CN106932304A - 一种密度微水监测设备 - Google Patents

Abstract

一种密度微水监测设备，使用双排接线代替单排接线，可以同时实现电源和数据的上行和下行，利用玻璃烧结方式连接传感器和设备控制单元，实现隔离密封，将传感器设置在三通阀门结构中，使三通阀门结构与设备控制单元结合，省略了柱状腔体。本发明改善了设备的稳定性、气密性和可靠性，提高了测量的准确性和实时性，降低了成本，节约了安装空间，减少了安装缝隙，提高了工作的便捷性，而且现场布线简洁美观，为施工人员提供了便捷。

Description

一种密度微水监测设备

技术领域

本发明涉及电力系统输变电领域，尤其涉及一种密度微水监测设备。

背景技术

密度微水监测设备适用于电力系统中监测绝缘高压电气设备腔体内SF6气体密度和微水含量，广泛用于SF6断路器、环网柜、充气柜、柱上开关、变压器和互感器上SF6气体质量的监测与诊断。

如图1所示，传统的密度微水监测设备结构，接线板上分别是是电源接口和信号接口，单排接线板的接头4’与设备控制单元连接，设备控制单元底部为传感器，设备控制单元主体3’与传感器1’采用塑料烧结2’的方式连接，各部件之间使用螺纹连接，需要防水的地方会使用防水O型圈。将传感器放入柱状腔体内，对柱状腔体内的气体成分含量进行检测。在现场安装时，每一个密度微水监测设备还需要配备一个三通阀门（图中未给出）和现场设备进行对接。

以上的传统结构设计有如下问题：1、在现场安装过程中，可能每个安装地点需要安装几十个密度微水监测设备，这些设备的供电和数据传输则需要有大量的走线，但是由于设备上只有一排接线板，电源和数据只能进不能出，所以每次安装设备都需要再配备大量的接线板，为每一个设备供电和传输数据，这样做的后果就是不但增加了安装的难度和成本，而且对于现场走线的方便性和美观性也造成影响。2、密度微水监测设备与现场设备对接过程中，还需要配备三通阀门对接，为现场施工增加了难度，也增加了成本。3、传统的设备控制单元主体与传感器之间采用塑料烧结的方式，在压力较大或温差较大时，容易出现裂纹，造成漏气等后果。4、传统的密度微水监测设备的传感器放在了柱状腔体内，通过与三通阀门的对接才接到现场设备上面，那么柱状腔体内的气体需要经过三通阀门的顶针才能进入柱状腔体内，这些气体的流动性很差，对于传感器测量的某些指标的准确性、实时性影响较大。

发明内容

本发明提供一种密度微水监测设备，改善了设备的稳定性、气密性和可靠性，提高了测量的准确性和实时性，降低了成本，节约了安装空间，减少了安装缝隙，提高了工作的便捷性，而且现场布线简洁美观，为施工人员提供了便捷。

为了达到上述目的，本发明提供一种密度微水监测设备，包含：

设备控制单元，用于控制每一个密度微水监测设备的工作；

双排接线板，其电性连接设备控制单元，该双排接线板包含上行接线板和下行接线板，上行接线板主要用于连接外部电源和向外部数据采集系统传输数据，下行接线板主要用于为下一台密度微水监测设备提供电源和与下一台密度微水监测设备进行数据传输；

三通阀门结构，其容纳传感器；

传感器，其设置在三通阀门结构内部，并通过玻璃烧结件连接设备控制单元；

玻璃烧结件，其连接传感器和设备控制单元，采用玻璃烧结的方式隔离密封传感器和设备控制单元；

双出线口盖，其套设在设备控制单元和双排接线板上，与三通阀门结构固定连接，该双出线口盖上具有上行出线口和下行出线口，上行出线口连接上行接线板，下行出线口连接下行接线板。

所述的上行接线板和下行接线板都分别包含一个电源线接口和一个信号线接口，每个接线板上的电源线接口相互电性连接，每个接线板上的信号线接口相互电性连接；

上行接线板上的电源线接口连接外部电源或其他密度微水监测设备中下行接线板上的电源线接口，上行接线板上的信号线接口连接外部数据采集系统或其他密度微水监测设备中下行接线板上的信号线接口；

下行接线板上的电源线接口连接其他密度微水监测设备中上行接线板上的电源线接口，下行接线板上的信号线接口连接其他密度微水监测设备中上行接线板上的信号线接口。

所述的三通阀门结构的换向口的尺寸大小与传感器的尺寸匹配，用于容纳传感器。

所述的玻璃烧结件包含：烧结玻璃、外壳壳体和多个排针，排针用于连接传感器和设备控制单元。

所述的玻璃烧结件中的烧结玻璃、外壳壳体、排针三种材料的热膨胀系数相同。

所述的玻璃烧结件的绝缘电阻为500MΩ以上，密封性≤1*10-9Pa.m3/S。

本发明具有以下优点：

1、创新型结构设计由之前的单排接线改为双排接线，其中一排接线为电源线和上行数据线，另一排接线为电源线和下行数据线，两排的电源线和数据线均互相连通，在不影响性能的情况下避免了单排接线无法同时做到上行和下行的问题，增加了安装的便利性，减少了人力物力的损耗。双排接线板的设计使得在现场安装的时候不需要配备接线板，只要线缆通过双出线口一进一出将所有的密度微水监测设备串联在一起就可以，不但降低了成本，提高了工作的便捷性，而且现场布线简洁美观，为施工人员提供了便捷。

