CN111487017A - 具有密封性能自检的气体密度继电器及其实现方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供具有密封性能自检的气体密度继电器及其实现方法,包括气体密度继电器本体、密封性能检测器和智控单元;密封性能检测器与气体密度继电器本体的气路相连通,或与气体密度继电器本体内的密封腔体连通,获取气体密度继电器本体的漏气信息;智控单元与密封性能检测器相连接,接收和/或计算密封性能检测器监测的数据或/和信息,并进行诊断,获取气体密度继电器本体的当前密封性能;或者,智控单元将接收的数据或/和信息上传至后台,后台进行诊断,获取气体密度继电器本体的当前密封性能。本申请用于对气体绝缘或灭弧的电气设备气体密度进行监测的同时,还完成对气体密度继电器的在线漏气性能监测,降低了运行维护成本,保障电网安全运行。
Description
技术领域
本发明涉及电力技术领域,具体涉及一种应用在高压、中压电气设备上、具有密封性能自检的气体密度继电器及其实现方法。
背景技术
目前,SF6(六氟化硫)电气设备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。近年来,随着经济高速发展,我国电力系统容量急剧扩大,SF6电气设备用量越来越多。SF6气体在高压电气设备中的作用是灭弧和绝缘,高压电气设备内SF6气体的密度降低和微水含量如果超标将严重影响SF6高压电气设备的安全运行:1)SF6气体密度降低至一定程度将导致绝缘和灭弧性能的丧失。2)在一些金属物的参与下,SF6气体在高温200℃以上温度可与水发生水解反应,生成活泼的HF和SOF2,腐蚀绝缘件和金属件,并产生大量热量,使气室压力升高。3)在温度降低时,过多的水分可能形成凝露水,使绝缘件表面绝缘强度显著降低,甚至闪络,造成严重危害。因此电网运行规程强制规定,在设备投运前和运行中都必须对SF6气体的密度和含水量进行定期检测。另外,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)处的漏气性能现象非常普遍,严重影响系统的安全和可靠。因为漏气的气体密度继电器,其性能会大大降低,同时漏出的油会影响电气设备的可靠工作,需要及时发现并及时处理。
随着无人值守变电站向网络化、数字化方向发展以及对遥控、遥测的要求不断加强,对SF6电气设备的气体密度和微水含量状态的在线监测具有重要的现实意义。随着中国智能电网的不断大力发展,智能高压电气设备作为智能变电站的重要组成部分和关键节点,对智能电网的安全起着举足轻重的作用。高压电气设备目前大多为SF6气体绝缘设备,如果气体密度降低(如泄漏等引起)将严重影响设备的电气性能,对安全运行造成严重隐患。目前在线监测SF6高压电气设备中的气体密度值已经非常普遍了,为此气体密度监测系统(气体密度继电器)应用将蓬勃发展。而目前的气体密度监测系统(气体密度继电器)基本上是:1)应用远传式SF6气体密度继电器实现密度、压力和温度的采集,上传,实现气体密度在线监测。2)应用气体密度变送器实现密度、压力和温度的采集,上传,实现气体密度在线监测。SF6气体密度继电器是核心和关键部件,远传式SF6气体密度继电器或气体密度变送器是核心和关键部件,对其如何保证正常工作非常关键。3)以及漏气的气体密度继电器,其性能会大大降低,同时漏出的油会影响电气设备的可靠工作,需要进行在线监测,及时发现并及时处理。
因此,现在非常需要发明创造出一种具有密封性能自检的气体密度继电器或气体密度监测装置,应用在基于泛在电力物联网的气体密度监测系统中,有利于现有气体密度继电器壳体的密封性能检测,实现免维护,提高效率,保证安全。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高压或中压电气设备用的、具有密封性能自检的气体密度继电器(气体密度监测装置)及实现方法,用于对气体绝缘或灭弧的电气设备气体密度进行监测的同时,还能对气体密度继电器进行在线漏气性能监测,提高了效率,无需维护,降低了运行维护成本,保障了电网安全运行。
为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
本申请第一个方面提供了一种具有密封性能自检的气体密度继电器,包括:气体密度继电器本体、密封性能检测器和智控单元;其中,
所述密封性能检测器,设置在气体密度继电器本体内或本体外,与气体密度继电器本体内的气路相连通,或与气体密度继电器本体的内部腔体相连通,通过采集气路上或内部腔体内的气体压力变化、或电流变化、或气体浓度变化、或气体密度值变化,获取气体密度继电器本体的漏气信息;
所述智控单元,与所述密封性能检测器相连接,接收和/或计算所述密封性能检测器监测的数据或/和信息,并进行诊断,获取气体密度继电器本体的当前密封性能;或者,所述智控单元将接收的数据或/和信息上传至后台,所述后台对接收和/或计算所述密封性能检测器监测的数据或/和信息进行诊断,获取气体密度继电器本体的当前密封性能。
本申请第二个方面提供了一种具有密封性能自检的气体密度监测装置,包括:气体密度继电器本体、密封性能检测器和智控单元;其中,
所述密封性能检测器,设置在气体密度继电器本体内或本体外,与气体密度继电器本体内的气路相连通,或与气体密度继电器本体的内部腔体相连通,通过采集气路上或内部腔体内的气体压力变化、或电流变化、或气体浓度变化、或气体密度值变化,获取气体密度继电器本体的漏气信息;
