气体密度监测装置及系统。

技术介绍

[0002]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，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。
[0003]目前，采用气体密度继电器来在线监测SF6高压电气设备中的气体密度值已经非常普遍了。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，气体密度继电器的气路连通高压电气设备的气室，其内部设有报警或闭锁接点(或称为气体密度继电器报警或闭锁接点)，报警或闭锁接点连接在带有报警(或闭锁)元件的报警(或闭锁)回路中，报警(或闭锁)回路中连接有供电单元，为报警(或闭锁)元件供电。当检测到气体泄漏时，气体密度继电器的报警(或闭锁)接点动作，气体密度继电器的报警(或闭锁)回路导通，报警(或闭锁)元件发出报警或进行闭锁，从而实现电气设备的安全运行保护。
[0004]随着气体密度智能监测的推广，现有的气体密度继电器侧还设置有气体密度监测装置，气体密度监测装置与气体密度继电器可以设计成一体结构，也可以设计成分体结构。这些智能化的气体密度监测装置，均需要工作电源，然而，目前都是采用重新布线的方式为气体密度继电器侧的气体密度监测装置供电，即从控制柜或汇控柜拉电缆线。但是在运行的变电站中，布线是个难题，电缆线需要走电缆沟，有很多地方需要挖地沟，排钢管，人力成本费用很高。如果不采用新的电缆线引入电源，而采用电池，电池寿命短，难以满足实际需求。因此，如何高效、低成本地解决智能化的气体密度监测装置的供电问题，以加快气体密度智能监测的推广，是目前亟待解决的问题。

