CN111192791A - 一种高抗振气体密度继电器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高抗振气体密度继电器，包括外壳及设在外壳内的信号控制机构和与信号控制机构相对独立的示值显示机构；信号控制机构主要包括至少一个波纹管、密封的补偿气室、信号发生器和信号调节机构。所述波纹管与壳体侧壁垂直。所述外壳内包括相对独立的用于安装所述示值显示机构的密封舱；所述密封舱内充有防振油，或所述密封腔室内密封有气体。所述示值显示部分主要包括巴登管、基座、端坐、机芯、指针、刻度盘。本发明的高抗振气体密度继电器具有不会漏油、抗振性能好、精度高、电气性能好、外形又薄、工作寿命长的优点。

Description

一种高抗振气体密度继电器

技术领域

本发明涉及电力设备技术领域，特别是涉及一种高抗振气体密度继电器。

背景技术

目前，用来监测电气设备中的气体密度普遍采用接点为微动开关的无油型气体密度继电器，这种气体密度继电器所采用的微动开关虽然具有电气性能好的优点，但由于微动开关都带有操作臂，且其位移量有限，所以精度差。更为突出的是由于其结构上的接点操作臂的长度较长，而且是个悬臂梁，在操作开关时，造成接点操作臂的振动很大，进而引起气体密度继电器出现误动作，甚至出现毁坏微动开关，完全失去了性能。总之抗振性能较差，精度性能差，量程显示范围小，难以保证系统可靠工作。

本申请人还在中国专利或专利申请200510110648.5、200720066586.7、200910195174.7、200920209217.8、201010171798.8、201020190271.5、201210032293.2、201220047225.9、200920075456.9公开过一些气体密度继电器，其中，专利200510110648.5和200910195174.7公开的气体密度继电器包括显示部分和控制部分，并且显示部分和控制部分分别用温度补偿片进行温度补偿，难以实现高精度动作及显示。同时，更为突出的是由于其结构上的接点操作臂的长度较长，而且是个悬臂梁，在操作开关时，造成接点操作臂的振动很大，进而引起气体密度继电器出现误动作，甚至出现毁坏微动开关，完全失去了性能，总之抗振性能较差，精度性能差，难以保证系统可靠工作。

在专利201020190271.5和201010171798.8公开的气体密度继电器还包括位移放大机构，该位移放大机构的起始端与温度补偿元件的另一端连接，而放大端驱动微动开关的接点操作手柄，使微动开关上的接点接通或断开；当气体密度值发生变化，波登管和温度补偿元件产生位移，该位移通过位移放大机构放大后传递给微动开关，使微动开关发出相应的信号，完成密度继电器的功能。然而，开关进行分合闸操作时，会对巴登管和温度补偿元件产生振动，这种振动会引起巴登管和温度补偿元件发生位移，这种位移也通过位移放大机构放大后传递给微动开关，使微动开关发出相应的信号。这样就会产生误动作，也就是说其抗振性能不好，不能保证系统可靠工作，给电网的安全运行带来极大的隐患。同时这些气体密度继电器不能满足开关的重合闸要求。即充气压力(密度)在报警压力值以下时，不能承受50g、11ms的冲击试验，此时闭锁接点会发生误动作。例如：0.6/0.52/0.5的密度继电器，当气体压力(密度)下降到报警动作点时，此时进行50g、11ms的冲击试验，闭锁接点会发生误动作，对开关实行了闭锁，不能满足开关的重合闸要求。而专利200520115321.2的缺陷与专利201010171798.8相似，也是会把振动引起的位移通过位移放大机构放大后传递给微动开关(即通过控制扇形齿轮传递给控制机芯轴，再经控制机芯轴传递给微动开关)，这样大大地放大了振动引起的位移，相当于使振动变得更加厉害。由于在开关分合闸操作时振动很大，特别需要抗振性能更好的气体密度继电器，上述这些气体密度继电器则不能应付。

上述气体密度继电器都是采用温度补偿片进行温度补偿，难以实现高精度，同时壳体不是全密封的，是相对压力型密度继电器，会受海拔高度影响。

在本申请人的专利200920075456.9公开是一种充油抗振型气体密度继电器，虽然这种密度继电器的接点也采用微动开关，但是安装于现场的各种这些密度继电器，经过一段时期后常出现其壳体内的液体(防震油)发生泄漏问题。专利200920075456.9以及目前大量使用的充油型电接点式密度继电器，从实际运行情况来看，这些密度继电器观察窗(表玻璃)处的漏油现象非常普遍，严重影响系统的安全和可靠，同时如要更换这些密度继电器又要花费很多经费。经过长期观察和分析，其原因是因为这些密度继电器上的观察窗(表玻璃)是在小弧面上密封，其密封效果本身就不好，加上其密封圈会老化，自然就常常会发生漏油或漏气问题。在海拔高的地区，由于表玻璃压差大，甚至会出现表玻璃爆炸现象，出现安全问题。对于绝对压力型的充油式密度继电器，由于温度升高，壳体里外压差大，也会出现表玻璃爆炸现象，出现安全问题。总之目前使用的密度继电器的动作接点主要采用电接点型和微动开关型，电接点型密度继电器一般都要充抗振用的防震硅油，而微动开关型的密度继电器在有些振动特别的场合也需要充防震硅油，而目前世界上这些充防震油的密度继电器由于其控制部分和现实部分都是在一个壳体内，而显示部分又需要可以观察，所以都有观察窗(表玻璃)，充防震油时自然观察窗(表玻璃)也浸在防震油里。而观察窗(表玻璃)与壳体的密封都是采取在弧面(或小弧面)上密封，其密封效果不好，加上密封圈会老化，常常会发生漏油问题，给用户带来损失，甚至安全问题，所以迫切需要创新。因而，亟需提供一种接点抗震性能好、显示抗震性能好、精度高、电气性能好、工作寿命长、外形尺寸又薄，能够满足各种场合使用的气体密度继电器。具体来说，就是充油型的密度继电器可以长时间工作而不会漏油，确保电网安全可靠；或者实现密度继电器的壳体在长时间工作周期内是全密封的，是绝对压力型密度继电器，不会受到海拔高度影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种高抗振气体密度继电器，以解决上述现有技术存在的问题，它具有抗振性能好、精度高、电气性能好、工作寿命长、外形尺寸又薄、可以充油或充气的优点。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种高抗振气体密度继电器，包括继电器外壳、信号控制机构和示值显示机构，所述继电器外壳内设置有一密封舱，所述示值显示机构设置于所述密封舱内，所述密封舱内充有防振油或密封有气体；所述信号控制机构设置于所述继电器外壳内并位于所述密封舱的外部；所述信号控制机构与所述示值显示机构在气路上相互连通；