所述智控单元,与所述密封性能检测器相连接,接收和/或计算所述密封性能检测器监测的数据或/和信息,并进行诊断,获取气体密度继电器本体的当前密封性能;或者,所述智控单元将接收的数据或/和信息上传至后台,所述后台对接收和/或计算所述密封性能检测器监测的数据或/和信息进行诊断,获取气体密度继电器本体的当前密封性能。
优选地,所述密封性能检测器包括电控阀、压力传感器、电压激励器、电极、电流检测器、氧气传感器、氮气传感器、SF6诊断传感器、卤素传感器、摄像机、输出信号接点、热导池(TCD)检测器、光谱分析器、在线校验单元中的一种或几种。
更优选地,所述密封性能检测器设置在气体密度继电器本体外,包括电控阀和压力传感器;所述电控阀的一端设有与电气设备连接的进气接口,另一端设有与气体密度继电器本体的气路连通的出气接口;所述压力传感器与气体密度继电器本体的气路相连通;所述电控阀与所述智控单元相连接,在智控单元的控制下关闭或开启,所述压力传感器与所述智控单元相连接,将采集到的气体密度继电器本体的气路上的气体压力发送给智控单元;
气体密度继电器本体的气路上的气体压力逐渐变小,智控单元或后台发出漏气报警信号或/和信息;或者,气体密度继电器本体的气路上的气体压力下降速度PSX高于所设定的下降速度PSXS,智控单元或后台发出漏气报警信号或/和信息;或者,在设定时间内,气体密度继电器本体的气路上的气体压力低于所述电控阀关闭时的气体压力值,智控单元或后台发出漏气报警信号或/和信息。
更优选地,所述密封性能检测器为压力传感器,设置在气体密度继电器本体的壳体内,所述压力传感器与所述智控单元相连接,将采集到的气体密度继电器本体的壳体内的压力信号P壳发送给智控单元;
气体密度继电器本体的壳体内的压力信号P壳逐渐变大,智控单元或后台发出漏气报警信号或/和信息;或者,气体密度继电器本体的壳体内的压力信号P壳升高速度PS壳Z高于所设定的升高速度PS壳ZS,智控单元或后台发出漏气报警信号或/和信息;或者,气体密度继电器本体的壳体内的压力信号P壳高于所设定的压力值P壳S,智控单元或后台发出漏气报警信号或/和信息。
更优选地,所述密封性能检测器包括电压激励器、电极、电流检测器,所述电压激励器、电极、电流检测器设置在气体密度继电器本体的壳体内;或者,所述密封性能检测器包括电压激励器、电极、电流检测器和气罩,所述气罩设置在气体密度继电器本体的外部,且与所述气体密度继电器本体的壳体相连通,所述气罩与所述壳体的内部腔体共同形成一个腔体,所述电压激励器、电极和电流检测器设置在所述气罩内;
所述电压激励器、电极、电流检测器构成回路,通过电压激励器在电极两端施加高电压,智控单元监测电流检测器的泄漏电流I泄漏;
泄漏电流I泄漏逐渐变小,智控单元或后台发出漏气报警信号或/和信息;或者,泄漏电流I泄漏小于所设定的泄漏电流I泄漏S,智控单元或后台发出漏气报警信号或/和信息;或者,没有漏气时的泄漏电流为I泄漏1,若(I泄漏1-I泄漏)≥预设阈值,智控单元或后台发出漏气报警信号或/和信息。
更优选地,所述密封性能检测器包括氧气传感器或/和氮气传感器,所述氧气传感器或/和氮气传感器设置在气体密度继电器本体的壳体内;或者,所述密封性能检测器包括氧气传感器或/和氮气传感器和气罩,所述气罩设置在气体密度继电器本体的外部,且与所述气体密度继电器本体的壳体相连通,所述气罩与所述壳体的内部腔体共同形成一个腔体,所述氧气传感器或/和氮气传感器设置在所述气罩内;
所述智控单元通过氧气传感器或/和氮气传感器监测壳体内的氧气浓度或/和氮气浓度,所监测的氧气浓度或/和氮气浓度低于所设定的预设阈值时,智控单元或后台发出漏气报警信号或/和信息;或者,所监测的氧气浓度或/和氮气浓度低于正常时的氧气浓度或/和氮气浓度时,智控单元或后台发出漏气报警信号或/和信息。
更优选地,所述密封性能检测器包括SF6诊断传感器,所述SF6诊断传感器设置在气体密度继电器本体的壳体内;或者,所述密封性能检测器包括SF6诊断传感器和气罩,所述气罩设置在气体密度继电器本体的外部,且与所述气体密度继电器本体的壳体相连通,所述气罩与所述壳体的内部腔体共同形成一个腔体,所述SF6诊断传感器设置在所述气罩内;
所述智控单元通过SF6诊断传感器监测壳体内的SF6气体浓度,所监测的SF6气体浓度高于所设定的预设阈值时,智控单元或后台发出漏气报警信号或/和信息;或者,所监测的SF6气体浓度高于正常时的SF6气体浓度时,智控单元或后台发出漏气报警信号或/和信息。
进一步地,所述SF6诊断传感器包括超声波传感器、红外传感器、激光外传感器、气敏半导体传感器中的一种。
更优选地,所述密封性能检测器设置在气体密度继电器本体外,包括电控阀和摄像机;所述电控阀的一端设有与电气设备连接的进气接口,另一端设有与气体密度继电器本体的气路连通的出气接口;所述摄像机与气体密度继电器本体的显示部件相对应设置;所述电控阀与所述智控单元相连接,在智控单元的控制下关闭或开启,所述摄像机通过图像识别技术获取气体密度继电器本体的气路上的气体密度值,并将气体密度值发送给智控单元;
气体密度继电器本体的气路上的气体密度值逐渐变小,智控单元或后台发出漏气报警信号或/和信息;或者,气体密度继电器本体的气路上的气体密度值下降速度PS20X高于所设定的下降速度PS20XS时,智控单元或后台发出漏气报警信号或/和信息;或者,在设定时间内,气体密度继电器本体的气路上的气体密度值低于所述电控阀关闭时的气体密度值,智控单元或后台发出漏气报警信号或/和信息。
进一步地,所述密封性能检测器还包括试纸或化学变化试剂,所述试纸或化学变化试剂设置在气体密度继电器本体上,气体密度继电器出现漏气时,所述试纸或化学变化试剂发生变色,所述摄像机通过图像识别技术获取变色的图像,获取气体密度继电器的漏气信息,智控单元或后台发出漏气报警信号或/和信息。