2、将传感器使用玻璃烧结的方式与设备控制单元连接，玻璃烧结结构具有耐高温、耐压、绝缘电阻高等优点，能够承受更大的压力和温差，绝缘电阻也得到了很大的提升，改善了设备的稳定性和可靠性。

3、三通阀门结构将设备控制单元与三通阀门二合一，移除了传统的柱状腔体，减小了安装成本，节约了安装空间，减少了安装缝隙，气密性和稳定性都得到提高。 另外，移除了柱状腔体后，三通的出入口结构不变，将三通阀门的中间位置扩大，将换向口进行改造，在换向口接入设备传感器，使传感器刚好停留在扩大的位置上，将换向口密封并且在换向口外面放置设备的控制单元。这种结构的好处是将传感器接入三通阀门内，可以使传感器更好的感知腔体内的气体含量的变化，在气体流动变化的最短时间内测量出最新的气体含量值。这种结构改善对设备测量的准确性、实时性有大幅度提升，同时也增加了安装的便捷性和稳定性节省了产品成本。

附图说明

图1是背景技术中密度微水监测设备的结构示意图。

图2是本发明提供的一种密度微水监测设备的结构爆炸图。

图3是本发明提供的一种密度微水监测设备的立体图。

具体实施方式

以下根据图2和图3，具体说明本发明的较佳实施例。

如图2和图3所示，本发明提供一种密度微水监测设备，包含：

设备控制单元1，用于控制每一个密度微水监测设备的工作；

双排接线板101，其电性连接设备控制单元1，该双排接线板101包含上行接线板和下行接线板，每个接线板都包含一个电源线接口和一个信号线接口，每个接线板上的电源线接口相互电性连接，每个接线板上的信号线接口相互电性连接，上行接线板主要用于连接外部电源和向外部数据采集系统传输数据，下行接线板主要用于为下一台密度微水监测设备提供电源和与下一台密度微水监测设备进行数据传输；其中，上行接线板上的电源线接口连接外部电源或其他密度微水监测设备中下行接线板上的电源线接口，上行接线板上的信号线接口连接外部数据采集系统或其他密度微水监测设备中下行接线板上的信号线接口；下行接线板上的电源线接口连接其他密度微水监测设备中上行接线板上的电源线接口，下行接线板上的信号线接口连接其他密度微水监测设备中上行接线板上的信号线接口；

三通阀门结构4，其换向口401的尺寸大小与传感器3的尺寸匹配；

传感器3，其设置在三通阀门结构4的换向口401内部，并通过玻璃烧结件3连接设备控制单元；

玻璃烧结件2，其连接传感器3和设备控制单元，该玻璃烧结件2具有多个排针201，用于连接传感器3和设备控制单元，该玻璃烧结件2采用玻璃烧结的方式隔离密封传感器3和设备控制单元；

双出线口盖5，其套设在设备控制单元和双排接线板101上，与三通阀门结构4固定连接，该双出线口盖5上具有上行出线口501和下行出线口502，上行出线口501连接上行接线板上的电源线接口和信号线接口，下行出线口502连接下行接线板上的电源线接口和信号线接口。

所述的玻璃烧结件2的绝缘电阻能够达到500MΩ以上，绝缘电阻是指绝缘材料上所加的直流电压U与泄漏电流I之间的比值，是反映产品绝缘特性的主要指标，它反映了产品承受电击穿或热击穿能力的大小，与绝缘的介质损耗以及绝缘材料在工作状态下的逐步劣化等均存在着极为密切的关系。玻璃烧结件2中的烧结玻璃、外壳壳体、排针三种材料的热膨胀系数相同，在压力较大时或温差较大时，不会使结构出现裂纹导致气密性变差，玻璃烧结件2的密封性能可达到≤1*10-9Pa.m3/S。

所述的三通阀门结构4是根据普通三通阀门改造而成，进气口和出气口不变，将三通阀门中间部分扩大，将换向口改造并与设备控制单元连接，使设备控制单元上的传感器3深入到扩大的三通阀门的中间部分，并且将三通阀门结构4密封，这样如果设备内的气体有任何变化，传感器都能够第一时间采集到气体变化信息，使设备的准确性和实时性得到提高，同时这种结构减少了结构件之间的接口，大大增加了整个设备的稳定性和可靠性。