所述信号控制机构包括波纹管、密封腔体、信号发生器和信号调节机构，所述波纹管设置于所述密封腔体内；所述波纹管一端密封，所述波纹管另一端与电气设备连通，所述密封腔体内设置有补偿气体；或，所述波纹管的两端均密封构成密封腔，所述波纹管的密封腔内设置有补偿气体，所述密封腔体与电气设备连通；所述信号控制机构利用所述波纹管和所述密封腔体监测气体密度，当电气设备内气体密度变化时，所述波纹管压缩或膨胀产生轴向位移，带动信号调节机构触发所述信号发生器产生信号；

所述示值显示机构包括巴登管、基座、端座、温度补偿元件、机芯、指针及刻度盘，所述巴登管的一端焊接在所述基座上，所述巴登管的另一端和所述温度补偿元件的一端均固定在所述端座上，所述温度补偿元件的另一端直接或依次通过连接臂、连杆与所述机芯连接，所述指针安装在所述机芯上，所述刻度盘安装在所述密封舱内。

优选地，所述密封舱包括表玻璃、显示底盘和第一密封圈，所述表玻璃为一端开口的圆筒结构，所述显示底盘安装于所述表玻璃的开口端，所述第一密封圈设置于所述表玻璃与所述显示底盘之间实现密封，所述表玻璃的内腔由所述显示底盘封堵形成放置所述示值显示机构的密封舱。

优选地，所述表玻璃与所述显示底盘通过紧固件固定连接。

优选地，所述显示底盘上还设置有一基座安装孔，所述基座的底端通过所述基座安装孔安装在所述基座上，所述基座安装孔与所述基座之间设置有第二密封圈，所述基座穿出于所述基座安装孔的一端通过螺母紧固在所述显示底盘上，所述基座穿出于所述基座安装孔的一端与示值显示机构在气路上相互连通，所述基座内设置有连通所述密封舱的通孔。

优选地，所述显示底盘上还设置有与所述密封舱内腔体连通的充油封气口，所述充油封气口上设置有气封螺钉，所述气封螺钉与所述充油封气口之间设置有气封密封圈。

优选地，所述继电器外壳的首端还设置有透明的前层玻璃，所述前层玻璃与所述表玻璃的前壁之间设置有第三密封圈，所述前层玻璃通过表盖固定于所述继电器外壳上。

优选地，所述表玻璃的前壁的外周设置有固定法兰，所述表盖通过所述固定法兰与所述表玻璃连接，所述表玻璃的侧壁与所述表盖之间设置有密封圈。

优选地，所述表盖罩设于所述前层玻璃、所述表玻璃的外部，所述表盖的侧壁的高度高于所述表玻璃的侧壁的高度，所述继电器外壳的顶部开口端与所述显示底盘之间设置有密封垫。

优选地，所述显示底盘与所述继电器外壳的壳底之间设置有支撑件。

优选地，所述信号控制机构还包括控制外壳、第一密封件、第二密封件、第三密封件和出线连接座；其中，所述波纹管的一端焊接在第一密封件上，所述波纹管的另一端焊接在第二密封件上；所述波纹管内为第一密封腔体，所述第一密封腔体内充有补偿气体，构成密封补偿气室；所述出线连接座固定在第三密封件或控制外壳上，所述控制外壳分别与第一密封件和第三密封件密封连接在一起；所述波纹管外部的所述控制外壳内为第二密封腔体，所述第二密封腔体与电器设备连通，且第二密封腔体与所述示值显示部分在气路上相互连通；所述信号调节机构和信号发生器设置在第二密封腔体内；

或，第一密封腔体与所述电器设备连通，并与所述示值显示部分在气路上相互连通，而所述第二密封腔体中充有补偿气体，构成密封补偿气室。

优选地，所述信号控制机构还包括控制外壳、第一密封件、第二密封件、第三密封件、封堵波纹管和出线连接座；所述出线连接座固定在所述控制外壳上，所述第三密封件设置于所述控制外壳内，所述第三密封件将所述控制外壳内部分隔为第二密封腔体和信号调节腔，所述波纹管设置于所述第二密封腔体内，所述波纹管的一端焊接在所述第一密封件上，另一端焊接在所述第二密封件上，所述波纹管内为第一密封腔体，第一密封腔体内充有补偿气体，构成密封补偿气室；所述封堵波纹管的一端焊接在所述第二密封件上，另一端焊接在所述第三密封件上，所述控制外壳分别与所述第一密封件和所述第三密封件密封连接在一起，所述第二密封腔体与电器设备连通，且所述第二密封腔体与示值显示机构在气路上相互连通；信号调节机构和信号发生设置在信号调节腔内；