进一步地,所述摄像机可移动或/和转动。
进一步地,所述摄像机设有护罩。
进一步地,所述摄像机通过图像识别技术获取气体密度继电器的信息包括漏气、进水、生锈、异物侵入、表盘模糊、橡胶老化、橡胶断裂、器件破损、器件掉落、器件卡滞中的一种或几种。
更优选地,所述密封性能检测器为输出信号接点,所述输出信号接点设置在气体密度继电器本体上,与智控单元相连接;所述智控单元或后台在所述输出信号接点动作时发出漏气报警信号或/和信息;或者,
所述密封性能检测器包括电控阀和输出信号接点,所述电控阀设置在气体密度继电器本体外,所述电控阀的一端设有与电气设备连接的进气接口,另一端设有与气体密度继电器本体的气路连通的出气接口,所述电控阀与所述智控单元相连接,在智控单元的控制下关闭或开启;所述输出信号接点设置在气体密度继电器本体上,与智控单元相连接;所述智控单元或后台在所述电控阀关闭后、输出信号接点动作时发出漏气报警信号或/和信息。
更优选地,所述密封性能检测器包括热导池(TCD)检测器或/和光谱分析器,所述热导池(TCD)检测器或/和光谱分析器设置在气体密度继电器本体的壳体内;或者,所述密封性能检测器包括热导池(TCD)检测器或/和光谱分析器、气罩,所述气罩设置在气体密度继电器本体的外部,且与所述气体密度继电器本体的壳体相连通,所述气罩与所述壳体的内部腔体共同形成一个腔体,所述热导池(TCD)检测器或/和光谱分析器设置在所述气罩内;
所述智控单元通过热导池(TCD)检测器或/和光谱分析器监测密封腔体内的SF6气体浓度,所监测的SF6气体浓度高于所设定的预设阈值时,智控单元或后台发出漏气报警信号或/和信息;或者,所监测的SF6气体浓度高于正常时的SF6气体浓度时,智控单元或后台发出漏气报警信号或/和信息。
更优选地,所述密封性能检测器包括在线校验单元,所述在线校验单元包括气体密度检测传感器、压力调节机构和在线校验接点信号采样单元;所述压力调节机构的气路,与所述气体密度继电器本体的气路连通,所述压力调节机构被配置为调节所述气体密度继电器本体的压力升降,使所述气体密度继电器的接点信号控制部分发生接点信号动作;所述气体密度检测传感器,与所述信号控制部分在气路上连通;所述在线校验接点信号采样单元,与所述信号控制部分相连接,被配置为采样所述信号控制部分的接点信号;所述智控单元,分别与所述压力调节机构、所述气体密度检测传感器、和所述在线校验接点信号采样单元相连接,被配置为完成所述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,以及检测所述信号控制部分的接点信号动作值;其中,所述接点信号包括报警、和/或闭锁;
当所检测的接点信号动作值小于设定的预设阈值时,智控单元或后台发出漏气报警信号或/和信息;或者,在时间T1时,所检测的接点信号动作值为P20T1;过一设定时间后,在时间T2时,所检测的接点信号动作值为P20T2;当(P20T1;-P20T2)≥预设阈值,智控单元或后台发出漏气报警信号或/和信息。
进一步地,所述压力调节机构为一密闭气室,所述密闭气室连通所述气体密度继电器本体的气路;所述密闭气室的外部或内部设有加热元件、和/或制冷元件,通过加热所述加热元件、和/或通过所述制冷元件制冷,导致所述密闭气室内的气体的温度变化,进而完成所述气体密度继电器本体的压力升降;或者,
所述压力调节机构为一端开口的腔体,所述腔体的另一端连通所述气体密度继电器本体的气路;所述腔体内有活塞,所述活塞的一端连接有一个调节杆,所述调节杆的外端连接驱动部件,所述活塞的另一端伸入所述开口内,且与所述腔体的内壁密封接触,所述驱动部件驱动所述调节杆进而带动所述活塞在所述腔体内移动;或者,
所述压力调节机构为一密闭气室,所述密闭气室连通所述气体密度继电器本体的气路;所述密闭气室的内部设有活塞,所述活塞与所述密闭气室的内壁密封接触,所述密闭气室的外面设有驱动部件,所述驱动部件通过电磁力推动所述活塞在所述腔体内移动;或者,
所述压力调节机构为一端连接驱动部件的气囊,所述气囊在所述驱动部件的驱动下发生体积变化,所述气囊连通所述气体密度继电器本体的气路;或者,
所述压力调节机构为波纹管,所述波纹管的一端连通所述气体密度继电器本体的气路,所述波纹管的另一端在驱动部件的驱动下伸缩;或者,
所述压力调节机构为一放气阀,所述放气阀为电磁阀或电动阀,或其它通过电的或气的方式实现的放气阀;或者,
所述压力调节机构为一压缩机;或者,
所述压力调节机构为一泵,所述泵包括造压泵、增压泵、电动气泵、电磁气泵中的一种;或者,
所述压力调节机构为增压阀;
其中,所述驱动部件包括磁力、电机、往复运动机构、卡诺循环机构、磁耦合推力机构、加热产生推力机构、电加热产生推力机构、化学反应产生推力机构、气动元件中的一种。
优选地,所述密封性能检测器和智控单元为一体化设计,或独立设计。
优选地,所述气体密度继电器本体、所述密封性能检测器为一体化结构;或者,所述气体密度继电器本体、所述密封性能检测器为一体化结构的远传式气体密度继电器。
优选地,还包括漏气关断件、接点隔离单元,所述智控单元分别与漏气关断件、接点隔离单元相连接;所述漏气关断件的一端与电气设备相连接,所述漏气关断件的另一端与气体密度继电器本体相连接;所述漏气关断件被配置为当气体密度继电器本体的密封性能出现问题时,用来关闭电气设备和气体密度继电器本体相连接的气路;所述接点隔离单元,还与所述气体密度继电器本体直接或间接相连接,被配置为当漏气关断件关闭时,使所述气体密度继电器本体的接点与接点信号控制回路不相连通。
更优选地,所述漏气关断件包括电控阀、电磁阀、电控自封阀、温控阀的一种。
