CN109243914B - 一种提高气体密度继电器精度的方法及气体密度继电器 - Google Patents
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Abstract
一种高精度气体密度继电器，包括气体密度继电器壳体、基座、端座、巴登管、温度补偿元件、信号调节机构及若干微动开关；微动开关为按钮型微动开关。该密度继电器还包括由弹性材料制造而成的微动开关接点触发元件，微动开关接点触发元件一端固定在壳体内，另一端与按钮型微动开关的按钮对应设置，并一一对应地抵靠在每个微动开关的按钮上；当气体密度值发生变化，巴登管和温度补偿元件产生位移，该位移依次通过所述信号触发机构驱动所述微动开关接点触发元件，微动开关接点触发元件发生位置改变，使所述微动开关产生相应的信号，完成气体密度继电器的功能。本发明具有精度高、接点导通性能好的优点，可以很好地应用在SF6电气设备上。
Description
技术领域
本发明涉及一种气体密度继电器，尤其涉及一种高精度气体密度继电器、以及提高气体密度继电器精度的方法。
背景技术
SF6及其混合气体、或其它环保型气体电气产品已广泛应用在电力部门、工矿企业，促进了电力行业的快速发展。而SF6电气产品的灭弧介质和绝缘介质是SF6气体，不能发生漏气。若发生漏气，就不能保证SF6电气产品可靠安全运行。所以监测SF6电气产品的SF6密度值是十分必要的。
目前普遍采用一种机械的指针式SF6气体密度继电器来监测SF6密度，即当 SF6电气产品发生漏气时该继电器能够报警及闭锁，同时还能显示现场密度值。该密度继电器其接点一般采用游丝型磁助式电接点，虽然增加了磁助式吸力。但是这种磁助式电接点密度继电器一般采用游丝型电接点，因为在密度高于设定值时，其动接点是随着指针而动的，所以游丝的力不能大，否则显示值就不准了。另外磁助式吸力也不能调得太大，否则密度继电器的返回值就会很大，超过技术标准。因此对磁助式电接点来说，由于其本身触头闭合力小，时间稍长，触头若氧化，接点就会不通或接触不可靠。对于无油型的，磁助式电接点触头暴露在空气中，非常容易氧化或积有灰尘，其触点容易接触不良或不通。特别强调的是，在沿海地区，由于空气潮湿，含有盐雾，更加容易导致触点容易接触不良或不通。对于充油型的，磁助式电接点触头虽然浸在硅油里，但时间一长，动作数次后，其接触性能会下降，加上油膜有绝缘作用，其触点也会接触不良或不通。试验表明，尤其在低温时会存在接触不可靠现象。另外，密度继电器出现漏油缺陷，而对于漏光油的密度继电器，其磁助式电接点触头就暴露在空气中，非常容易氧化或甚至积有灰尘，其触点容易接触不良或不通。
而目前市场还开发出一种接点采用微动开关的SF6气体密度继电器，该SF6气体密度继电器所采用的微动开关为带摆杆(或者微动开关上设有操作臂)，其结构如图1所示，由于摆杆902上设有轴903，轴903设置在微动开关9上。为了使摆杆902可以灵活转动，轴903设置在微动开关9上就的有间隙，同时摆杆902还会摇摆。由于巴登管的位移也小，有了间隙，以及产生摇摆，这样就使得这种密度继电器的精度不是很稳定。因为，摆杆有间隙以及摇摆的原因，使得摆杆的位置发生变化，就会引起这种微动开关型密度继电器的精度发生偏差，不是很稳定，难以实现密度继电器的高精度，如图1所示。上述SF6气体密度继电器所采用的微动开关虽然具有一定的优点，但由于其微动开关的结构的不尽合理，在使用中仍存在以下问题:
1)振动时，摆杆有间隙，其位置稍有变化，就会严重影响密度继电器的精度的。2)同时在调试时，也很难把精度调的很准，即很难做出高精度的密度继电器来。
综上所述，有必要开发一种高精度的、高电气性能的气体密度继电器，以保证SF6或其混合气体等气体绝缘或灭弧的电气设备可靠工作。
发明内容
为了解决现有技术存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种电气性能很好的高精度气体密度继电器，用于控制和监视密封容器中SF6等气体的密度，并针对SF6等气体的电气设备中出现的气体泄漏情况，及时发出报警信号和闭锁信号，为保障电力安全起到作用。
一种高精度气体密度继电器，包括气体密度继电器壳体、设置在壳体内的基座、端座、巴登管、温度补偿元件、信号调节机构及若干作为信号发生器的微动开关；所述巴登管的一端连接在所述基座上，所述巴登管的另一端连接在端坐上，所述温度补偿元件的一端连接在所述端坐上，所述温度补偿元件的另一端与信号调节机构相连接；
所述微动开关为按钮型微动开关；
所述气体密度继电器还包括微动开关接点触发元件，微动开关接点触发元件一端固定在壳体内，另一端与所述按钮型微动开关的按钮对应设置，并一一对应地抵靠在每个微动开关的按钮上；
当气体密度值发生变化，所述巴登管和温度补偿元件产生位移，该位移依次通过所述信号触发机构能够驱动所述微动开关接点触发元件，当气体密度值变化到相应设定值时，所述微动开关接点触发元件就按压或远离所述微动开关的按钮，使所述微动开关产生相应的信号，完成气体密度继电器的功能，当气体密度值恢复正常后，所述巴登管和温度补偿元件产生相应位移，该位移依次通过所述信号触发机构驱动所述微动开关接点触发元件，所述微动开关接点触发元件复位至气体密度正常时的状态。