或，所述第一密封腔体与电器设备连通，并与示值显示部分在气路上相互连通，而所述第二密封腔体中充有补偿气体，构成密封补偿气室。

优选地，所述信号调节机构通过触发杆与所述波纹管连接，所述触发杆拉动或推动所述信号调节机构触发所述信号发生器产生信号。

优选地，所述触发杆上设置有导向件。

优选地，所述信号控制机构还包括与电气设备连通的进气口。

优选地，所述信号控制机构通过固定件固定在所述继电器外壳的壳底。

优选地，所述信号控制机构还包括限位机构，所述限位机构设置在控制外壳上与信号调节机构相对，用于对所述信号调节机构进行限位。

优选地，还包括连接接头、第一连接管和第二连接管，其中所述连接接头与电气设备连接并固定在所述继电器外壳上，所述第一连接管的一端通过连接接头与电气设备连接，所述第一连接管的另一端通过基座与所述密封舱连通，第二连接管的一端通过基座与所述密封舱连通，第二连接管的另一端通过所述进气口与所述信号控制机构连通；

或，第一连接管的一端和第二连接管的一端分别通过所述连接接头与电气设备连接，第一连接管的另一端通过基座与所述密封舱连通，第二连接管的另一端通过所述进气口与所述信号控制机构连通；

或，第一连接管的一端通过所述连接接头与电气设备连接，第一连接管的另一端通过所述进气口所述信号控制机构连通，第二连接管的一端通过所述进气口与所述信号控制机构连通，第二连接管的另一端通过基座与所述密封舱连通。

优选地，所述继电器外壳的外部底部还设置有一底盘，所述连接接头固定在底盘上，所述底盘和所述继电器外壳之间通过若干个减振器或避震垫连接。

优选地，所述信号控制机构外部或所述继电器外壳外部包裹有保温层。

优选地，所述气体密度继电器还包括电子信号远传单元，所述电子信号远传单元包括压力传感器、温度传感器、微处理器、通讯模块；所述微处理器分别与压力传感器、温度传感器、通讯模块相连接；微处理器通过压力传感器、温度传感器采集压力和温度信号，根据气体压力-温度特性，经过微处理器处理得到相应的密度值，所述微处理器所得数据通过通讯模块远传，进而实现在线监测电气设备的气体密度。

优选地，所述温度补偿元件为双金属片，或密封有补偿气体的巴登管，或密封有补偿气体的微型波纹管。

本发明相对于现有技术取得了以下有益技术效果：

本发明提供的高抗振气体密度继电器，与现有技术的充油微动开关抗振型气体密度继电器以及目前大量使用的充油型电接点式密度继电器相比，一方面采用了信号控制部分和示值显示部分相对独立设计，其中所述信号控制部分包括至少一个波纹管、密封补偿气室、至少一个信号发生器及信号调节机构；通过所述波纹管和密封补偿气室监测气体密度，并结合信号发生器实现对气体密度的监控。由于信号控制部分采用波纹管和密封补偿气室监测气体密度，而波纹管外形小，抗振性能好，无须充油。所述壳体内包括相对独立的用于安装所述示值显示部分的密封腔室；所述密封腔室内充有防振油，或所述密封腔室内密封有气体。显示部分可以利用防振油实现显示部分的高抗振性能；或者，显示部分的利用其密封腔室良好的密封性能，实现密度继电器是绝对压力型密度继电器，不会受到海拔高度影响。由于显示部分的密封腔室有着良好的密封技术，这样显示部分的油室或气室就绝对不会出现漏油或漏气问题，可以长时间工作。由于示值显示部分是独立的，可以非常容易地实现全量程范围的密度继电器(-0.1～0.9MPa)，特别是非常容易实现起始为-0.1MPa的显示，抽真空时就可以显示真空度，非常容易推广应用。另外还采用了温度补偿元件来实现示值显示部分的温度补偿功能，进一步提高和保证了精度。总之，本发明的高抗振气体密度继电器的壳体具有不会漏油或漏气、抗振性能又好、精度高、电气性能好、工作寿命长、外形尺寸又薄、可以充油或充气的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一中的高抗振气体密度继电器的侧面结构示意图；

图2为本发明实施例一中的高抗振气体密度继电器的斜侧面结构示意图；

图3为本发明实施例一中的高抗振气体密度继电器的示值显示机构的正面结构示意图；

图4为本发明实施例一中的高抗振气体密度继电器的示值显示机构的侧面结构示意图；

图5为本发明实施例一中的高抗振气体密度继电器的信号控制机构的结构示意图；

图6为本发明实施例二中的高抗振气体密度继电器的侧面结构示意图；

图7为本发明实施例二中的高抗振气体密度继电器的显示部分侧面的结构示意图；

图8为本发明实施例二中的高抗振气体密度继电器的信号控制机构的结构示意图。

图中：1-刻度盘、2-指针、3-巴登管、4-温度补偿元件、5-基座、6-机芯、7-连杆、8-支撑件、9-继电器外壳、10-表盖、11-表玻璃、12-密封圈、13-连接臂、14-端座、15-第一密封件、16-控制外壳、17-波纹管、18-第二密封件、19-信号发生器、20-信号调节机构、201-信号调节件、21-第二密封腔体、22-第一密封腔体、23-固定件、24-出线连接座、25-紧固件、26-前层玻璃、27-连接接头、28-进气口、29-限位机构、30-第一连接管、31-第二连接管、32-第三密封件、33-导向件、34-封堵波纹管、35-密封舱、36-显示底盘、37-第一密封圈、38-第一密封槽、39-第二密封圈、40-第三密封槽、41-第三密封圈、42-螺母、43-充油封气口、44-气封螺钉、45-气封密封圈、46-固定法兰。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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做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。