更优选地,还包括设备侧气体密度检测传感器,所述设备侧气体密度检测传感器设置在漏气关断件与电气设备相连接的一侧,所述设备侧气体密度检测传感器与智控单元相连接,被配置为监测电气设备的气体密度值PSB20;
所述接点隔离单元包括隔离连接电路,所述隔离连接电路连接所述气体密度继电器本体的接点与接点信号控制回路;
在漏气关断件关闭时,若设备侧气体密度检测传感器所监测到的电气设备的气体密度值PSB20大于预设阈值,接点隔离单元切断所述隔离连接电路,使所述气体密度继电器本体的接点与接点信号控制回路不相连通;若设备侧气体密度检测传感器所监测到的电气设备的气体密度值PSB20≤预设阈值,所述隔离连接电路闭合,使所述气体密度继电器本体的接点与接点信号控制回路相连通。
优选地,至少两个所述气体密度继电器或气体密度监测装置均通过通讯设备与远程后台检测系统连接;其中,所述气体密度继电器或气体密度监测装置设置在其对应气室的电气设备上,所述通讯设备的通讯方式包括有线通讯方式和无线通讯方式。
优选地,所述智控单元的控制通过现场控制,和/或通过后台控制。
优选地,至少两个所述气体密度继电器或气体密度监测装置均依次通过集线器、协议转换器与远程后台检测系统连接;其中,所述气体密度继电器或气体密度监测装置设置在其对应气室的电气设备上。
更优选地,所述集线器采用RS485集线器;所述协议转换器采用IEC61850或IEC104协议转换器。
本申请第三个方面提供了一种具有密封性能自检的气体密度继电器的实现方法,包括:
将密封性能检测单元设置在气体密度继电器本体内或本体外,与气体密度继电器本体内的气路相连通,或与气体密度继电器本体的内部腔体连通,通过采集气路上或内部腔体内的气体压力变化、或电流变化、或气体浓度变化、或气体密度值变化,获取气体密度继电器本体的漏气信息;
将智控单元与所述密封性能检测单元相连接,接收和/或计算所述密封性能检测单元监测的数据或/和信息,并进行诊断,获取气体密度继电器本体的当前密封性能;或者,
所述智控单元将接收的数据或/和信息上传至后台,所述后台对接收和/或计算所述密封性能检测器监测的数据或/和信息进行诊断,获取气体密度继电器本体的当前密封性能。
优选地,所述密封性能检测器包括电控阀、压力传感器、电压激励器、电极、电流检测器、氧气传感器、氮气传感器、SF6诊断传感器、卤素传感器、摄像机、输出信号接点、热导池(TCD)检测器、光谱分析器、在线校验单元中的一种或几种。
优选地,气体密度继电器还包括漏气关断件、接点隔离单元、设备侧气体密度检测传感器;其中,所述漏气关断件的一端与电气设备相连接,所述漏气关断件的另一端与气体密度继电器本体相连接,所述接点隔离单元包括隔离连接电路,所述隔离连接电路连接所述气体密度继电器本体的接点与接点信号控制回路,所述设备侧气体密度检测传感器设置在漏气关断件与电气设备相连接的一侧,所述设备侧气体密度检测传感器与智控单元相连接;所述实现方法还包括:
当气体密度继电器本体的密封性能出现问题时,智控单元通过控制漏气关断件,关闭电气设备和气体密度继电器本体连接的气路;在漏气关断件关闭时,若设备侧气体密度检测传感器所监测到的电气设备的气体密度值PSB20大于预设阈值,智控单元控制接点隔离单元切断隔离连接电路,使所述气体密度继电器本体的接点与接点信号控制回路不相连通;若设备侧气体密度检测传感器所监测到的电气设备的气体密度值PSB20≤预设阈值,智控单元控制接点隔离单元闭合隔离连接电路,使所述气体密度继电器本体的接点与接点信号控制回路连通。
与现有技术相比,本发明的技术方案具有以下有益效果:
1)提供一种具有密封性能自检的气体密度继电器,用于对气体绝缘或灭弧的电气设备气体密度进行监测的同时,还完成对气体密度继电器的在线漏气性能监测,提高了效率,无需维护,降低了运行维护成本,保障了电网安全运行。
2)提供一种具有密封性能自检的气体密度继电器的实现方法,能够支持上述具有密封性能自检的气体密度继电器的正常运行。
附图说明
构成本申请的一部分附图用来提供对本申请的进一步理解,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
图1是实施例一的高中压电气设备用的、具有密封性能自检的气体密度继电器的结构示意图;
图2是实施例二的高中压电气设备用的、具有密封性能自检的气体密度继电器或气体密度监测装置的正面结构示意图;
图3是实施例三的高中压电气设备用的、具有密封性能自检的气体密度继电器或气体密度监测装置的结构示意图;
图4是实施例四的高中压电气设备用的、具有密封性能自检的气体密度继电器或气体密度监测装置的结构示意图;
图5是实施例五的高中压电气设备用的、具有密封性能自检的气体密度继电器或气体密度监测装置的结构示意图;
图6是实施例六的高中压电气设备用的、具有密封性能自检的气体密度继电器或气体密度监测装置的结构示意图;
图7是实施例七的高中压电气设备用的、具有密封性能自检的气体密度继电器或气体密度监测装置的结构示意图;
图8是实施例八的高中压电气设备用的、具有密封性能自检的气体密度继电器或气体密度监测装置的结构示意图;
图9是实施例九的高中压电气设备用的、具有密封性能自检的气体密度继电器或气体密度监测装置的结构示意图;
图10是实施例十的高中压电气设备用的、具有密封性能自检的气体密度继电器或气体密度监测装置的结构示意图;
图11~图13是一种具有具有密封性能自检的气体密度监测系统的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确,以下参照附图并举实例对本发明进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例一:
图1为本发明实施例一高中压电气设备用的、具有密封性能自检的气体密度继电器的结构示意图。如图1所示,一种具有密封性能自检的气体密度继电器或气体密度监测装置,主要包括:气体密度继电器本体1、漏气性能诊断检测器3和智控单元7。本实施例中所述的漏气性能诊断检测器3设置在气体密度继电器本体1外,包括电控阀301、压力传感器302。本实例的实施过程是,所述电控阀301的一端设有与电气设备连接的进气接口30101,进气接口30101通过设备连接接头110与电气设备相连接,所述电控阀301的另一端设有出气接口30102,并与气体密度继电器本体1的气路相连接。本实施例中,出气接口30102与气体密度继电器本体1的压力检测器103(巴登管)相连接,压力检测器103(巴登管)内充有SF6气体;所述压力传感器302在气路上与气体密度继电器本体1相连通。电路上,所述电控阀301、压力传感器302分别与智控单元7相连接。本实施例的工作原理是,通过所述智控单元7关闭电控阀301,通过压力传感器302把采集到的气体密度继电器本体1的气路上的气体压力上传到智控单元7或后台。气体密度继电器本体1气路上的气体压力逐渐变小,则智控单元7或后台发出漏气报警信号或/和信息;或者,气体密度继电器本体1气路上的气体压力下降速度PSX高于所设定的下降速度PSXS时,智控单元7或后台发出漏气报警信号或/和信息;或者,在一定时间内,气体密度继电器本体1气路上的气体压力低于所述电控阀301关闭时的气体压力值,智控单元7或后台发出漏气报警信号或/和信息。
本实施例中,气体密度继电器本体1的气路打开或关闭是通过与电气设备和气体密度继电器本体的气路相连接的电控阀302实现的,并通过智控单元7控制电控阀301的开断功能。其中,气体密度继电器本体1包括:壳体102,以及设于所述壳体102内的基座112、压力检测器103、温度补偿元件104、端座108、若干信号发生器109。压力检测器103包括巴登管或波纹管,压力检测器103的第一端部固定连接基座112,第二端部固定连接端座108的端部;温度补偿元件104采用温度补偿片或壳体102内封闭的气体,温度补偿元件104对压力检测器103进行温度补偿;所述信号发生器109包括微动开关或磁助式电接点,所述气体密度继电器本体1通过所述信号发生器109输出报警和/或闭锁接点信号。所述气体密度继电器本体1通过压力检测器103和温度补偿元件104监测气体密度,并通过所述信号发生器109输出气体密度接点信号。其原理是:基于压力检测器103并利用温度补偿元件104对变化的压力和温度进行修正,以反映(六氟化硫)气体密度的变化。即在被测介质(如SF6)气体的压力作用下,由于有了温度补偿元件104的作用,六氟化硫(或其它)气体密度值变化时,气体的压力值也相应地变化,迫使压力检测器103的末端产生相应的弹性变形位移,借助于温度补偿元件104,传递给机芯105,机芯105又传递给指针106,遂将被测的(六氟化硫)气体密度值在刻度盘上指示出来。如果漏气了,气体密度值下降了,压力检测器103产生相应地向下位移,通过温度补偿元件104,传递给机芯105,机芯105又传递给指针106,指针106就往示值小的方向走,在刻度盘上具体显示漏气程度;同时,压力检测器103通过温度补偿元件104带动横梁向下位移,横梁上的调节件107渐离信号发生器109,到一定程度时,信号发生器109的接点接通,发出相应的接点信号(报警或闭锁),完成监视和控制电气开关等设备中的气体密度的功能,使电气设备安全工作。如果气体密度值升高了,即密封气室内的气体密度值大于设定的气体密度值时,密度值也相应地升高,压力检测器103的末端和温度补偿元件104产生相应的向上位移,温度补偿元件104使横梁也向上位移,横梁上的调节件107就向上位移并推动信号发生器109的接点断开,接点信号(报警或闭锁)就解除。
本实施例中,气体密度继电器本体1的气路通过电控阀301与电气设备连接,其整体气路处于完全密封的状态,并需要长久保持密封性能可靠稳定,以保证电气设备的正常运行。当需要对气体密度继电器本体1的密封性能做自检时,所述智控单元7控制电控阀301关闭与电气设备连接的气路,此时气体密度继电器本体1气路内气压保持不变,并构成独立的密封气路。所述压力传感器302在气路上与气体密度继电器本体1气路相连通,并通过压力传感器302把采集到的气体密度继电器本体1气路上的气体压力上传到智控单元7。如果所述智控单元7接收到气体密度继电器本体1气路上的气体压力逐渐变小,说明气体密度继电器本体1的压力检测器103存在漏气,则智控单元7或后台发出漏气报警信号或/和信息;或者,气体密度继电器本体1气路上的气体压力下降速度PSX高于所设定的下降速度PSXS时,智控单元7或后台发出漏气报警信号或/和信息;或者,在一定时间内,气体密度继电器本体1气路上的气体压力低于所述电控阀301关闭时的气体压力值,智控单元7或后台发出漏气报警信号或/和信息。本实施例中,还可以包括温度传感器,由压力传感器302和温度传感器,得到密度值P20,气体密度继电器本体的气路上的气体密度值P20逐渐变小,智控单元7或后台发出漏气报警信号或/和信息;或者,气体密度继电器本体的气路上的气体密度值P20下降速度P20SX高于所设定的下降速度P20SXS,智控单元7或后台发出漏气报警信号或/和信息;或者,在设定时间内,气体密度继电器本体的气路上的气体密度值P20低于所述电控阀301关闭时的气体密度值,智控单元或后台发出漏气报警信号或/和信息。当发出漏气报警信号或/和信息后,所述智控单元7控制电控阀301重新开启与电气设备连接的气路,此时气体密度继电器本体1的气路与电气设备的气路又相互连通,气体密度继电器本体1继续监控电气设备的气体密度。
