CN102841282A

CN102841282A - 采用软件补偿的全温度sf6气体密度继电器校验装置

Info

Publication number: CN102841282A
Application number: CN2012103479269A
Authority: CN
Inventors: 古玲霞; 张吉玲; 安九竹; 王丽芳; 张慧; 展宗辉
Original assignee: ELECTRIC POWER INSTITUTE OF SCIENCE NINGXIA ELECTRIC POWER Co Ltd; State Grid Corp of China SGCC
Current assignee: ELECTRIC POWER INSTITUTE OF SCIENCE NINGXIA ELECTRIC POWER Co Ltd; State Grid Corp of China SGCC
Priority date: 2012-09-19
Filing date: 2012-09-19
Publication date: 2012-12-26

Abstract

本发明涉及一种校验设备，尤其是涉及一种能在极限低温或高温状态下对SF6气体密度继电器进行校验的一种采用软件补偿的全温度SF6气体密度继电器校验装置，包括壳体和壳体外高低温恒温箱，其特征是：高低温恒温箱内装有密度继电器和温度传感器，壳体内下部固定有一SF6气体储气罐，气体储气罐顶部与一四通接头相连，四通接头另外三端分别连有压力传感器、压力调节装置和控制工控计算机的控制器，上述各个件之间均是通过接气管相连，上述工控计算机设有密度继电器动作信号输入端口，该继电器动作信号输入端口与接点连接线相连接；本发明结构独特、使用操作方便、全温度精度高、校验可靠。

Description

采用软件补偿的全温度SF6气体密度继电器校验装置

技术领域

本发明涉及一种校验设备，尤其是涉及一种能在极限低温或高温状态下对SF6气体密度继电器进行校验的一种采用软件补偿的全温度SF6气体密度继电器校验装置。

背景技术

SF6气体密度继电器是SF6电气设备的关键元件之一，它用来检测SF6电气设备本体中SF6气体密度的变化，它的性能好坏直接影响到SF6电气设备的可靠安全运行。安装于现场的SF6气体密度继电器因不经常动作，经过一段时期后常出现动作不灵活或触点接触不良的现象，有的还会出现温度补偿性能变差，当环境温度变化时容易导致SF6气体密度继电器误动作。因此原电力部制定了DL/T259-2012《SF6气体密度继电器校验规程》。该试验规程规定：各SF6电气设备使用单位应定期对SF6气体密度继电器进行校验。从实际运行情况来看，对SF6气体密度继电器进行定期校验是防患于未然，保障电力设备安全可靠运行的必要手段之一。因此目前SF6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配置相关的SF6气体密度继电器校验仪。目前SF6气体密度继电器的校验方法，工程上主要有以下几种：

1）利用SF6设备充气过程对密度继电器进行校验。这种方法主要用于现场，但存在以下问题：（1）温度影响大，很难保证准确度；（2）利用SF6贮气瓶上的表计即相对压力表)读数，精确度很差，也不能保证准确度，另外对用测量绝对压力值方法的密度继电器（绝对压力继电器），在海拔高的地区就可能直接产生较大的误差；3）SF6密度继电器实际应用于降压过程，而用充气过程来校验，与实际应用情况不相符，也影响校验准确性。

2）利用SF6设备放气过程对密度继电器校验。用这种方法存在与方法1中（1）、（2）同样的问题，并且放气时要对SF6气体回收，需要用专门的SF6气体回收装置，很不方便。

3）在恒温室校验。这种校验方法在恒温环境中进行，消除了温度对校验带来的误差，因此校验的准确度较高。但用这种方法校验时间长，需要建立专门的恒温实验室，并要增设专职工作人员，增大了现场的工作难度，既不经济也不方便。实际上，在现场是不现实的。同样，对用测量绝对压力值方法的密度继电器即绝对压力继电器，在海拔高的地区就可能直接产生较大的误差。