本发明的目的是提供一种高抗振气体密度继电器，以解决现有技术存在的问题。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例一：

本实施例中的高抗振气体密度继电器，如图1-5所示，包括继电器外壳9、信号控制机构和示值显示机构，继电器外壳9内设置有一密封舱35，示值显示机构设置于密封舱35内，密封舱35内充有防振油或密封有气体；信号控制机构设置于继电器外壳9内并位于密封舱35的外部；信号控制机构与示值显示机构在气路上相互连通；

信号控制机构包括波纹管17、第二密封腔体21、第一密封腔体22、信号发生器19和信号调节机构20，波纹管17设置于第二密封腔体21内；波纹管17一端密封，波纹管17另一端与电气设备连通，第二密封腔体21内设置有补偿气体；或，波纹管17的两端均密封构成第一密封腔体22，波纹管17的第一密封腔体22内设置有补偿气体，第二密封腔体21与电气设备连通；信号控制机构利用波纹管17和密封腔体监测气体密度，当电气设备内气体密度变化时，波纹管17压缩或膨胀产生轴向位移，带动信号调节机构20触发信号发生器19产生信号；

示值显示机构包括巴登管3、基座5、端座14、温度补偿元件4、机芯6、指针2及刻度盘1，巴登管3的一端焊接在基座5上，巴登管3的另一端和温度补偿元件4的一端均固定在端座14上，温度补偿元件4的另一端直接或依次通过连接臂13、连杆7与机芯6连接，指针2安装在机芯6上，刻度盘1安装在密封舱35内。

具体地，本实施例中，密封舱35包括表玻璃11、显示底盘36和第一密封圈37，表玻璃11为一端开口的圆筒结构，显示底盘36安装于表玻璃11的开口端，并通过紧固件25与显示底盘36固定连接。显示底盘36的外周设置有第一密封槽38，第一密封圈37设置于第一密封槽38内，并位于表玻璃11与显示底盘36之间实现密封，表玻璃11的内腔由显示底盘36封堵形成放置示值显示机构的密封舱。

显示底盘36上还设置有一基座安装孔，基座5的底端通过基座安装孔安装在显示底盘36上，基座安装孔与基座5之间设置有第二密封圈39，基座5穿出于基座安装孔的一端通过紧固件，如螺母42紧固在显示底盘36上，基座5穿出于基座安装孔的一端与示值显示机构在气路上相互连通，基座5内设置有连通巴登管3的通气孔。显示底盘36上还设置有与密封舱35内腔体连通的充油封气口43，充油封气口43上设置有气封螺钉44，气封螺钉44与充油封气口43之间设置有气封密封圈45；该气封螺钉44和气封密封圈45的主要功能是在密封舱35中充好防振油后，对充油封气口43进行封堵，防止在运输中防振油溢出；或者，是在密封舱35中安装好后，对充油口(或封气口)进行封堵，构成绝对压力性密度继电器，确保密度继电器的显示部分不受海拔大气压的影响。

本实施例中，继电器外壳9的首端还设置有透明的前层玻璃26，前层玻璃26和表玻璃11均为透明玻璃，表玻璃11的端面上设置第三密封槽40，第三密封槽40内设置有第三密封圈41，第三密封圈41位于前层玻璃26与表玻璃11之间实现密封，前层玻璃26通过表盖10固定于继电器外壳9上。本实施例中的表玻璃11的前壁的外周设置有固定法兰46，表盖10通过固定法兰46与表玻璃11连接，表玻璃11的侧壁与表盖10之间设置有密封圈12。

显示底盘36与继电器外壳9的壳底之间设置有支撑件8，支撑件8一端固定在壳体上，另一端与显示底盘36接触或连接，支撑件8能够保证示值显示机构位置正确，防止表盘不正。

本实施例中，示值显示机构的工作原理是：示值显示部分中的巴登管3是一弹性元件，利用温度补偿元件4对变化的压力和温度进行修正，反应气体密度的变化。即在被测气体的压力作用下，由于有了温度补偿元件4的作用，迫使巴登管3之未端产生相应的弹性变形并发生位移，借助于连杆7传递给机芯6，机芯6又传递给指针2，逐将被测的气体密度值在刻度盘1上指示出来，这样密度继电器就具有把的密度值显示出来的功能。

本实施例中的信号控制机构还包括控制外壳16、第一密封件15、第二密封件18、第三密封件32和出线连接座24；其中，波纹管17的一端焊接在第一密封件15上，波纹管17的另一端焊接在第二密封件18上；波纹管17内为第一密封腔体22，第一密封腔体22内充有补偿气体，构成密封补偿气室；出线连接座24固定在第三密封件32或控制外壳16上，控制外壳16的两端分别与第一密封件15和第三密封件32密封连接在一起；波纹管17外部的控制外壳16内为第二密封腔体21，第二密封腔体21与电器设备连通，且第二密封腔体21与示值显示部分在气路上相互连通；信号调节机构20和信号发生器19设置在第二密封腔体21内；