或者,本实施例中,还可包括设备侧气体密度检测传感器、接点隔离单元,所述设备侧气体密度检测传感器设置在电控阀301(可以作为漏气关断件)与电气设备相连接的一侧,智控单元7与设备侧气体密度检测传感器相连接,被配置为监测电气设备的气体密度值PSB20;所述接点隔离单元与智控单元7可以设置在一起。当气体密度继电器本体的密封性能出现问题时,即智控单元7或后台发出漏气报警信号或/和信息时,智控单元7通过控制电控阀301(可以作为漏气关断件),关闭电气设备和气体密度继电器本体1连接的气路;并在电控阀301(可以作为漏气关断件)关闭时,智控单元7通过设备侧气体密度检测传感器监测电气设备的气体密度值PSB20;当所监测到的电气设备的气体密度值PSB20大于预设阈值(一般比报警值略大一些),智控单元7通过控制接点隔离单元,使所述气体密度继电器本体1的接点与接点信号控制回路不相连通;而在所监测到的电气设备的气体密度值PSB20≤预设阈值,智控单元7通过控制接点隔离单元,使所述气体密度继电器本体1的接点与接点信号控制回路相连通或又相连通。这样一来的突出优点是:当气体密度继电器本体侧出现漏气时,可以通过控制电控阀301(可以作为漏气关断件),关闭电气设备和气体密度继电器本体1连接的气路,防止该漏气继续发生,杜绝该漏气事故继续发生,同时由于智控单元7通过设备侧气体密度检测传感器还实时监测电气设备的气体密度值PSB20,确保电气设备依然可靠运行,即气体密度值PSB20大于预设阈值时,接点隔离单元起到作用,不把错误信号上去造成闭锁或误报;而气体密度值PSB20≤预设阈值时,接点隔离单元相当于不起作用,密度继电器发出报警或闭锁信号。另外智控单元7或后台及时发出漏气信息,使运维人员能够及时知晓,并及时处理漏气事件。
实施例二:
图2为本发明实施例二高压电气设备用的、具有密封性能自检的气体密度继电器的正面结构示意图。如图2所示,与实施例一不同的是,本实施例中漏气性能诊断检测器3为压力传感器,所述压力传感器3设置在气体密度继电器本体1的壳体102内,与智控单元7连接。所述压力传感器3把采集到的气体密度继电器本体1的壳体102内的压力信号P上传到智控单元7。如果气体密度继电器本体1的壳体102内的压力信号P壳逐渐变大,智控单元7或后台发出漏气报警信号或/和信息;或者,气体密度继电器本体1的壳体102内的压力信号P壳的升高速度PS壳Z高于所设定的升高速度PS壳ZS时,智控单元7或后台发出漏气报警信号或/和信息;或者,气体密度继电器本体1的壳体102内的压力信号P壳高于所设定的压力值P壳S,智控单元7或后台发出漏气报警信号或/和信息。
本实例的工作原理是,气体密度继电器本体1的壳体102内是密封腔体,所述密封腔体内是一个具有相对稳定压力的密封空间,密封空间的压力值可设定在一定范围内,作为设定的压力值PS。压力传感器3用于检测所述密封腔体内的压力信号P,并将采集到的压力信号P上传到智控单元7。正常情况下,气体密度继电器本体1内的压力信号P是相对稳定的,当气体密度继电器本体1的气路发生漏气性能时,置于壳体102内的气路泄漏的气体会密封在壳体102的密封腔体内,会使气体密度继电器本体1的壳体102内的压力信号P升高。所以,当发生漏气,压力传感器3采集到的壳体102内的压力信号P壳逐渐变大,智控单元7或后台发出漏气报警信号或/和信息;或者,气体密度继电器本体1的壳体102内的压力信号P壳升高速度PS壳Z高于所设定的升高速度PS壳ZS时,智控单元7或后台发出漏气报警信号或/和信息;或者,气体密度继电器本体1的壳体102内的压力信号P壳高于所设定的压力值P壳S,智控单元7或后台发出漏气报警信号或/和信息。
实施例三:
图3为本发明实施例三高压电气设备用的、具有密封性能自检的气体密度继电器或气体密度监测装置的结构示意图。如图3所示,本发明实施例三的具有密封性能自检的气体密度继电器或气体密度监测装置,主要包括:气体密度继电器本体1、密封性能检测器3和智控单元7。所述密封性能检测器3包括电压激励器305、电极306、电流检测器303,所述电压激励器305、电极306、电流检测器303可以设置在气体密度继电器本体1的壳体102内;或者,所述密封性能检测器3还可以包括气罩304,所述气罩304设置在气体密度继电器本体1的外部,并与气体密度继电器本体1的壳体102相连通,共同形成一个腔体,所述腔体下部是密封的,或所述腔体优先采用密封腔体。所述腔体被配置为收集泄漏的气体,相当于泄漏气体收集器。所述电压激励器305、电极306、电流检测器303、智控单元7设置在所述气罩304内。所述电压激励器305、电极306、电流检测器303构成回路,通过电压激励器305在电极306的两端施加一定的高电压,智控单元7直接或间接监测电流检测器303的泄漏电流I泄漏。当泄漏电流I泄漏逐渐变小,智控单元7或后台发出漏气报警信号或/和信息;或者,泄漏电流I泄漏小于所设定的泄漏电流I泄漏S,智控单元7或后台发出漏气报警信号或/和信息;或者,没有漏气时的泄漏电流为I泄漏1,若(I泄漏1-I泄漏)≥预设阈值,智控单元7或后台发出漏气报警信号或/和信息。
