气体密度继电器接点闭合自诊断装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种气体密度继电器接点闭合自诊断装置及方法，装置包括控制单元、接点信号传递模块和接点模块，接点信号传递模块的前级连接接点模块、后级连接控制单元，接点信号传递模块包括光耦OC1和光耦OC2，光耦OC1和光耦OC2置于放大电路反馈环中；延时模块包括光耦C3、继电器RR1、同向缓冲器G1和电磁铁A1，光耦C3中的发光二极管连接控制单元的输出，同向缓冲器G1和电磁铁A1串联后的一端经继电器RR1接入光耦C3中三极管的集电极、另一端接入光耦C3中三极管的发射极；本发明专利技术在对接点闭合的自诊断过程中，避免由于振动而引起的接点误触发和及时发现接点超压报警信号。和及时发现接点超压报警信号。和及时发现接点超压报警信号。

【技术实现步骤摘要】
气体密度继电器接点闭合自诊断装置及方法


[0001]本专利技术涉及电力
，具体涉及一种气体密度继电器接点闭合自诊断装置及方法。

技术介绍

[0002]六氟化硫(SF6)气体由于具有良好的绝缘特性，广泛应用于电气设备中。SF6气体密度继电器是SF6电气设备的重要元件之一，主要用来监测高压电气设备内部SF6气体的密度状态。在密度继电器的内部安装有接点及其控制回路，密度继电器与电气设备气室连通，实时监测气室内部SF6气体的密度变化。当高压电气设备的气室发生漏气时，导致SF6气体密度下降，密度继电器产生接点动作，生成报警和闭锁信号，能够及时反应电气设备的安全问题。
[0003]目前在密度继电器中接点比较常见的是使用微动开关，其内部结构紧凑，触点的间隙微小，具有很高的灵敏度。但在实际应用中，由于其抗震性能一般，在对电气设备进行分闸或合闸的操作时，会在密度继电器上产生一定的振动，可能会造成接点上报警和闭锁信号的误触发，特别是在气体密度值接近报警点或者闭锁点的时候。为解决振动造成的微动开关误触发的问题，公布号为CN103594284A的专利文献所提出的一种六氟化硫气体密度继电器通过采用防误动作机构，避免在开关分合闸产生的冲击和振动时，误触发微动开关。
[0004]同时，电气设备长期运行在高温、潮湿的环境中或者设备绝缘老化以及操作不当时都有可能在内部产生故障电弧，故障电弧产生的高温会导致内部气压急剧上升，进而引发接点的超压报警。故障电弧持续的时间很短，之后气室内部气压降至正常值，接点的超压报警信号解除，如果后台没有及时注意到这次故障电弧，就会有很大的安全隐患，所以能够及时准确的诊断出密度继电器接点信号对于电气设备安全有着重要的意义。
[0005]相关技术中，公布号为CN114420500A的专利申请文献提出了一种可防误动作智能型气体密度继电器，气体密度继电器中包括误动作判断模块和误动作延迟通讯模块，误动作延迟通讯模块延迟误动作导致继电器接点闭合时，控制信号传输至被测电气设备的时间，避免SF6气体密度继电器接点误动作；但该方案中误动作延迟通讯模块使用的是电阻电感RL串联结构，通过RL充放电控制电流来进行延时，控制精度不高，且会存在一定的干扰。
[0006]公布号为CN107872214A的专利申请文献中提出了一种抗干扰的光耦继电器，光耦继电器包括耦合电路、过零驱动电路和开关电路；其中过零驱动电路用于延时触发，主要由运放和二极管组成。
[0007]公布号为CN111681909A的专利申请文献中提出了一种具有接点接线诊断功能的气体密度继电器中设置接点接线状况诊断单元，通过接收和/或诊断所述接点接线状况诊断单元监测的数据和/或信息进行诊断，获取气体密度继电器本体的接点的接线状况；但该方案中接点接线状况诊断单元由光耦组成，由于光耦内部的发光二极管具有单向导电性和严重的非线性，直接使用光耦传输信号在实际应用中是存在问题的。