还包括显示机芯、刻度盘及指针，所述温度补偿元件的一端通过显示连杆与所述显示机芯连接或者所述温度补偿元件的一端直接与显示机芯连接，所述指针安装于所述显示机芯上且设于所述刻度盘之前。
一种高精度气体密度继电器，包括相对独立的信号控制部分和示值显示部分；所述信号控制部分包括控制基座、控制端座、控制巴登管、控制温度补偿元件、信号调节机构及若干作为信号发生器的微动开关；所述控制巴登管的一端连接在所述控制基座上，所述控制巴登管的另一端连接在控制端座上，所述控制温度补偿元件的一端连接在控制端座上，所述控制温度补偿元件的另一端与信号调节机构相连接；
所述气体密度继电器还包括微动开关接点触发元件，微动开关接点触发元件一端固定在壳体内，另一端与所述按钮型微动开关的按钮对应设置，并一一对应地抵靠在每个微动开关的按钮上；
当气体密度值发生变化，驱动巴登管和温度补偿元件产生位移，该位移依次通过所述信号触发机构能够驱动所述微动开关接点触发元件，当气体密度值变化到相应设定值时，所述微动开关接点触发元件就按压或远离所述微动开关的按钮，使所述微动开关产生相应的信号，完成气体密度继电器的功能，当气体密度值恢复正常后，驱动巴登管和温度补偿元件产生相应位移，该位移依次通过所述信号触发机构驱动所述微动开关接点触发元件，所述微动开关接点触发元件复位至气体密度正常时的状态；
所述示值显示部分包括显示巴登管、显示温度补偿元件、显示基座、显示端座、显示机芯、刻度盘及指针，所述显示巴登管的一端连接在所述显示基座上，所述显示巴登管的另一端连接在显示端坐上，所述显示温度补偿元件的一端连接在所述显示端坐上，所述显示温度补偿元件的另一端通过显示连杆与所述显示机芯连接或者所述温度补偿元件的另一端直接与所述显示机芯连接，所述指针安装于所述显示机芯上且设于所述刻度盘之前。
还包括限位件，限位件限制信号调节机构在一定的范围内运动，微动开关接点触发元件始终在其弹性范围内运动；所述信号调节机构设有调节螺钉；还包括缓冲平衡机构，该缓冲平衡机构提高密度继电器的抗振水平。
所述的微动开关接点触发元件的形状为直形或折弯形；所述的微动开关接点触发元件与微动开关的相对位置可以水平的或带有斜度的。
所述的微动开关接点触发元件前端与信号调节机构接触部位的有效宽度为3－18mm。
还包括限位机构，在密度继电器受到振动时，该限位机构确保信号调节机构在正常工作范围内运动，且所述限位机构将所述信号调节机构限制在一设定的并大于密度报警值的对应位置。
还包括辅助件，辅助件固定在微动开关接点触发元件的中前端，共可提高由弹性材料制造而成的微动开关接点触发元件的局部刚性。
由弹性材料制造而成的微动开关接点触发元件局部宽度是缩小的，或局部是有缺口的，或局部是有孔的。
所述温度补偿元件为双金属片或充有气体的巴登管。
所述信号控制部分设有防误动作机构。
所述气体密度继电器还包括压力传感器、温度传感器、信号处理单元，信号传输单元，具有远传信号，实现密度在线监测。
一种提高气体密度继电器精度的方法，包括：气体密度继电器壳体、设置在壳体内的基座、端座、巴登管、温度补偿元件、信号调节机构及若干作为信号发生器的微动开关；所述巴登管的一端连接在所述基座上，所述巴登管的另一端连接在端坐上，所述温度补偿元件的一端连接在端坐上，所述温度补偿元件的另一端与信号调节机构相连接；所述微动开关为按钮型微动开关；所述气体密度继电器还包括微动开关接点触发元件，微动开关接点触发元件一端固定在壳体内，另一端与所述按钮型微动开关的按钮对应设置，并一一对应地抵靠在每个微动开关的按钮上；
当气体密度值发生变化，所述巴登管和温度补偿元件产生位移，该位移依次通过所述信号触发机构能够驱动所述微动开关接点触发元件，当气体密度值变化到相应设定值时，所述微动开关接点触发元件就按压或远离所述微动开关的按钮，使所述微动开关产生相应的信号，完成气体密度继电器的功能，当气体密度值恢复正常后，所述巴登管和温度补偿元件产生相应位移，该位移依次通过所述信号触发机构驱动所述微动开关接点触发元件，所述微动开关接点触发元件复位至气体密度正常时的状态。
当信号触发机构产生位移时，此时微动开关接点触发元件依靠微动开关接点触发元件自身的弹力或依靠信号触发机构的推力也跟着产生位移，到设定值时，使所述微动开关发出相应的报警或闭锁信号。而当气体密度值正常时，所述微动开关接点触发元件复位至气体密度正常时的状态。
即当电气设备的气体密度下降时，气体密度继电器的巴登管和温度补偿元件产生位移，信号触发机构也跟着产生位移，此时微动开关接点触发元件也跟着产生位移，到一定程度时，使所述微动开关产生相应的信号。
本发明高精度气体密度继电器由于采用了以上技术方案，使其与现有技术相比，具有以下明显的优点和特点：
1、由于采用了微动开关作为密度继电器的信号发生器，可以保证接点可靠导通，保证系统可靠工作。