综上所述目前所使用的各种型号的SF6气体密度继电器校验仪，虽然基本上都采用测试密度继电器动作时的压力和温度值，然后根据SF6气体的压力-温度特性关系，利用计算机自动换算成20℃时的压力值，即能够进行自动的动态温度补偿。但这些校验装置，都存在着同样的缺陷或错误：这些SF6气体密度继电器校验仪只能在常温状态下对SF6气体密度继电器进行检验，而不能实行全工作温度范围内对SF6气体密度继电器进行校验，特别是在极限低温或高温状态下对SF6气体密度继电器进行校验。因为在常温下，其精度是容易实现的，不能反映出安全质量问题。但是这些SF6气体密度继电器校验仪只能在常温状态下对SF6气体密度继电器进行检验，而不能实行全工作温度范围内对SF6气体密度继电器进行校验，特别是在极限低温或高温状态下对SF6气体密度继电器进行校验；目前还没有克服上述缺陷的校验装置。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种结构独特、使用操作方便、全温度精度高、校验可靠、能对各种SF6气体密度继电器实现全温度范围内的准确校验的一种采用软件补偿的全温度SF6气体密度继电器校验装置。

为了实现发明目的，本发明通过如下方式实现：

一种采用软件补偿的全温度SF6气体密度继电器校验装置，包括壳体和壳体外高低温恒温箱，其特征是：高低温恒温箱内装有密度继电器和温度传感器，壳体内下部固定有一SF6气体储气罐，气体储气罐顶部与一四通接头相连，四通接头另外三端分别连有压力传感器、压力调节装置和控制工控计算机的控制器，上述各个件之间均是通过接气管相连，上述工控计算机设有密度继电器动作信号输入端口，该继电器动作信号输入端口与接点连接线相连接；

所述密度继电器固定在一可以移动的密度继电器安装架上，所述密度继电器安装架通过接气管在气路上与所述压力调节装置相连通、又通过放气管与放气电磁阀相连通；

所述控制器与密度继电器安装架之间的接气管通过电磁阀合成一路通过阀门与所述四通接头相连，所述气体储气罐与四通接头之间连有阀门；

所述工控计算机上连有操作键盘；

所述压力调节装置是由气缸、气缸内装有的活塞、活塞连接的一个调节杆和调节杆外端装有手轮组装而成；

所述活塞上设有镶有密封圈的环形凹槽；

所述密封圈为O型密封圈；

所述手轮与调节杆是可拆卸活动相连接；

所述SF6气体储气罐和压力调节装置并排。

本发明有如下效果：

1）结构独特：本发明提供的装置包括壳体和壳体外高低温恒温箱，其特征是：高低温恒温箱内装有密度继电器和温度传感器，壳体内下部固定有一SF6气体储气罐，气体储气罐顶部与一四通接头相连，四通接头另外三端分别连有压力传感器、压力调节装置和控制工控计算机的控制器，上述各个件之间均是通过接气管相连，上述工控计算机设有密度继电器动作信号输入端口，该继电器动作信号输入端口与接点连接线相连接；所述密度继电器固定在一可以移动的密度继电器安装架上，所述密度继电器安装架通过接气管在气路上与所述压力调节装置相连通、又通过放气管与放气电磁阀相连通。

2）使校验过程中不浪费SF6气体、同时又通过高低温恒温箱设置所各种测试温度、实现全温度范围内校验：本发明提供的装置中工控计算机设有密度继电器动作信号输入端口，该继电器动作信号输入端口与接点连接线相连接。其中温度传感器置放在高低温恒温箱中；所测试的密度继电器安装在密度继电器安装架上，密度继电器安装架通过连接气管在气路上与压力可调的压力调节装置相连通，又通过放气管与放气电磁阀相连通。压力传感器将提供给被测密度继电器的压力信号传输到工控计算机，温度传感器将被测密度继电器的温度信号传输到工控计算机。工控计算机通过控制器、阀门、电磁阀，通过高低温恒温箱设置各种温度，在所设置的温度的高低温恒温箱里，通过压力调节装置调节气源压力，利用压力传感器和温度传感器对SF6气体密度继电器进行测量，得到SF6气体密度继电器动作时的压力值和温度值；根据所测试的压力值、温度值以及SF6气体的压力-温度特性关系进行数据处理，得到相应的20℃压力值，完成全温度范围内对SF6气体密度继电器性能的准确校验。同时还可以输出和打印相关数据和结果，其中压力调节装置包括一气缸，气缸内装有活塞，活塞连接着一个调节杆，调节杆外端装有手轮，通过转动手轮带动调节杆进而带动活塞在气缸内移动，可以自由活动调节压力，实现压力调节装置对气体压力的调节。活塞设有环形凹槽，两个“O”型密封圈镶在活塞的环形凹槽里，主要功能是活塞在气缸运动调节压力时起密封作用。手轮是可以活动的，使用时与调节杆结合在一起，不用时可方便拆卸。通过密封性能良好的储气罐，压力调节装置，阀门，活塞，镶有密封圈，连接气管，压力传感器，阀门，调节杆，手轮、密度继电器安装架等就建立了全封闭的SF6气体循环系统，可以方便，细微的，缓慢的，重复的，轻便的调节气体压力，使校验过程中不浪费SF6气体。同时又通过高低温恒温箱设置所各种测试温度，实现全温度范围内校验。