技术实现思路

[0008]本专利技术所要解决的技术问题在于如何在对接点闭合的自诊断过程中，避免由于振动而引起的接点误触发和及时发现接点超压报警信号。
[0009]本专利技术通过以下技术手段解决上述技术问题的：
[0010]一方面，本专利技术提出了一种气体密度继电器接点闭合自诊断装置，所述装置包括：控制单元、接点信号传递模块和接点模块，所述接点信号传递模块的前级连接所述接点模块、后级连接所述控制单元，所述控制单元的输出连接所述延时模块，所述接点模块接入接点闭锁/报警回路；
[0011]所述接点信号传递模块包括光耦OC1和光耦OC2，所述光耦OC1和光耦OC2置于放大电路反馈环中且光耦OC1和光耦OC2中的发光二极管串联；
[0012]所述延时模块包括光耦C3、继电器RR1、同向缓冲器G1和电磁铁A1，光耦C3中的发光二极管连接所述控制单元的输出，同向缓冲器G1和电磁铁A1串联后的一端经继电器RR1接入光耦C3中三极管的集电极、另一端接入光耦C3中三极管的发射极。
[0013]进一步地，所述放大电路反馈环包括运算放大器A1和运算放大器A2；
[0014]运算放大器A1接入光耦OC1和光耦OC2之间，运算放大器A2与光耦OC1中的三极管连接。
[0015]进一步地，所述运算放大器A1的正向输入端与正电源接口连接后接入光耦OC2中三极管的集电极，运算放大器A1的负向输入端连接控制单元，运算放大器A1的输出端经电阻接入光耦OC1中发光二极管的正极，运算放大器A1的负电源接口接入所述光耦OC2中三极管的发射极，运算放大器A2的正向输入端与正电源接口连接后接入光耦OC1中三极管的集电极，运算放大器A2的负电源接口接入光耦OC1中三极管的发射极。
[0016]进一步地，二极管D1和电阻R9串联后并联在所述同向缓冲器G1的两端，所述同向缓冲器G1的一端分别连接电阻R8和电容C2，所述同向缓冲器G1的另一端连接所述电磁铁A1，所述电磁铁A1与所述电阻R8连接后接入所述光耦C3中三极管的发射极，所述电容C2经所述继电器RR1接入所述光耦C3中三极管的集电极。
[0017]进一步地，所述控制单元还连接有压力传感器、温度传感器和振动传感器；
[0018]所述压力传感器用于监测电气设备气室内部SF6气体的压力；
[0019]所述温度传感器用于监测电气设备气室内部SF6气体的温度；
[0020]所述振动传感器用于采集气体密度继电器的振动速度。
[0021]此外，本专利技术还提出了一种如上所述的气体密度继电器接点闭合自诊断装置的控制方法，所述方法包括：
[0022]所述控制单元获取气体密度继电器的振动速度，并在判断所述振动速度超过振动阈值时，输出高电平至所述延时模块，控制所述同向缓冲器G1输出为高电平以使所述电磁铁A1通电产生磁性将气体密度继电器的表盘指针吸住；
[0023]所述控制单元，用于在所述延时模块中的电阻R8的电压减小至1/2VCC时，控制所述同向缓冲器G1输出为低电平以使所述电磁铁A1断电，所述气体密度继电器的表盘指针恢复指示的气体密度值；
[0024]所述控制单元，用于对由故障电弧触发的接点超压报警信号进行延时。
[0025]进一步地，所述方法还包括：
[0026]所述控制单元采集所述接点信号传递模块传输的电压信号，并基于所述电压信号判断接点的开合状态。
[0027]进一步地，所述方法还包括：
[0028]在接点闭合时，所述控制单元采集电气设备气室内部SF6气体的压力值和温度值，并计算密度值P
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；
[0029]所述控制单元将密度值P
20
与设定的接点闭合密度值进行比较，校验接点的工作状态是否正常。
[0030]进一步地，所述方法还包括：
[0031]所述控制单元将所述压力值、所述温度值以及所述密度值P
20
上传至后台服务端。
[0032]进一步地，所述控制单元，用于对由故障电弧触发的接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种气体密度继电器接点闭合自诊断装置，其特征在于，所述装置包括：控制单元、接点信号传递模块和接点模块，所述接点信号传递模块的前级连接所述接点模块、后级连接所述控制单元，所述控制单元的输出连接所述延时模块，所述接点模块接入接点闭锁/报警回路；所述接点信号传递模块包括光耦OC1和光耦OC2，所述光耦OC1和光耦OC2置于放大电路反馈环中且光耦OC1和光耦OC2中的发光二极管串联；所述延时模块包括光耦C3、继电器RR1、同向缓冲器G1和电磁铁A1，光耦C3中的发光二极管连接所述控制单元的输出，同向缓冲器G1和电磁铁A1串联后的一端经继电器RR1接入光耦C3中三极管的集电极、另一端接入光耦C3中三极管的发射极。2.如权利要求1所述的气体密度继电器接点闭合自诊断装置，其特征在于，所述放大电路反馈环包括运算放大器A1和运算放大器A2；运算放大器A1接入光耦OC1和光耦OC2之间，运算放大器A2与光耦OC1中的三极管连接。3.如权利要求2所述的气体密度继电器接点闭合自诊断装置，其特征在于，所述运算放大器A1的正向输入端与正电源接口连接后接入光耦OC2中三极管的集电极，运算放大器A1的负向输入端连接控制单元，运算放大器A1的输出端经电阻接入光耦OC1中发光二极管的正极，运算放大器A1的负电源接口接入所述光耦OC2中三极管的发射极，运算放大器A2的正向输入端与正电源接口连接后接入光耦OC1中三极管的集电极，运算放大器A2的负电源接口接入光耦OC1中三极管的发射极。4.如权利要求1所述的气体密度继电器接点闭合自诊断装置，其特征在于，二极管D1和电阻R9串联后并联在所述同向缓冲器G1的两端，所述同向缓冲器G1的一端分别连接电阻R8和电容C2，所述同向缓冲器G1的另一端连接所述电磁铁A1，所述电磁铁A1与所述电阻R8连接后接入所述光耦C3中三极管的发射极，所述电容C2经所述继电器RR1接入所述光耦C3中三极管的集电极。5.如权利要求4所述的气体密度继电器接点闭合自诊断装置，其特征在于，所述控制单元还连接有压力传感器、温度传感器和振动传感器；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱榜超，潘邦彪，韦国生，蒋宗广，刘长华，李洪波，甘耀华，黄尚雕，毛佳，李航海，林文洪，黄利达，吴恩铭，覃贤金，商琼玲，罗靖宇，何坤龙，何波，卢敏，蒋文明，黄敏，李桥凤，梁洛耕，薛奎，黄珠羡，黄顾渊，黄振龙，黄勇帅，黄仕恒，李星，杨波，姚流梁，全秀娟，
申请(专利权)人：广西电网有限责任公司百色供电局，
类型：发明
国别省市：