2、由于采用了弹性材料制造而成的微动开关接点触发元件，该微动开关接点触发元件依靠微动开关接点触发元件自身的弹力或依靠信号触发机构的推力，使所述微动开关发出相应的报警或闭锁信号。而弹性材料制造而成的微动开关接点触发元件与微动开关是对应固定在一起的，没有间隙，也不会摇摆，进而就不会造成精度变差，在振动或运输时，就不会影响密度继电器的精度，使得密度继电器的精度很稳定。同时在调试时，也很容易把精度调的很准，很容易做出高精度的密度继电器来。
附图说明
下面，结合附图对本发明作进一步说明：
图1为现有技术指针式气体密度继电器的微动开关的结构示意图；
图2为本发明实施例一的高精度气体密度继电器的结构示意图；
图3为本发明实施例一的高精度气体密度继电器的剖面示意图；
图4为本发明实施例一的高精度气体密度继电器的微动开关信号结构说明图；
图5为本发明实施例二的高精度气体密度继电器的剖面示意图；
图6为本发明实施例二的高精度气体密度继电器的微动开关信号结构说明图；
图7为本发明实施例三的高精度气体密度继电器的微动开关信号结构说明图；
图8为本发明实施例四的高精度气体密度继电器的微动开关信号结构说明图；
图9为本发明实施例五的高精度气体密度继电器的微动开关信号结构说明图；
图10为本发明实施例六的高精度气体密度继电器的剖面示意图；
图11为本发明的高精度气体密度继电器的微动开关接点触发元件一种实施例图；
图12为本发明的高精度气体密度继电器的微动开关接点触发元件另一种实施例图；
图13为本发明实施例七的高精度气体密度继电器的微动开关信号结构说明图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种高精度的气体密度继电器为例进行说明和阐述。具体参见图2、图3和图4，图2和图3为本发明实施例一的六氟化硫气体密度继电器的局部剖面示意图，如图2、图3和图4所示，本发明实施例一公开了一种高精度气体密度继电器，以SF6气体密度继电器为例。本发明高精度SF6气体密度继电器主要由接头1、显示机芯2、表壳3、刻度盘4、指针5、巴登管6、温度补偿片7(宽度5.5－18mm)、接线座8、若干个(本案例以三个为例)微动开关91、92、93、印制电路板10、固定板11、信号调节机构12，若干个调节螺钉131、132、133、拉杆14、表玻璃15、罩圈16、限位机构17、端座18、基座19、微动开关接点触发元件201、202、203、限位件21、微动开关接点触发元件固定件22、防误动作机构23等组成。其中，接头1固定在表壳3上，显示机芯2固定在基座19上。巴登管6的一端焊接在基座19上并与之连通，另一端焊接在端座18上。而端座18与温度补偿片7的一端相连接，温度补偿片7的另一端与信号调节机构12相连接。信号调节机构12上固定有三个调节螺钉131、132、133。信号调节机构12又与连杆15相连接，连杆15又与显示机芯2相连接。三个微动开关91、92、93分别固定在印制电路板10上，印制电路板10固定在固定板11上，固定板11又安装在基座19上。微动开关91、 92、93都是按钮型微动开关，分别带有按钮9101、9201、9301。微动开关接点触发元件201、202、203由高性能的弹性材料制造而成，具有很好的弹性，在一定的受力范围内或运动范围内不会发生弹性失效问题，且具有记忆功能，在外力消失后会恢复形变，可以由65Mn钢、铍青铜、磷青铜、弹簧钢、钛－镍合金等高性能的弹性材料制造而成，也可以由具有记忆功能的塑性材料的非金属材料制造而成，或者由具有记忆功能的金属材料制造而成；钛－镍合金外，也可以是金－镉合金、铜－锌合金等具有高性能的弹性材料制造而成。微动开关接点触发元件201、202、203通过微动开关接点触发元件固定件22固定在壳体内，微动开关接点触发元件201、202、203分别与微动开关91、92、93 对应设置，即微动开关接点触发元件201、202、203分别与微动开关91、92、 93的按钮9101、9201、9301对应设置，并且微动开关接点触发元件201、202、 203对应设置在各调节螺钉131、132、133的上方，如图4所示，其中，微动开关接点触发元件201固定在调节螺钉131的上方，微动开关接点触发元件202 固定在调节螺钉132的上方，微动开关接点触发元件203固定在调节螺钉133 的上方。限位件21固定在壳体内，限位件21与微动开关接点触发元件201、 202、203对应设置。指针5和刻度盘4分别固定在显示机芯2上。微动开关的信号接点，通过电线从印制电路板10连接到接线座8上，接线座8固定在表壳3上。表玻璃15、罩圈16分别固定在表壳3上，能保护其内部机构免受机械损伤和污物、雨水侵入。限位机构17固定在壳体内，与信号调节机构12之间留有间隙。限位机构17的作用是，在开关分合闸产生振动时，防止信号调节机构12沿其轴向产生过分的位移，防止调节螺钉131、132、133发生卡住或脱离微动开关接点触发元件201、202、203的现象，保证系统可靠工作。本实施例中，微动开关接点触发元件201、202、203的形状为直的；微动开关接点触发元件201、202、203与微动开关91、92、93的相对位置为水平的；温度补偿元件7为双金属片材料制作而成，或者为充有气体的补偿巴登管。