或者还可以是，第一密封腔体22与电器设备连通，并与示值显示部分在气路上相互连通，而第二密封腔体21中充有补偿气体，构成密封补偿气室。

具体地，信号调节机构20通过触发杆与波纹管17连接，触发杆拉动或推动信号调节机构20触发信号发生器19产生信号，触发杆上设置有导向件33，用于触发杆移动的导向。

信号控制机构的工作原理是：基于同样温度环境下，第一密封腔体22和第二密封腔体21中，密度大压力也大，密度一样压力也一样，密度小压力也小。在20℃时，如果密封有补偿气室的腔体为第一密封腔体22，则第一密封腔体22内充气压力与报警值一样，那么报警动作压力值P报警与第一密封腔体22的充气压力之间的压力差△P＝0MPa，意味着△P＝0MPa时，此时报警接点就动作。不管温度的升高或降低，如果电气设备的气体发生了泄漏，当其压力P设备＝P报警，即△P＝0MPa，此时密度继电器通过信号调节机构20触发相应的信号发生器19，信号发生器19的接点就接通，发出相应的信号(报警或闭锁)，从而监视和控制高压开关等设备中的气体密度，使电气设备安全工作。

本实施例中，信号控制机构通过固定件23固定在继电器外壳的壳底。

本实施例中，信号控制机构还包括限位机构29，限位机构29设置在控制外壳16上与信号调节机构20相对，用于对信号调节机构20进行限位。

本实施例中，信号控制机构还包括与电气设备连通的进气口28，进气口28和出线连接座24分别设置于控制外壳9的两端。

为了实现第一密封腔体22或第二密封腔体21与示值显示部分在气路上相互连通，本实施例中还包括连接接头27、第一连接管30和第二连接管31，其中连接接头27与电气设备连接并固定在继电器外壳9上，第一连接管30的一端通过连接接头27与电气设备连接，第一连接管30的另一端连接在基座5上并与基座5内的通气孔连通进而能够连通巴登管3，第二连接管31的一连接在基座5上并与基座5内的通气孔连通，第二连接管31的另一端通过进气口28与信号控制机构连通；

或，第一连接管30的一端和第二连接管31的一端分别通过连接接头27与电气设备连接，第一连接管30的另一端连接在基座5上并与基座5内的通气孔连通，第二连接管31的另一端通过进气口28与信号控制机构连通；

或，第一连接管30的一端通过连接接头27与电气设备连接，第一连接管30的另一端通过进气口28与信号控制机构连通，第二连接管31的一端通过进气口28与信号控制机构连通，第二连接管31的另一端连接在基座5上并与基座5内的通气孔连通。

本实施例中，继电器外壳9的外部底部还设置有一底盘(图中未示出)，连接接头27固定在底盘上，底盘和继电器外壳9之间通过若干个减振器或避震垫连接。

本实施例中，信号控制机构外部或继电器外壳9外部包裹有保温层。机芯6设有起阻尼作用的阻尼机构，阻尼机构包括、但不限于惯性轮、惯性轮+阻尼脂、阻尼器+阻尼脂中的一种或几种。

本实施例中，气体密度继电器还包括电子信号远传单元，电子信号远传单元包括压力传感器、温度传感器、微处理器、通讯模块；微处理器分别与压力传感器、温度传感器、通讯模块相连接；微处理器通过压力传感器、温度传感器采集压力和温度信号，根据气体压力-温度特性，经过微处理器处理得到相应的密度值，微处理器所得数据通过通讯模块远传，进而实现在线监测电气设备的气体密度。

气体密度继电器还包括在线校验单元，在线校验单元包括气体密度检测传感器、压力调节机构、阀、在线校验接点信号采样单元和智控单元；压力调节机构的气路，与信号控制机构连通；压力调节机构被配置为调节信号控制机构的压力升降，使信号控制机构发生接点信号动作；气体密度检测传感器，与信号控制机构在气路上连通；在线校验接点信号采样单元，与信号控制机构相连接，被配置为采样信号控制机构的接点信号；阀的一端设有与电气设备相连通的接口，阀的另一端与信号控制机构相连通，或者阀的另一端连接压力调节机构的气路，从而将阀与信号控制机构相连通；智控单元，分别与气体密度检测传感器、压力调节机构、阀和在线校验接点信号采样单元相连接，被配置为控制阀的关闭或开启，完成压力调节机构的控制，压力值采集和温度值采集、和/或气体密度值采集，以及检测信号控制机构的接点信号动作值和/或接点信号返回值；或者，在线校验单元包括气体密度检测传感器、温度调节机构、在线校验接点信号采样单元和智控单元；温度调节机构为温度可调的调节机构，被配置为调节信号控制机构的密封补偿气室的温度升降，使信号控制机构发生接点信号动作；气体密度检测传感器，与信号控制机构在气路上连通；在线校验接点信号采样单元，与信号控制机构直接或间接相连接，被配置为采样信号控制机构的接点发生动作时产生的接点信号；智控单元，分别与气体密度检测传感器、温度调节机构和在线校验接点信号采样单元相连接，被配置为完成温度调节机构的控制，压力值采集和温度值采集、和/或气体密度值采集，以及检测气体密度继电器本体的接点信号动作值和/或接点信号返回值。