在本发明的一个实施例中，密度微水监测设备的双排接线板，上行接线板和下行接线板的接口分别为24V+、24V-、GND、485A+、485A-，上行接线板和下行接线板上相同标示的接口互相连接。上行接线板的24V+、24V-接外部电源，GND、485A+、485A-分别接外部的数据采集系统的GND、485A+、485A-完成数据传输。下行接线板的24V+、24V-与下一个密度微水监测设备的上行接线板的24V+、24V-相连，为下一个密度微水监测设备供电，GND、485A+、485A-与下一个密度微水监测设备的上行接线板的GND、485A+、485A-相连，完成下一个密度微水监测设备的数据传输工作。按照这种接线方式以此类推，直到安装完所有密度微水监测设备。

本发明具有以下优点：

1、创新型结构设计由之前的单排接线改为双排接线，其中一排接线为电源线和上行数据线，另一排接线为电源线和下行数据线，两排的电源线和数据线均互相连通，在不影响性能的情况下避免了单排接线无法同时做到上行和下行的问题，增加了安装的便利性，减少了人力物力的损耗。双排接线板的设计使得在现场安装的时候不需要配备接线板，只要线缆通过双出线口一进一出将所有的密度微水监测设备串联在一起就可以，不但降低了成本，提高了工作的便捷性，而且现场布线简洁美观，为施工人员提供了便捷。

2、将传感器使用玻璃烧结的方式与设备控制单元连接，玻璃烧结结构具有耐高温、耐压、绝缘电阻高等优点，能够承受更大的压力和温差，绝缘电阻也得到了很大的提升，改善了设备的稳定性和可靠性。

3、三通阀门结构将设备控制单元与三通阀门二合一，移除了传统的柱状腔体，减小了安装成本，节约了安装空间，减少了安装缝隙，气密性和稳定性都得到提高。 另外，移除了柱状腔体后，三通的出入口结构不变，将三通阀门的中间位置扩大，将换向口进行改造，在换向口接入设备传感器，使传感器刚好停留在扩大的位置上，将换向口密封并且在换向口外面放置设备的控制单元。这种结构的好处是将传感器接入三通阀门内，可以使传感器更好的感知腔体内的气体含量的变化，在气体流动变化的最短时间内测量出最新的气体含量值。这种结构改善对设备测量的准确性、实时性有大幅度提升，同时也增加了安装的便捷性和稳定性节省了产品成本。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (6)

1.一种密度微水监测设备，其特征在于，包含：

设备控制单元（1），用于控制每一个密度微水监测设备的工作；

双排接线板（101），其电性连接设备控制单元（1），该双排接线板（101）包含上行接线板和下行接线板，上行接线板主要用于连接外部电源和向外部数据采集系统传输数据，下行接线板主要用于为下一台密度微水监测设备提供电源和与下一台密度微水监测设备进行数据传输；

三通阀门结构（4），其容纳传感器（3）；

传感器（3），其设置在三通阀门结构（4）内部，并通过玻璃烧结件（3）连接设备控制单元；

玻璃烧结件（2），其连接传感器（3）和设备控制单元，采用玻璃烧结的方式隔离密封传感器（3）和设备控制单元；

双出线口盖（5），其套设在设备控制单元和双排接线板（101）上，与三通阀门结构（4）固定连接，该双出线口盖（5）上具有上行出线口（501）和下行出线口（502），上行出线口（501）连接上行接线板，下行出线口（502）连接下行接线板。

2.如权利要求1所述的密度微水监测设备，其特征在于，所述的上行接线板和下行接线板都分别包含一个电源线接口和一个信号线接口，每个接线板上的电源线接口相互电性连接，每个接线板上的信号线接口相互电性连接；

上行接线板上的电源线接口连接外部电源或其他密度微水监测设备中下行接线板上的电源线接口，上行接线板上的信号线接口连接外部数据采集系统或其他密度微水监测设备中下行接线板上的信号线接口；

下行接线板上的电源线接口连接其他密度微水监测设备中上行接线板上的电源线接口，下行接线板上的信号线接口连接其他密度微水监测设备中上行接线板上的信号线接口。

3.如权利要求1所述的密度微水监测设备，其特征在于，所述的三通阀门结构（4）的换向口（401）的尺寸大小与传感器（3）的尺寸匹配，用于容纳传感器（3）。

4.如权利要求1所述的密度微水监测设备，其特征在于，所述的玻璃烧结件（2）包含：烧结玻璃、外壳壳体和多个排针（201），排针（201）用于连接传感器（3）和设备控制单元。

5.如权利要求4所述的密度微水监测设备，其特征在于，所述的玻璃烧结件（2）中的烧结玻璃、外壳壳体、排针三种材料的热膨胀系数相同。

6.如权利要求4所述的密度微水监测设备，其特征在于，所述的玻璃烧结件（2）的绝缘电阻为500MΩ以上，密封性≤1*10-9Pa.m3/S。