另外，继电器还设置了防误动作机构23，在密度继电器受到振动时，该防误动作机构23可以限制巴登管6、信号调节机构12的振幅，因而可大大提高继电器的抗振性能，保证系统可靠工作。
本发明高精度气体密度继电器的作用原理是基于弹性元件巴登管6，利用温度补偿片7对变化的压力和温度进行修正，反应气体密度的变化。即在被测介质(例如SF6)气体的压力作用下，由于有了温度补偿片7的作用，其密度值的变化，压力值也相应的变化，迫使巴登管6之末端产生相应的弹性变形－位移，借助于温度补偿片7和连杆15，传递给显示机芯2，显示机芯2又传递给指针5，遂将被测的气体密度值在刻度盘4上指示出来。如果漏气了，其密度值下降到一定程度(达到报警或闭锁值)，巴登管6产生相应的向下位移，通过温度补偿片7，使信号调节机构12向下位移，信号调节机构12上的调节螺钉131、132、133就渐离相应的微动开关接点触发元件201、202、203，微动开关接点触发元件201、202、203就渐离相应的微动开关91、92、93的按钮9101、9201、9301，到一定程度时，相应的微动开关91、92、93接点就接通，产生相应的信号(报警或闭锁)，达到监视和控制电气开关等设备中的气体密度，使电气设备安全工作。如果其密度值升高了，压力值也相应的升高，升高到一定程度，巴登管6也产生相应的向上位移，通过温度补偿片7，使信号调节机构12向上位移，信号调节机构12上的调节螺钉131、132、133就向上位移，就推动相应的微动开关接点触发元件201、202、203向上位移，从而使微动开关91、92、93的接点就断开，其信号(报警或闭锁)就解除。在本实施例中，温度补偿元件7可以由两个独立的双金属片材料制作而成，即接点控制部分有一个双金属片材料制作而成的温度补偿元件，而显示部分有另外一个双金属片材料制作而成的温度补偿元件。这样可以进一步提高温度补偿性能，提高密度继电器的精度。另外，当气体密度值发生变化，所述巴登管6和温度补偿元件7就会产生位移，该位移依次通过所述信号触发机构12可以驱动所述微动开关接点触发元件201、202、203。当气体密度值变化到相应设定值时 (如报警值时、或闭锁值时)，所述微动开关接点触发元件201、202、203发生相应形变并远离所述微动开关的按钮，使所述微动开关91、92、93产生相应的信号，完成气体密度继电器的功能，而当气体密度值恢复正常后，所述巴登管6和温度补偿元件7也会产生相应的位移，该位移依次通过所述信号触发机构12驱动所述微动开关接点触发元件201、202、203，所述微动开关接点触发元件形变复位至初始状态，或恢复到气体密度正常时对应的状态。总之，当电气设备的气体密度下降时，气体密度继电器的巴登管6和温度补偿元件7产生位移，信号触发机构12也跟着产生位移，此时微动开关接点触发元件(201、 202、203)也跟着产生位移，到一定程度时，使所述微动开关(91、92、93) 产生相应的信号。总之当气体密度值发生变化，所述巴登管6和温度补偿元件 7产生位移，该位移依次通过所述信号触发机构12能够驱动所述微动开关接点触发元件201、202、203，当气体密度值变化到相应设定值时，所述微动开关接点触发元件201、202、203就远离所述微动开关的按钮，使所述微动开关产生相应的信号，完成气体密度继电器的功能，当气体密度值恢复正常后，所述巴登管和温度补偿元件产生相应位移，该位移依次通过所述信号触发机构驱动所述微动开关接点触发元件，所述微动开关接点触发元件复位至气体密度正常时的状态。即气体密度正常时，微动开关接点触发元件按压微动开关的按钮，而当气体密度下降时，微动开关接点触发元件就远离微动开关的按钮,微动开关有常开常闭接点。
所述的微动开关和调节螺钉不限于三个，还可以是一个、两个、四个或者多个。
图5为本发明实施例二的六氟化硫气体密度继电器的局部剖面示意图，如图5和图6所示，微动开关接点触发元件201、202、203对应设置在各调节螺钉131、132、133的下方，即微动开关接点触发元件201固定在调节螺钉131 的下方，微动开关接点触发元件202固定在调节螺钉132的下方，微动开关接点触发元件203固定在调节螺钉133的下方。限位件21固定在壳体内，限位件21与微动开关接点触发元件201、202、203对应设置。如果电气设备漏气了，其密度值下降到一定程度(达到报警或闭锁值)，巴登管6产生相应的向下位移，通过温度补偿片7，使信号调节机构12向下位移，信号调节机构12 上的调节螺钉131、132、133就靠近相应的微动开关接点触发元件201、202、 203，微动开关接点触发元件201、202、203就接近相应的微动开关91、92、 93的按钮9101、9201、9301，到一定程度时，微动开关接点触发元件201、202、 203就分别按压驱动相应的微动开关91、92、93接点接通，产生相应的信号(报警或闭锁)，达到监视和控制电气开关等设备中的气体密度，使电气设备安全工作。