温度补偿元件4为双金属片，或密封有补偿气体的巴登管3，或密封有补偿气体的微型波纹管17。即温度补偿元件4包括、但不限于双金属片、密封有补偿气体的巴登管、密封有补偿气体的微型波纹管中的一种。

本实施例中的高抗振气体密度继电器还包括：分别与信号控制机构或显示部分相连接的微水传感器，和/或分别与信号控制机构或显示部分相连接的分解物传感器，和/或分别与信号控制机构或显示部分相连接的气体纯度传感器。

气体密度继电器还包括加热装置，加热装置包括、但不限于硅橡胶加热器、电阻丝、电热带、电热棒、热风机、红外线加热器件、半导体中的一种。加热装置结合压力传感器、温度传感器、智控单元，可以对气体密度继电器进行检验；或者加热装置可以使气体密度继电器的接点发生动作，结合显示部分单元或压力传感器、温度传感器、智控单元，可以对气体密度继电器进行检验。

实施例二：

本实施例与实施例一的区别在于：如图6-7所示，表盖10是一种高表盖10，即本实施例中的表盖10的高度比实施例一中的表盖10的高度高出很多，至少高出20mm；表盖10罩设于前层玻璃26、表玻璃11的外部，表盖10的侧壁的高度高于表玻璃11的侧壁的高度，继电器外壳9的顶部开口端与显示底盘36之间设置有密封垫。本实施例中，固定件23由角钢制作而成，信号控制机构的控制外壳16与固定件23焊接在一起，然后通过若干个螺钉把固定件23固定在壳体底部。

实施例三：

本实施例与实施例一的区别在于：如图8所示，信号控制机构还包括控制外壳16、第一密封件15、第二密封件18、第三密封件32、封堵波纹管34和出线连接座24；出线连接座24(图中未示出)密封固定在控制外壳16上，第三密封件32设置于控制外壳16内，第三密封件32将控制外壳16内部分隔为第二密封腔体21和信号调节腔，波纹管17设置于第二密封腔体21内，波纹管17的一端焊接在第一密封件15上，另一端焊接在第二密封件18上，波纹管17内为第一密封腔体22，第一密封腔体22内充有补偿气体，构成密封补偿气室；封堵波纹管34的一端焊接在第二密封件18上，另一端焊接在第三密封件32上，控制外壳16分别与第一密封件15和第三密封件32密封连接在一起，第二密封腔体21与电器设备连通，且第二密封腔体21与示值显示部分在气路上相互连通；信号调节机构20和信号发生器19设置在信号调节腔内；或，第一密封腔体22与电器设备连通，并与示值显示部分在气路上相互连通，而第二密封腔体21中充有补偿气体，构成密封补偿气室。本实施例中，在信号调节机构20上设有信号调节件，通过信号调节件调节报警或闭锁信号接点动作值；具体地，信号调节件可以为调节螺栓，通过调节螺栓距离信号发生器19的距离来调节报警或闭锁信号接点动作值。本实施例中的信号控制机构与实施例一的信号控制机构的工作原理相同，进而不再赘述。

如图8所示，信号发生器19可以设置在信号调节件201的左侧；或者，信号发生器19也可以设置在信号调节件201的右侧。

本发明的高抗振气体密度继电器与现有目前大量使用的充油型电接点式密度继电器相比，一方面采用了信号控制部分和示值显示部分相对独立，信号控制部分主要包括至少一个波纹管17、密封的补偿气室、至少一个微动开关。波纹管17与壳体侧壁垂直。示值显示部分主要包括巴登管3、基座5、端坐、机芯6、指针2、刻度盘1。本发明的高抗振气体密度继电器具有不用充油、抗振性能又好、精度高、电气性能好、外形又薄、工作寿命长的优点。经过这样的创新设计和处理，其性能大大提高。具体经过对比测试，从表1可以看出，采用本发明的密度继电器的精度、电气性能、外形厚度、工作寿命比现有技术的密度继电器具有更好的性能，可以大幅度的提高密度继电器的性能，保障电网可靠安全运行。

表1本发明技术的密度继电器和现有技术的密度继电器的性能对比表

本发明技术的密度继电器，所述表玻璃的开口端为法兰形，所述表玻璃法兰形的开口端与显示底盘之间设有至少一个第一凹槽，所述第一凹槽内设置至少一个第一密封圈，所述第一凹槽设置在所述表玻璃法兰形的开口端或显示底盘上；所述基座密封固定在显示底盘上。

本发明技术的密度继电器，所述密度继电器还包括前层玻璃、表盖；所述表玻璃前壁为透明材料并设有第三凹槽，所述第三凹槽内设置第三密封圈；所述前层玻璃及所述表玻璃前壁与所述第三密封圈接触；所述前层玻璃通过所述表盖、所述表玻璃固定在所述壳体上。或者，所述密封腔室包括表玻璃、中间件、显示底盘、密封圈组成；所述中间件为圆柱体，所述中间件与显示底盘之间设有至少一个第一凹槽，所述第一凹槽内设置至少一个第一密封圈；所述中间件与表玻璃之间设有至少一个第四凹槽，所述第四凹槽内设置至少一个第四密封圈；所述基座密封固定在显示底盘上。