3）使用操作方便：本发明提供的装置在使用时，把所测试的密度继电器密封安装在密度继电器安装架上，再把装有密度继电器的密度继电器安装架置放在高低温恒温箱中，同时关闭放气电磁阀；再把SF6气体连接气管的一端与该密度继电器安装架的SF6气体密度继电器连接口相连接，而SF6气体连接气管的另一端与电磁阀相连接，连接好后。开启电磁阀和阀门，观察压力值，如果压力不够，说明气体不够，就打开阀门，把储气罐的气体放出来，直到气体足够测试为止。然后关闭阀门，通过压力调节装置的手轮，调节活塞就可以调节所测试的SF6气体密度继电器的压力，通过设置高低温恒温箱的温度，就可以在全温度范围内校验密度继电器了。

4）克服误差，保证了精度：本发明提供的装置可以实现对多个密度继电器进行全工作温度范围内的校验，实现全工作温度范围内对SF6气体密度继电器进行校验，特别是在极限低温或高温状态下对SF6气体密度继电器进行校验。同时，压力传感器安装在高低温恒温箱外的压力调节装置上，可以避免高温或低温状况下，压力传感器出现温度漂移问题，克服误差，保证了精度。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2是本发明压力调节装置的结构示意图。

具体实施方式

一种采用软件补偿的全温度SF6气体密度继电器校验装置，包括壳体4和壳体4外高低温恒温箱2，如图1所示：高低温恒温箱2内装有密度继电器20和温度传感器19，壳体4内下部固定有一SF6气体储气罐5，气体储气罐5顶部与一四通接头10相连，四通接头10另外三端分别连有压力传感器11、压力调节装置6和控制工控计算机15的控制器17，上述各个件之间均是通过接气管相连，上述工控计算机15设有密度继电器20动作信号输入端口，该继电器动作信号输入端口与接点连接线16相连接。

所述密度继电器20固定在一可以移动的密度继电器安装架1上，所述密度继电器安装架1通过接气管在气路上与所述压力调节装置6相连通、又通过放气管22与放气电磁阀21相连通。

所述控制器17与密度继电器安装架1之间的接气管通过电磁阀18合成一路通过阀门13与所述四通接头10相连，所述气体储气罐5与四通接头10之间连有阀门。

所述工控计算机15上连有操作键盘12，

如图2所示：所述压力调节装置6是由气缸61、气缸61内装有的活塞62、活塞62连接的一个调节杆64和调节杆64外端装有手轮65组装而成。

所述活塞62上设有镶有密封圈63的环形凹槽。

所述密封圈63为O型密封圈。

所述手轮65与调节杆64是可拆卸活动相连接。

所述SF6气体储气罐5和压力调节装置6并排。

本发明包括壳体4、一个SF6气体储气罐5、一个四通接头10、一个压力传感器11、一个温度传感器19、高低温恒温箱2、密度继电器安装架1、若干阀门7、13、若干电磁阀18、21、若干连接气管3、8、9、14、22、接点连接线16、一个工控计算机15、控制器17、一个操作键盘12和压力调节装置6。其中一个SF6气体储气罐5、一个四通接头10、一个压力传感器11、若干阀门7、13、若干电磁阀18、21、若干连接气管8、9、14、22、一个工控计算机15、控制器17、一个操作键盘12和压力调节装置6全部装配在壳体4内。其中储气罐5上安装有阀门7，阀门7的另一端与连接气管8的一端相连接，在气路上是相通的；连接气管8的另一端与四通接头10的相连通；四通接头10上安装有压力传感器11，四通接头10还通过连接气管9与压力调节装置6相连通，四通接头10还安装有阀门13，阀门13的另一端与连接气管14的一端相连接，在气路上是相通的；连接气管14的另一端与电磁阀18相连通，电磁阀18的另一端连接着连接气管3。