如果其密度值升高了，压力值也相应的升高，升高到一定程度，巴登管 6也产生相应的向上位移，通过温度补偿片7，使信号调节机构12向上位移，信号调节机构12上的调节螺钉131、132、133就向上位移，相应的微动开关接点触发元件201、202、203在自身弹力和微动开关按钮的弹力作用下就向上位移，从而使微动开关91、92、93的接点就断开，其信号(报警或闭锁)就解除。同样，限位件21限制信号调节机构12的调节螺钉131、132、133在一定的范围内运动，保护微动开关接点触发元件201、202、203始终在其弹性范围内运动，微动开关接点触发元件201、202、203在这一定的受力范围内不会发生弹性失效问题，确保高精度的实现和确保接点精度的长期稳定性。微动开关接点触发元件201、202、203前端与信号调节机构12的调节螺钉131、132、 133相接触部位的有效宽度为4.0－18mm，提高抗振能力。该实施例，当气体密度值发生变化，所述巴登管6和温度补偿元件7产生位移，该位移依次通过所述信号触发机构12能够驱动所述微动开关接点触发元件201、202、203，当气体密度值变化到相应设定值时，所述微动开关接点触发元件201、202、203 就按压所述微动开关的按钮，使所述微动开关产生相应的信号，完成气体密度继电器的功能。即气体密度正常时，微动开关接点触发元件远离微动开关，不按压微动开关的按钮，而当气体密度下降时，微动开关接点触发元件就按压微动开关的按钮。微动开关有常开常闭接点。
图7为本发明实施例三的高精度气体密度继电器的微动开关信号结构说明图，如图7所示，微动开关接点触发元件201、202、203的形状为折弯的，微动开关接点触发元件201、202、203与微动开关91、92、93的相对位置带有斜度的。该实施例中，当气体密度值发生变化，所述巴登管6和温度补偿元件7产生位移，该位移依次通过所述信号触发机构12能够驱动所述微动开关接点触发元件201、202、203，当气体密度值变化到相应设定值时，所述微动开关接点触发元件201、202、203就远离所述微动开关的按钮，不按压微动开关的按钮，使所述微动开关产生相应的信号，完成气体密度继电器的功能。即气体密度正常时，微动开关接点触发元件按压微动开关的按钮，而当气体密度下降时，微动开关接点触发元件就远离微动开关的按钮。
图8为本发明实施例四的高精度气体密度继电器的微动开关信号结构说明图，如图8所示，当电气设备气体密度正常时，微动开关接点触发元件201、202、 203是压着微动开关91、92、93的按钮9101、9201、9301的。当气体泄漏时，分别依靠信号触发机构12的调节螺钉131、132、133的推力，使微动开关接点触发元件201、202、203产生位移，分别远离微动开关91、92、93的按钮9101、 9201、9301，到设定值时，使所述微动开关发出相应的报警或闭锁信号。
图9为本发明实施例五的高精度气体密度继电器的微动开关信号结构说明图，如图9所示，当电气设备气体密度正常时，信号触发机构12的调节螺钉131、 132、133的推力使微动开关接点触发元件201、202、203压着微动开关91、92、 93的按钮9101、9201、9301。当气体泄漏时，信号触发机构及其调节螺钉产生位移，远离微动开关接点触发元件，而微动开关接点触发元件分别依靠自身的弹力和微动开关按钮自身的弹力，使得微动开关接点触发元件远离微动开关91、 92、93的按钮9101、9201、9301，到设定值时，使所述微动开关发出相应的报警或闭锁信号。当气体泄漏时，信号触发机构及其调节螺钉产生位移，远离微动开关接点触发元件，而微动开关接点触发元件依靠自身的弹力，使得微动开关接点触发元件远离微动开关91、92、93的按钮9101、9201、9301，到设定值时，使所述微动开关发出相应的报警或闭锁信号。当气体泄漏时，信号触发机构及其调节螺钉产生位移，远离微动开关接点触发元件，而微动开关接点触发元件依靠微动开关按钮自身的弹力，使得微动开关接点触发元件远离微动开关 91、92、93的按钮9101、9201、9301，到设定值时，所述微动开关发出相应的报警或闭锁信号。