本发明技术的密度继电器，所述波纹管与所述壳体的侧壁垂直，或者所述波纹管与所述壳体的侧壁接近垂直，其夹角不大于45度。所述信号控制部分还包括：控制外壳、第一密封件、第二密封件、第三密封件和出线连接座；其中，所述波纹管的一端焊接在第一密封件上，所述波纹管的另一端焊接在第二密封件上；所述波纹管的内壁、第一密封件和第二密封件共同界定形成第一密封腔体；所述第一密封腔体中充有补偿气体，构成密封补偿气室；所述出线连接座固定在第三密封件或控制外壳上，所述控制外壳分别与第一密封件和第三密封件密封连接在一起；所述波纹管的外壁、第一密封件、第二密封件、第三密封件、出线连接座和控制外壳共同界定形成第二密封腔体，第二密封腔体与所述示值显示部分在气路上相互连通；所述信号调节机构和信号发生器设置在第二密封腔体内；或者，第一密封腔体与所述示值显示部分在气路上相互连通，而所述第二密封腔体中充有补偿气体,构成密封补偿气室。另外还可以，所述信号控制部分还包括：控制外壳、第一密封件、第二密封件、第三密封件；所述波纹管包括第一波纹管和第二波纹管；其中，所述第一波纹管的一端焊接在第一密封件上，另一端焊接在第二密封件上；所述第一波纹管的内壁、所述第一密封件、所述第二密封件共同界定形成第一密封腔体；所述第一密封腔体中充有补偿气体，构成密封补偿气室；所述第二波纹管的一端焊接在所述第二密封件上，另一端焊接在第三密封件上，所述控制外壳分别与第一密封件和第三密封件密封连接在一起；所述第一密封件、所述第一波纹管的外壁、所述第二密封件、所述第二波纹管的外壁、所述第三密封件及所述控制外壳的内壁共同界定形成第二密封腔体，第二密封腔体与所述示值显示部分在气路上相互连通；所述信号调节机构与所述第二密封件连接，所述信号发生器对应所述信号调节机构设置；或者，第一密封腔体与所述示值显示部分在气路上相互连通，而所述第二密封腔体中充有补偿气体,构成密封补偿气室。以及，所述的高抗振气体密度继电器，所述信号控制部分还包括：限位机构，所述限位机构与信号调节机构相对设置在一起，所述限位机构能够防止信号调节机构反复振动，提高密度继电器的抗振性能。

本发明应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (21)

1.一种高抗振气体密度继电器，其特征在于：包括继电器外壳、信号控制机构和示值显示机构，所述继电器外壳内设置有一密封舱，所述示值显示机构设置于所述密封舱内，所述密封舱内充有防振油或密封有气体；所述信号控制机构设置于所述继电器外壳内并位于所述密封舱的外部；所述信号控制机构与所述示值显示机构在气路上相互连通；

所述信号控制机构包括波纹管、密封腔体、信号发生器和信号调节机构，所述波纹管设置于所述密封腔体内；所述波纹管一端密封，所述波纹管另一端与电气设备连通，所述密封腔体内设置有补偿气体；或，所述波纹管的两端均密封构成密封腔，所述波纹管的密封腔内设置有补偿气体，所述密封腔体与电气设备连通；所述信号控制机构利用所述波纹管和所述密封腔体监测气体密度，当电气设备内气体密度变化时，所述波纹管压缩或膨胀产生轴向位移，带动信号调节机构触发所述信号发生器产生信号；

所述示值显示机构包括巴登管、基座、端座、温度补偿元件、机芯、指针及刻度盘，所述巴登管的一端固定在所述基座上，所述巴登管的另一端和所述温度补偿元件的一端均固定在所述端座上，所述温度补偿元件的另一端直接或依次通过连接臂、连杆与所述机芯连接，所述指针安装在所述机芯上，所述刻度盘安装在所述密封舱内。

2.根据权利要求1所述的高抗振气体密度继电器，其特征在于：所述密封舱包括表玻璃、显示底盘和第一密封圈，所述表玻璃为一端开口的圆筒结构，所述显示底盘安装于所述表玻璃的开口端，所述第一密封圈设置于所述表玻璃与所述显示底盘之间实现密封，所述表玻璃的内腔由所述显示底盘封堵形成放置所述示值显示机构的密封舱。

3.根据权利要求2所述的高抗振气体密度继电器，其特征在于：所述表玻璃与所述显示底盘通过紧固件固定连接。

4.根据权利要求2所述的高抗振气体密度继电器，其特征在于：所述显示底盘上还设置有一基座安装孔，所述基座的底端通过所述基座安装孔安装在所述显示底盘上，所述基座安装孔与所述基座之间设置有第二密封圈，所述基座穿出于所述基座安装孔的一端通过螺母紧固在所述显示底盘上，所述基座穿出于所述基座安装孔的一端与示值显示机构在气路上相互连通，所述基座内设置有连通所述巴登管的通气孔。

5.根据权利要求2所述的高抗振气体密度继电器，其特征在于：所述显示底盘上还设置有与所述密封舱内腔体连通的充油封气口，所述充油封气口上设置有气封螺钉，所述气封螺钉与所述充油封气口之间设置有气封密封圈。

6.根据权利要求2所述的高抗振气体密度继电器，其特征在于：所述继电器外壳的首端还设置有透明的前层玻璃，所述前层玻璃与所述表玻璃的前壁之间设置有第三密封圈，所述前层玻璃通过表盖固定于所述继电器外壳上。

7.根据权利要求6所述的高抗振气体密度继电器，其特征在于：所述表玻璃的前壁的外周设置有固定法兰，所述表盖通过所述固定法兰与所述表玻璃连接，所述表玻璃的侧壁与所述表盖之间设置有密封圈。