而密度继电器安装架1、温度传感器19装配在高低温恒温箱2内，通过连接气管3与装置壳体内的电磁阀18相连接。密度继电器安装架1是可以移动的。

本发明提供的装置其操作主要步骤如下：

1、气路连接好后，将测试品密度继电器20校验点接点采样导线16的航空插头同校验装置上的密度继电器接点插座对接，将校验点采样导线另一端红色一对、黑色一对和蓝色一对鱼夹分别与密度继电器的报警一对、闭锁一对和闭锁2或超压一对接点连接。然后设定高低温恒温箱2的试验温度，并开启高低温恒温箱2。

2．接好外部电源，开启装置的电源开关，等待高低温恒温箱2的温度和试验品，密度继电器20的温度平衡后。

3．通过菜单操作进入准备校验屏。针对所测试的SF6密度继电器的额定参数，向测试装置进行确认。

4．观察压力值是否符合要求。若压力值偏低，再缓缓开启储气罐5上阀门7，观察压力值到了所要求的压力值后，就关闭该阀门7。

5．然后反时针方向摇动手轮，减小压力，到了所测试的密度继电器的额定值时，根据工控计算机液晶屏幕上的提示，先校验额定值。然后再根据工控计算机液晶屏幕上的提示, 再反时针方向摇动手轮，减小压力，到了所测试的密度继电器的报警或闭锁值时, 再顺时针方向摇动手轮，增加压力，直到所测试的密度继电器的报警或闭锁返回值，然后根据测试时的温度值通过温度传感器获得和SF6气体的压力-温度特性关系自动换算到相应的20℃绝对压力值，完成对该SF6气体密度继电器的性能校验；

6．根据屏幕提示打印或存储测量结果。

7．校验工作完毕后，开启阀门7，顺时针摇动手轮，直至到底不能动为止，然后关闭阀门7。此时压力调节装置中的SF6气体重新压回SF6气体储气罐之中。

8．开启放气电磁阀16，把残留的、且不能回收的SF6气体排放到室外，再脱开连接气管。

9．关掉电源开关，复原，整个校验过程完毕。

Claims

1.一种采用软件补偿的全温度SF6气体密度继电器校验装置，包括壳体(4)和壳体(4)外高低温恒温箱(2)，其特征是：高低温恒温箱(2)内装有密度继电器(20)和温度传感器(19)，壳体(4)内下部固定有一SF6气体储气罐(5)，气体储气罐(5)顶部与一四通接头(10)相连，四通接头(10)另外三端分别连有压力传感器(11)、压力调节装置(6)和控制工控计算机(15)的控制器(17)，上述各个件之间均是通过接气管相连，上述工控计算机(15)设有密度继电器(20)动作信号输入端口，该继电器动作信号输入端口与接点连接线(16)相连接。

2.如权利要求1所述的采用软件补偿的全温度SF6气体密度继电器校验装置，其特征是：所述密度继电器(20)固定在一可以移动的密度继电器安装架(1)上，所述密度继电器安装架(1)通过接气管在气路上与所述压力调节装置(6)相连通、又通过放气管(22)与放气电磁阀(21)相连通。

3.如权利要求1或2所述的采用软件补偿的全温度SF6气体密度继电器校验装置，其特征是：所述控制器(17)与密度继电器安装架(1)之间的接气管通过电磁阀(18)合成一路通过阀门(13)与所述四通接头(10)相连，所述气体储气罐(5)与四通接头(10)之间连有阀门。

4.如权利要求1所述的采用软件补偿的全温度SF6气体密度继电器校验装置，其特征是：所述工控计算机(15)上连有操作键盘(12)。

5.如权利要求1所述的采用软件补偿的全温度SF6气体密度继电器校验装置，其特征是：所述压力调节装置(6)是由气缸(61)、气缸(61)内装有的活塞(62)、活塞(62)连接的一个调节杆(64)和调节杆(64)外端装有手轮(65)组装而成。

6.如权利要求5所述的采用软件补偿的全温度SF6气体密度继电器校验装置，其特征是：所述活塞(62)上设有镶有密封圈(63)的环形凹槽。

7.如权利要求5所述的采用软件补偿的全温度SF6气体密度继电器校验装置，其特征是：所述密封圈(63)为O型密封圈。

8.如权利要求5所述的采用软件补偿的全温度SF6气体密度继电器校验装置，其特征是：所述手轮(65)与调节杆(64)是可拆卸活动相连接。

9.如权利要求1所述的采用软件补偿的全温度SF6气体密度继电器校验装置，其特征是：所述SF6气体储气罐(5)和压力调节装置(6)并排。