图10为本发明实施例六的高精度气体密度继电器的剖面示意图，如图10 所示一种高精度气体密度继电器，包括相对独立的信号控制部分和示值显示部分；信号控制部分包括控制基座19、控制端座18A、控制巴登管6A、控制温度补偿元件7A、信号调节机构12及若干作为信号发生器的微动开关91、92、93；控制巴登管6A的一端连接在控制基座19上，控制巴登管6A的另一端连接在控制温度补偿元件7A的一端，控制温度补偿元件7A的另一端与信号调节机构 12相连接。微动开关91、92、93为按钮型微动开关，该气体密度继电器还包括由弹性材料制造而成的微动开关接点触发元件201、202、203，微动开关接点触发元件201、202、203一端固定在壳体内，另一端与所述按钮型微动开关 91、92、93的按钮对应设置，并一一对应地抵靠在每个微动开关的按钮上。当气体密度值发生变化，控制巴登管6A和控制温度补偿元件7A产生位移，该位移依次通过信号触发机构12的调节螺钉131、132、133分别驱动微动开关接点触发元件201、202、203，微动开关接点触发元件201、202、203发生位置改变，分别使微动开关91、92、93产生相应的信号，完成气体密度继电器的功能。该高精度气体密度继电器包括缓冲平衡机构24，该缓冲平衡机构24对信号触发机构12有支撑作用，进一步提高密度继电器的抗振水平。另外该高精度气体密度继电器可调节地安装一限位机构25，该限位机构25带有弹性，将信号调节机构12限制在一设定的并大于密度报警值的对应位置，也可以进一步提高密度继电器的抗振性能。
同时，该实施例的高精度密度继电器，还包括相对独立的示值显示部分，如图10所示，该示值显示部分包括显示巴登管6B、显示温度补偿元件7B、显示基座19、显示端座18B、显示机芯2、刻度盘及指针5。显示巴登管6B的一端连接在显示基座19上，另一端通过显示端座18B与显示温度补偿元件7B的一端相连，显示温度补偿元件7B的另一端通过显示连杆14与显示机芯2连接或者温度补偿元件7B的另一端直接与显示机芯2连接，指针5安装于显示机芯2上且设于刻度盘之前，用于指示气体密度值。本案例控制基座和显示基座合二为一体，也可以分体。
另外，本发明的高精度气体密度继电器还可以包括压力传感器、温度传感器、信号处理单元、信号传输单元，具有远传信号，实现密度在线监测。
本发明的一种提高气体密度继电器精度的方法，如图2、图3、图4所示，该密度继电器包括：包括气体密度继电器壳体3、设置在壳体3内的基座19、端座18、巴登管6、温度补偿元件7、信号调节机构12及若干作为信号发生器的微动开关91、92、93；巴登管6的一端连接在基座19上，巴登管6的另一端连接在端坐18上，温度补偿元件7的一端连接在端坐18上，温度补偿元件7的另一端与信号调节机构12相连接；微动开关91、92、93为按钮型微动开关；该气体密度继电器还包括由弹性材料制造而成的微动开关接点触发元件 201、202、203，微动开关接点触发元件201、202、203一端通过固定件22固定在壳体内，另一端与所述按钮型微动开关的按钮9101、9201、9301对应设置，并一一对应地抵靠在每个微动开关的按钮9101、9201、9301上；当气体密度值发生变化，巴登管6和温度补偿元件7产生位移，该位移依次通过信号触发机构12的调节螺钉131、132、133，该调节螺钉131、132、133分别驱动微动开关接点触发元件201、202、203，微动开关接点触发元件201、202、203 分别发生位置改变，使所述微动开关91、92、93产生相应的信号，完成气体密度继电器的功能。即当电气设备的气体密度下降时，气体密度继电器的巴登管6和温度补偿元件7产生位移，信号触发机构12也跟着产生位移，此时微动开关接点触发元件201、202、203也跟着产生位移，到一定程度时，使所述微动开关91、92、93产生相应的信号。总之，当信号触发机构12产生位移时，此时微动开关接点触发元件201、202、203依靠微动开关接点触发元件201、 202、203自身的弹力或依靠信号触发机构12的调节螺钉131、132、133的推力，使微动开关接点触发元件201、202、203也跟着产生位移，到设定值时，使所述微动开关发出相应的报警或闭锁信号。
本发明的创新点和核心点是：由于采用了弹性材料制造而成的微动开关接点触发元件，该微动开关接点触发元件依靠微动开关接点触发元件自身的弹力或依靠信号触发机构的推力，使所述微动开关发出相应的报警或闭锁信号。而弹性材料制造而成的微动开关接点触发元件与微动开关是对应固定在一起的，没有间隙，也不会摇摆，进而就不会造成精度变差，在振动或运输时，就不会影响密度继电器的精度，使得密度继电器的精度很稳定。同时在调试时，也很容易把精度调的很准，很容易做出高精度的密度继电器来。同时由于采用了微动开关作为密度继电器的信号发生器，可以保证接点可靠导通，保证系统可靠工作，保障电网安全运行，可以很好地应用在SF6等气体的电气设备上。经过对比测试，从表1可以看出，采用本专利技术的密度继电器的接点精度、稳定性比现有技术的密度继电器具有更好的性能，具有突出的实质性特点和显著的进步，可以大幅度的提高微动开关型密度继电器的精度和稳定性，保障电网可靠安全运行。
从表1可以知道，采用本专利技术的密度继电器的接点精度、稳定性非常好，达到高精度要求，可以提高密度继电器环境适应能力。同时，关键是它的稳定性非常好，不会一振动就会使精度变了。
表1本专利技术的密度继电器和现有技术的密度继电器的接点性能对比表