8.根据权利要求6所述的高抗振气体密度继电器，其特征在于：所述表盖罩设于所述前层玻璃、所述表玻璃的外部，所述表盖的侧壁的高度高于所述表玻璃的侧壁的高度，所述继电器外壳的顶部开口端与所述显示底盘之间设置有密封垫。

9.根据权利要求2所述的高抗振气体密度继电器，其特征在于：所述显示底盘与所述继电器外壳的壳底之间设置有支撑件。

10.根据权利要求1所述的高抗振气体密度继电器，其特征在于：所述信号控制机构还包括控制外壳、第一密封件、第二密封件、第三密封件和出线连接座；其中，所述波纹管的一端焊接在第一密封件上，所述波纹管的另一端焊接在第二密封件上；所述波纹管内为第一密封腔体，所述第一密封腔体内充有补偿气体，构成密封补偿气室；所述出线连接座固定在第三密封件或控制外壳上，所述控制外壳分别与第一密封件和第三密封件密封连接在一起；所述波纹管外部的所述控制外壳内为第二密封腔体，所述第二密封腔体与电器设备连通，且第二密封腔体与所述示值显示部分在气路上相互连通；所述信号调节机构和信号发生器设置在第二密封腔体内；

或，第一密封腔体与所述电器设备连通，并与所述示值显示部分在气路上相互连通，而所述第二密封腔体中充有补偿气体，构成密封补偿气室。

11.根据权利要求1所述的高抗振气体密度继电器，其特征在于：所述信号控制机构还包括控制外壳、第一密封件、第二密封件、第三密封件、封堵波纹管和出线连接座；所述出线连接座固定在所述控制外壳上，所述第三密封件设置于所述控制外壳内，所述第三密封件将所述控制外壳内部分隔为第二密封腔体和信号调节腔，所述波纹管设置于所述第二密封腔体内，所述波纹管的一端焊接在所述第一密封件上，另一端焊接在所述第二密封件上，所述波纹管内为第一密封腔体，第一密封腔体内充有补偿气体，构成密封补偿气室；所述封堵波纹管的一端焊接在所述第二密封件上，另一端焊接在所述第三密封件上，所述控制外壳分别与所述第一密封件和所述第三密封件密封连接在一起，所述第二密封腔体与电器设备连通，且所述第二密封腔体与示值显示机构在气路上相互连通；信号调节机构和信号发生设置在信号调节腔内；

或，所述第一密封腔体与电器设备连通，并与示值显示部分在气路上相互连通，而所述第二密封腔体中充有补偿气体，构成密封补偿气室。

12.根据权利要求10或11任一项所述的高抗振气体密度继电器，其特征在于：所述信号调节机构通过触发杆与所述波纹管连接，所述触发杆拉动或推动所述信号调节机构触发所述信号发生器产生信号。

13.根据权利要求12所述的高抗振气体密度继电器，其特征在于：所述触发杆上设置有导向件。

14.根据权利要求10或11任一项所述的高抗振气体密度继电器，其特征在于：所述信号控制机构还包括与电气设备连通的进气口。

15.根据权利要求10或11任一项所述的高抗振气体密度继电器，其特征在于：所述信号控制机构通过固定件固定在所述继电器外壳的壳底。

16.根据权利要求10或11任一项所述的高抗振气体密度继电器，其特征在于：所述信号控制机构还包括限位机构，所述限位机构设置在控制外壳上与信号调节机构相对，用于对所述信号调节机构进行限位。

17.根据权利要求14所述的高抗振气体密度继电器，其特征在于：还包括连接接头、第一连接管和第二连接管，其中所述连接接头与电气设备连接并固定在所述继电器外壳上，所述第一连接管的一端通过连接接头与电气设备连接，所述第一连接管的另一端连接在基座上并与基座内的通气孔连通，第二连接管的一端连接在基座上并与基座内的通气孔连通，第二连接管的另一端通过所述进气口与所述信号控制机构连通；

或，第一连接管的一端和第二连接管的一端分别通过所述连接接头与电气设备连接，第一连接管的另一端连接在基座上并与基座内的通气孔连通，第二连接管的另一端通过所述进气口与所述信号控制机构连通；

或，第一连接管的一端通过所述连接接头与电气设备连接，第一连接管的另一端通过所述进气口与所述信号控制机构连通，第二连接管的一端通过所述进气口与所述信号控制机构连通，第二连接管的另一端连接在基座上并与基座内的通气孔连通。

18.根据权利要求17所述的高抗振气体密度继电器，其特征在于：所述继电器外壳的外部底部还设置有一底盘，所述连接接头固定在底盘上，所述底盘和所述继电器外壳之间通过若干个减振器或避震垫连接。

19.根据权利要求1所述的高抗振气体密度继电器，其特征在于：所述信号控制机构外部或所述继电器外壳外部包裹有保温层。

20.根据权利要求1所述的高抗振气体密度继电器，其特征在于：所述气体密度继电器还包括电子信号远传单元，所述电子信号远传单元包括压力传感器、温度传感器、微处理器、通讯模块；所述微处理器分别与压力传感器、温度传感器、通讯模块相连接；微处理器通过压力传感器、温度传感器采集压力和温度信号，根据气体压力-温度特性，经过微处理器处理得到相应的密度值，所述微处理器所得数据通过通讯模块远传，进而实现在线监测电气设备的气体密度。

21.根据权利要求1所述的高抗振气体密度继电器，其特征在于：所述温度补偿元件为双金属片，或密封有补偿气体的巴登管，或密封有补偿气体的微型波纹管。

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