技术实现思路

[0005]基于现有技术的上述情况，本技术实施例的目的在于提供一种气体密度监测装置及系统，通过自取电模块从控制柜中直接取电供电，从而解决了气体密度监测装置的供电问题。
[0006]为达到上述目的，根据本技术的一个方面，提供了一种气体密度监测装置，包括气体密度监测报警模块、自取电模块、第一电压转换模块、以及微控制器；
[0007]所述气体密度监测报警模块包括报警接点，所述报警接点通过报警接点信号线与控制柜的第一连接端和第二连接端连接，以将报警信息传输至所述控制柜；
[0008]所述自取电模块并联连接至所述报警接点，以获取由所述报警接点信号线提供的电源；
[0009]所述第一电压转换模块连接所述自取电模块的输出，对所输出的电源进行转换，并提供至微控制器进行供电。
[0010]进一步的，所述自取电模块包括开态取电单元、关态取电单元和检测单元；
[0011]所述开态取电单元与所述报警接点串联，在所述报警接点闭合时从所述报警接点信号线获取电源；
[0012]所述关态取电单元跨接于所述第一连接端和第二连接端，在所述报警接点断开时从所述报警接点信号线获取电源；
[0013]所述检测单元分别连接所述开态取电单元、关态取电单元和报警接点，以检测所述自取电模块的取电状态以及报警接点的工作状态。
[0014]进一步的，所述自取电模块包括第一稳压管和第二稳压管；所述第一稳压管和第二稳压管反向串联连接至所述报警接点；
[0015]所述开态取电单元取电时，取电电压为第一稳压管的稳压电压与第二稳压管的正向电压之和；
[0016]所述关态取电单元取电时，取电电压为控制柜内与所述报警接点串联连接的继电器线圈工作电压。
[0017]进一步的，所述检测单元包括第一限流电阻、第二限流电阻、第一双向光耦和第二双向光耦；
[0018]所述第一限流电阻的一端连接控制柜的第一连接端，另一端通过第一双向光耦连接至微控制器的第一I/O引脚；
[0019]所述第二限流电阻的一端连接控制柜的第二连接端，另一端通过第二双向光耦连接至微控制器的第二I/O引脚。
[0020]进一步的，还包括充放电模块，所述充放电模块连接至所述第一电压转换模块的输出端；
[0021]所述充放电模块包括第一分压电阻、第二分压电阻、第一可控开关管和储能电容；
[0022]所述第一分压电阻和第二分压电阻串联连接于第一电压转换模块的输出端与电源地之间；所述第一可控开关管的栅极连接于串联连接点；所述储能电容连接于第一电压转换模块的输出端与第一可控开关管的漏极之间。
[0023]进一步的，还包括第二电压转换模块；
[0024]所述第二电压转换模块连接至所述充放电模块的输出端，以对所述充放电模块输出的电压进行转换后输出至所述微控制器。
[0025]进一步的，还包括传感器模块、通信模块和供电控制模块；
[0026]所述传感器模块和通信模块均与微控制器连接，根据微控制器输出的控制指令进行数据采集和数据通信传输；
[0027]所述传感器模块和通信模块还分别通过供电控制模块连接所述第二电压转换模块，以根据所述供电控制模块的控制从所述第二电压转换模块获取供电电源。
[0028]进一步的，所述供电控制模块包括第二可控开关管和第三可控开关管；
[0029]所述第二可控开关管和第三可控开关管的栅极分别连接所述微控制器的第三I/O引脚和第四I/O引脚；
[0030]所述第二可控开关管的漏源极分别连接所述第二电压转换模块的输出和所述传感器模块；
[0031]所述第三可控开关管的漏源极分别连接所述第二电压转换模块的输出和所述通信模块。
[0032]进一步的，所述微控制器根据报警接点的工作状态从所述第三I/O引脚和第四I/O引脚输出控制信号，以控制所述供电控制模块从第二电压转换模块输出供电电源至所述传感器模块和通信模块。
[0033]根据本技术的另一个方面，提供了一种气体密度监测系统，包括控制柜和气体密度监测装置；其中，
[0034]所述控制柜包括中间继电器和供电电源；
[0035]所述气体密度监测装置与控制柜中的中间继电器和供电电源连接，所述气体密度监测装置包括如本技术第一个方面所述的气体密度监测装置。
[0036]综上所述，本技术实施例提供了一种气体密度监测装置及系统，该装置包括气体密度监测报警模块、自取电模块、第一电压转换模块、以及微控制器；所述气体密度监测报警模块包括报警接点，所述报警接点通过报警接点信号线与控制柜的第一连接端和第二连接端连接，以将报警信息传输至所述控制柜；所述自取电模块并联连接至所述报警接点，以获取由所述报警接点信号线提供的电源；所述第一电压转换模块连接所述自取电模块的输出，对所输出的电源进行转换，并提供至微控制器进行供电。本技术实施例提供的技术方案具有如下有益的技术效果：
[0037](1)通过设置自取电模块利用现有的报警或闭锁回路的电缆线向气体密度继电器侧的气体密度监测装置供电，可以方便地获取气体密度监测装置的供电电源，无须重新布线取电源，大大节省了成本，同时提高了施工安装效率。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种气体密度监测装置，其特征在于，包括气体密度监测报警模块、自取电模块、第一电压转换模块、以及微控制器；所述气体密度监测报警模块包括报警接点，所述报警接点通过报警接点信号线与控制柜的第一连接端和第二连接端连接，以将报警信息传输至所述控制柜；所述自取电模块并联连接至所述报警接点，以获取由所述报警接点信号线提供的电源；所述第一电压转换模块连接所述自取电模块的输出，对所输出的电源进行转换，并提供至微控制器进行供电。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述自取电模块包括开态取电单元、关态取电单元和检测单元；所述开态取电单元与所述报警接点串联，在所述报警接点闭合时从所述报警接点信号线获取电源；所述关态取电单元跨接于所述第一连接端和第二连接端，在所述报警接点断开时从所述报警接点信号线获取电源；所述检测单元分别连接所述开态取电单元、关态取电单元和报警接点，以检测所述自取电模块的取电状态以及报警接点的工作状态。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述自取电模块包括第一稳压管和第二稳压管；所述第一稳压管和第二稳压管反向串联连接至所述报警接点；所述开态取电单元取电时，取电电压为第一稳压管的稳压电压与第二稳压管的正向电压之和；所述关态取电单元取电时，取电电压为控制柜内与所述报警接点串联连接的继电器线圈工作电压。4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述检测单元包括第一限流电阻、第二限流电阻、第一双向光耦和第二双向光耦；所述第一限流电阻的一端连接控制柜的第一连接端，另一端通过第一双向光耦连接至微控制器的第一I/O引脚；所述第二限流电阻的一端连接控制柜的第二连接端，另一端通过第二双向光耦连接至微控制器的第二I/O引脚。5.根据权利要求1
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4中任一项所述的装置，其特征在于，还包括充放电模块，所述充放电模块连接至所述第一电压转换模块的输出端；所述充...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾伟，常敏，田鹏，郝彩侠，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：