微动开关接点触发元件可以一体化设计，如图11所示，组成微动开关接点触发单元，也可以相互独立分体设计。另外，如图11所示，微动开关接点触发元件203前端两侧挡板的高度为2.6-18mm，微动开关接点触发元件203的前端还可分别设有一块端板B，该端板B与两侧挡板C一起在微动开关接点触发元件203 的前端共同构成一个可限制调节螺钉脱离微动开关接点触发元件203的半封闭区。采用该措施后，本发明的高精度气体密度继电器可在开关分合闸产生振动时，避免造成微动开关接点触发元件与调节螺钉移位，而使调节螺钉不会发生卡住或脱离微动开关接点触发元件的现象，保证系统可靠工作。大大提高了产品的抗振性能。同时，各微动开关接点触发元件前端可与调节螺钉接触的部位设置为矩形平板，该矩形平板的宽度为4.4-8mm，避免造成微动开关接点触发元件与调节螺钉移位，而使调节螺钉不会发生卡住或脱离微动开关接点触发元件的现象，保证系统可靠工作，进一步提高产品的抗振性能。如图11所示，还包括辅助件26，辅助件26固定在微动开关接点触发元件的中前端。目的是提高由弹性材料制造而成的微动开关接点触发元件的局部刚性，由于固定在微动开关接点触发元件的中前端，但是依旧确保了由弹性材料制造而成的微动开关接点触发元件发生位移(或弯曲等形变)的支撑点。这样就可以保证接点动作和返回时的差值在一个适当的范围内，确保密度继电器的切换差符合相关标准。
如图12所示，由弹性材料制造而成的微动开关接点触发元件的局部E处的宽度是缩小的。就是说局部E处的宽度比起前端的宽度要小。或局部是有缺口的，或局部是有孔的，如F处。这样，等同于提高了由弹性材料制造而成的微动开关接点触发元件的前端的刚性，这样就可以保证接点动作和返回时的差值在一个适当的范围内，确保密度继电器的切换差符合相关标准。总之，由弹性材料制造而成的微动开关接点触发元件外形是多样的，其固定方式也是多样的。另外，微动开关接点触发元件可以一体化设计组成为微动开关接点触发单元，如图12所示；也可以相互独立分体设计；或者部分一体化设计，部分单独设计。
如图4、图7、图13所示，所述的微动开关接点触发元件的形状可以直的或折弯的，即其形状可以是直的或折弯成不同角度的。
另外，该密度继电器的壳体外部包裹可设有保温层，减少温差的影响。
另外还可以采取：设于壳体后部的托盘，该托盘和壳体间设有避振垫(例如弹簧避振垫)、机芯还可以带有阻尼机构、或者示值显示部分的机芯为抗振机芯(具体抗振机芯包括扭簧)、密度继电器壳体内充有防震油等措施，提高抗振性能。
以及，所述的微动开关和基座分别位于信号调节机构的两侧，即微动开关分别位于与其相对应的信号调节机构的上方；或所述的微动开关和基座分别位于信号调节机构的一侧，即微动开关位于与其相对应的信号调节机构的下方。
该发明技术的高精度密度继电器，还可以包括信号动作后的保持机构，以及还可以包括信号动作后的保持机构及复位机构。
总之，本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。
Claims (9)
1.一种高精度气体密度继电器，包括气体密度继电器壳体、设置在壳体内的基座、端座、巴登管、温度补偿元件、信号调节机构及若干作为信号发生器的微动开关；所述巴登管的一端连接在所述基座上，所述巴登管的另一端连接在端座上，所述温度补偿元件的一端连接在所述端座上，所述温度补偿元件的另一端与信号调节机构相连接；其特征在于，所述微动开关为按钮型微动开关；
所述气体密度继电器还包括微动开关接点触发元件，微动开关接点触发元件一端固定在壳体内，另一端与所述按钮型微动开关的按钮对应设置，并一一对应地抵靠在每个微动开关的按钮上；
当气体密度值发生变化时，所述巴登管和温度补偿元件产生位移，该位移依次通过所述信号调节机构驱动所述微动开关接点触发元件，当气体密度值达到相应设定值时，所述微动开关接点触发元件按压或远离所述微动开关的按钮，使所述微动开关产生相应的信号，完成气体密度继电器的功能；
当气体密度值恢复正常后，所述巴登管和温度补偿元件产生相应位移，该位移依次通过所述信号调节机构驱动所述微动开关接点触发元件，所述微动开关接点触发元件复位至气体密度正常时的状态；
当信号调节机构产生位移时，此时微动开关接点触发元件依靠微动开关接点触发元件自身的弹力或依靠信号调节机构的推力也跟着产生位移，到设定值时，使所述微动开关发出相应的报警或闭锁信号，当气体密度值正常时，所述微动开关接点触发元件复位至气体密度正常时的状态；
微动开关接点触发元件由高性能的弹性材料制造而成，在一定的受力范围内或运动范围内不会发生弹性失效问题，且具有记忆功能，在外力消失后会恢复形变。
2.如权利要求1所述的高精度气体密度继电器，其特征在于，还包括显示机芯、刻度盘及指针，所述温度补偿元件的一端通过显示连杆与所述显示机芯连接或者所述温度补偿元件的一端直接与显示机芯连接，所述指针安装于所述显示机芯上且设于所述刻度盘之前。
3.一种高精度气体密度继电器，包括相对独立的信号控制部分和示值显示部分；所述信号控制部分包括控制基座、控制端座、控制巴登管、控制温度补偿元件、信号调节机构及若干作为信号发生器的按钮型微动开关；所述控制巴登管的一端连接在所述控制基座上，所述控制巴登管的另一端连接在控制端座上，所述控制温度补偿元件的一端连接在控制端座上，所述控制温度补偿元件的另一端与信号调节机构相连接；其特征在于，所述气体密度继电器还包括微动开关接点触发元件，微动开关接点触发元件一端固定在壳体内，另一端与所述按钮型微动开关的按钮对应设置，并一一对应地抵靠在每个微动开关的按钮上；
当气体密度值发生变化时，驱动巴登管和温度补偿元件产生位移，该位移依次通过所述信号调节机构能够驱动所述微动开关接点触发元件，当气体密度值变化达到相应设定值时，所述微动开关接点触发元件就按压或远离所述微动开关的按钮，使所述微动开关产生相应的信号，完成气体密度继电器的功能；
当气体密度值恢复正常后，驱动巴登管和温度补偿元件产生相应位移，该位移依次通过所述信号调节机构驱动所述微动开关接点触发元件，所述微动开关接点触发元件复位至气体密度正常时的状态；
所述示值显示部分包括显示巴登管、显示温度补偿元件、显示基座、显示端座、显示机芯、刻度盘及指针，所述显示巴登管的一端连接在所述显示基座上，所述显示巴登管的另一端连接在显示端座上，所述显示温度补偿元件的一端连接在所述显示端座上，所述显示温度补偿元件的另一端通过显示连杆与所述显示机芯连接或者所述温度补偿元件的另一端直接与所述显示机芯连接，所述指针安装于所述显示机芯上且设于所述刻度盘之前；
当信号调节机构产生位移时，此时微动开关接点触发元件依靠微动开关接点触发元件自身的弹力或依靠信号调节机构的推力也跟着产生位移，到设定值时，使所述微动开关发出相应的报警或闭锁信号，当气体密度值正常时，所述微动开关接点触发元件复位至气体密度正常时的状态；
微动开关接点触发元件由高性能的弹性材料制造而成，在一定的受力范围内或运动范围内不会发生弹性失效问题，且具有记忆功能，在外力消失后会恢复形变。
4.如权利要求1或3所述的高精度气体密度继电器，其特征在于：还包括限位件，限位件限制信号调节机构在一定的范围内运动，微动开关接点触发元件始终在其弹性范围内运动；所述信号调节机构设有调节螺钉；还包括缓冲平衡机构，该缓冲平衡机构提高密度继电器的抗振水平。
5.如权利要求1或3所述的高精度气体密度继电器，其特征在于：所述的微动开关接点触发元件的形状为直形或折弯形；所述的微动开关接点触发元件与微动开关的相对位置为水平的或带有斜度的；所述的微动开关接点触发元件前端与信号调节机构接触部位的有效宽度为3－18mm。
6.如权利要求1或3所述的高精度气体密度继电器，其特征在于：还包括限位机构，在密度继电器受到振动时，该限位机构确保信号调节机构在正常工作范围内运动，且所述限位机构将所述信号调节机构限制在一设定的并大于密度报警值的对应位置；
还包括辅助件，辅助件固定在微动开关接点触发元件的中前端，提高由弹性材料制造而成的微动开关接点触发元件的局部刚性。
7.如权利要求1或3所述的高精度气体密度继电器，其特征在于：由弹性材料制造而成的微动开关接点触发元件局部宽度是缩小的，或局部是有缺口的，或局部是有孔的。
8.如权利要求1或3所述的高精度气体密度继电器，其特征在于：所述温度补偿元件为双金属片或充有气体的巴登管，所述信号控制部分设有防误动作机构；所述气体密度继电器还包括压力传感器、温度传感器、信号处理单元，信号传输单元，具有远传信号，实现密度在线监测。
9.一种提高气体密度继电器精度的方法，其特征在于，包括：气体密度继电器壳体、设置在壳体内的基座、端座、巴登管、温度补偿元件、信号调节机构及若干作为信号发生器的微动开关；所述巴登管的一端连接在所述基座上，所述巴登管的另一端连接在端座上，所述温度补偿元件的一端连接在端座上，所述温度补偿元件的另一端与信号调节机构相连接；
所述微动开关为按钮型微动开关；
所述气体密度继电器还包括微动开关接点触发元件，微动开关接点触发元件一端固定在壳体内，另一端与所述按钮型微动开关的按钮对应设置，并一一对应地抵靠在每个微动开关的按钮上；
当气体密度值发生变化时，所述巴登管和温度补偿元件产生位移，该位移依次通过所述信号调节机构驱动所述微动开关接点触发元件，当气体密度值达到相应设定值时，所述微动开关接点触发元件就按压或远离所述微动开关的按钮，使所述微动开关产生相应的信号，完成气体密度继电器的功能；
当气体密度值恢复正常后，所述巴登管和温度补偿元件产生相应位移，该位移依次通过所述信号调节机构驱动所述微动开关接点触发元件，所述微动开关接点触发元件复位至气体密度正常时的状态；当信号调节机构产生位移时，此时微动开关接点触发元件依靠微动开关接点触发元件自身的弹力或依靠信号调节机构的推力也跟着产生位移，到设定值时，使所述微动开关发出相应的报警或闭锁信号，当气体密度值正常时，所述微动开关接点触发元件复位至气体密度正常时的状态；
其中，微动开关接点触发元件由高性能的弹性材料制造而成，在一定的受力范围内或运动范围内不会发生弹性失效问题，且具有记忆功能，在外力消失后会恢复形变。
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