本实施例的工作原理如下:所述气罩304设置在气体密度继电器本体1的外部,并与气体密度继电器本体1的壳体102相通,形成一个密封腔体。所述密封腔体内正常情况下是具有一定稳定属性的气体,一般为干燥空气。所述气罩304内设置的电压激励器305、电极306、电流检测器303构成回路,通过电压激励器305在电极306两端施加一定的高电压,智控单元7直接或间接监测电流检测器303的泄漏电流I泄漏,所述泄漏电流I泄漏在正常情况下是不变的或保持在一定范围值内。当气体密度继电器本体1的气路发生漏气时,泄漏的气体会密封在所述密封腔体内,气体密度继电器本体1的气路泄漏的气体为SF6气体,SF6气体具有灭弧和绝缘的属性。所以,当在具有一定含量的SF6气体环境中,密封腔体内的电压激励器305在电极306两端施加一定的高电压所产生的泄漏电流I泄漏将会明显减小,通过智控单元7直接或间接监测电流检测器303的泄漏电流I泄漏就可以判断气体密度继电器本体1是否漏气。
实施例四:
图4为本发明实施例四高压电气设备用的、具有密封性能自检的气体密度继电器或气体密度监测装置的结构示意图。如图4所示,本发明实施例四具有密封性能自检的气体密度继电器或气体密度监测装置,主要包括:气体密度继电器本体1、密封性能检测器3和智控单元7。所述密封性能检测器3包括氧气传感器或/和氮气传感器307,所述氧气传感器或/和氮气传感器307可以设置在气体密度继电器本体1的壳体102内;或者,所述密封性能检测器3还可以包括气罩304(或泄漏气体收集器),所述气罩304设置在气体密度继电器本体1的外部,并与气体密度继电器本体1的壳体102相连通,共同形成一个腔体(优先采用密封的腔体),所述氧气传感器或/和氮气传感器307、智控单元7设置在所述气罩304内。所述氧气传感器或/和氮气传感器307与智控单元7相连接,智控单元7通过氧气传感器或/和氮气传感器307监测到氧气浓度或/和氮气浓度C,氧气浓度或/和氮气浓度C低于所设定的预设阈值时,智控单元7或后台发出漏气报警信号或/和信息;或者,所监测的氧气浓度或/和氮气浓度C低于正常时的氧气浓度或/和氮气浓度时,智控单元7或后台发出漏气报警信号或/和信息。
本实施例的工作原理如下:所述气罩304设置在气体密度继电器本体的外部,并与气体密度继电器本体1的壳体102相通,共同形成一个密封腔体。所述密封腔体内正常情况下是具有一定稳定属性的气体,一般为不限于干燥空气、氮气或其他混合氧气气体的一种或几种。正常情况下,所述干燥空气在密封腔体内的量是固定不变的,所述氧气传感器或/和氮气传感器307用于监测干燥空气中氧气浓度或/和氮气浓度C,也就是说其中氧气浓度或/和氮气浓度C是固定不变的。当气体密度继电器本体1的气路发生漏气时,泄漏的气体会密封在所述密封腔体内,会影响原来氧气浓度或/和氮气浓度C,使其所测浓度C数值减小。智控单元7通过氧气传感器或/和氮气传感器307监测到氧气浓度或/和氮气浓度C,氧气浓度或/和氮气浓度C低于所设定的预设阈值时,智控单元7或后台发出漏气报警信号或/和信息;或者,所监测的氧气浓度或/和氮气浓度C低于正常时的氧气浓度或/和氮气浓度时,智控单元7或后台发出漏气报警信号或/和信息。
实施例五:
图5为本发明实施例五高压电气设备用的、具有密封性能自检的气体密度继电器或气体密度监测装置的结构示意图。如图5所示,本发明实施例五具有密封性能自检的气体密度继电器或气体密度监测装置,主要包括:气体密度继电器本体1、密封性能检测器3和智控单元7。所述密封性能检测器3为SF6诊断传感器308,所述SF6诊断传感器308可以设置在气体密度继电器本体1的壳体102内;或者,所述密封性能检测器3还可以包括气罩304(或泄漏气体收集器),所述气罩304设置在气体密度继电器本体1的外部,并与气体密度继电器本体1的壳体102相连通,共同形成一个腔体(优先采用密封腔体),所述SF6诊断传感器308、智控单元7设置在所述气罩304内。所述SF6诊断传感器308包括、但不限于超声波传感器、红外传感器、激光外传感器、气敏半导体传感器中的一种。所述SF6诊断传感器308与智控单元7相连接,智控单元7通过SF6诊断传感器308监测SF6气体浓度,SF6气体浓度高于所设定的预设阈值时,智控单元7或后台发出漏气报警信号或/和信息;或者,所监测的SF6气体浓度高于正常时的SF6气体浓度时,智控单元7或后台发出漏气报警信号或/和信息。
本实施例的工作原理如下:所述气罩304设置在气体密度继电器本体1的外部,并与气体密度继电器本体1的壳体102相通,形成一个密封腔体。所述密封腔体内正常情况下是具有一定稳定属性的气体,一般为不限于干燥空气、氮气或其他混合氧气气体的一种或几种。正常情况下,所述干燥空气在密封腔体内的量是固定不变的,所述SF6诊断传感器308用于监测干燥空气中SF6气体浓度,也就是说,密封腔体中的SF6气体浓度是固定不变的。当气体密度继电器本体1的气路发生漏气时,泄漏的气体会密封在所述密封腔体内,会使密封腔体内的SF6气体浓度增大。智控单元7通过SF6诊断传感器监测SF6气体浓度,所监测的SF6气体浓度高于所设定的预设阈值时,智控单元7或后台发出漏气报警信号或/和信息;或者,所监测的SF6气体浓度高于正常时的SF6气体浓度时,智控单元7或后台发出漏气报警信号或/和信息。
实施例六:
图6为本发明实施例六高压电气设备用的、具有密封性能自检的气体密度继电器或气体密度监测装置的结构示意图。如图6所示,本发明实施例六的具有密封性能自检的气体密度继电器或气体密度监测装置,主要包括:气体密度继电器本体1、密封性能检测器3和智控单元7。所述密封性能检测器3包括电控阀301和摄像机309,电控阀301设置在气体密度继电器本体外,所述电控阀301的一端设有与电气设备连接的进气接口30101,所述电控阀301的另一端设有出气接口30102,并与气体密度继电器本体1的气路相连接,本实施例的实施过程为:出气接口30102与气体密度继电器本体1的压力检测器103相连接,压力检测器103内充有SF6气体。所述摄像机309设置在气体密度继电器本体1外(或本体内),所述摄像机309与气体密度继电器本体1的显示部件相对应设置。电路上,所述电控阀301和摄像机309分别与智控单元7相连接。其工作原理为:通过智控单元7关闭电控阀301,摄像机309通过图像识别技术获取气体密度继电器本体1的气路上的气体密度值P20,把采集到的气体密度继电器本体1的气路上的气体密度值P20上传到智控单元7。气体密度继电器本体1的气路上的气体密度值P20逐渐变小,智控单元7或后台发出漏气报警信号或/和信息;或者,气体密度继电器本体1的气路上的气体密度值P20下降速度PS20X高于所设定的下降速度PS20XS时,智控单元7或后台发出漏气报警信号或/和信息;或者,在一定时间内,气体密度继电器本体1的气路上的气体密度值P20低于电控阀301关闭时的气体密度值,智控单元7或后台发出漏气报警信号或/和信息。
在另一种优选实施例中,所述密封性能检测器3还包括试纸或化学变化试剂311,所述试纸或化学变化试剂311设置在气体密度继电器本体上。当气体密度继电器出现漏气时,所述试纸或化学变化试剂311发生变色,所述摄像机309通过图像识别技术获取变色的试纸311的图像,获取气体密度继电器的漏气信息,智控单元7或后台发出漏气报警信号或/和信息。
上述摄像机309可以移动或/和转动,能够多角度地进行摄像,摄像机309还可以设有护罩310。所述摄像机309通过图像识别技术获取气体密度继电器的信息包括、但不限于漏气性能、进水、生锈、异物侵入、表盘模糊、橡胶老化、橡胶断裂、器件破损、器件掉落、器件卡滞中的一种或几种。
实施例七:
图7为本发明实施例七高压电气设备用的、具有密封性能自检的气体密度继电器或气体密度监测装置的结构示意图。如图7所示,本发明实施例七的具有密封性能自检的气体密度继电器或气体密度监测装置,主要包括:气体密度继电器本体1、密封性能检测器3和智控单元7。所述密封性能检测器3由输出信号接点1012组成,所述输出信号接点1012设置在气体密度继电器本体1上,电路上,所述输出信号接点1012与智控单元7相连接。气体密度继电器本体1上的输出信号接点1012动作,智控单元7或后台发出漏气报警信号或/和信息。
在另一种优选实施例中,所述密封性能检测器3包括电控阀301和输出信号接点1012。所述电控阀301设置在气体密度继电器本体1外,所述电控阀301的一端设有与电气设备连接的进气接口30101,所述电控阀301的另一端设有出气接口30102,并与气体密度继电器本体1的气路相连接,本实施例中,出气接口30102与气体密度继电器本体1的压力检测器103相连接,压力检测器103内充有SF6气体;所述输出信号接点1012设置在气体密度继电器本体1上。电路上,所述电控阀301和输出信号接点1012分别与智控单元7相连接,通过所述智控单元7关闭电控阀301,在一定时间内,气体密度继电器本体1上的输出信号接点1012动作,智控单元7或后台发出漏气报警信号或/和信息。
本实施例的工作原理如下:所述输出信号接点1012设置在气体密度继电器本体1上,基于压力检测器103并通过固定在端坐108上的调节件1013以触发输出信号接点1012动作。当气体密度继电器本体1的气路中的六氟化硫(或其它)气体密度值因漏气变化时,气体的压力值也相应地变化,迫使压力检测器103的末端产生相应的弹性变形位移,通过带动调节件1013触发输出信号接点1012动作。气体密度继电器本体1上的输出信号接点1012动作,智控单元7或后台发出漏气报警信号或/和信息。
或者,所述密封性能检测器3还包括电控阀301,通过所述智控单元7关闭电控阀301,此时气体密度继电器本体1的气路内气压保持不变,并构成独立的密封气路。在一定时间内,当气体密度继电器本体1的气路中的六氟化硫(或其它)气体密度值因漏气变化时,气体的压力值也相应地变化,迫使压力检测器103的末端产生相应的弹性变形位移,通过带动调节件1013触发输出信号接点1012动作。气体密度继电器本体1上的输出信号接点1012动作,智控单元7或后台发出漏气报警信号或/和信息。
实施例八:
图8为本发明实施例八高压电气设备用的、具有密封性能自检的气体密度继电器或气体密度监测装置的结构示意图。如图8所示,本发明实施例八具有密封性能自检的气体密度继电器或气体密度监测装置,主要包括:气体密度继电器本体1、密封性能检测器3和智控单元7。所述密封性能检测器3包括热导池(TCD)检测器或/和光谱分析器312,所述热导池(TCD)检测器或/和光谱分析器312可以设置在气体密度继电器本体1的壳体102内;或者,所述密封性能检测器3还可以包括气罩304,所述气罩304设置在气体密度继电器本体1的外部,并与气体密度继电器本体1的壳体102相连通,共同形成一个密封腔体,所述热导池(TCD)检测器或/和光谱分析器312、智控单元7设置在所述气罩304内。所述热导池(TCD)检测器或/和光谱分析器312与智控单元7相连接,智控单元7通过热导池(TCD)检测器或/和光谱分析器312监测密封腔体内的SF6气体浓度,所监测的SF6气体浓度高于所设定的预设阈值时,智控单元7或后台发出漏气报警信号或/和信息;或者,所监测的SF6气体浓度高于正常时的SF6气体浓度时,智控单元7或后台发出漏气报警信号或/和信息。
本实施例的工作原理如下:气罩304设置在气体密度继电器本体1的外部,并与气体密度继电器本体1的壳体102相通,形成一个密封腔体。密封腔体内正常情况下是具有一定稳定属性的气体,一般为不限于干燥空气、氮气或其他混合氧气气体的一种或几种。正常情况下,所述干燥空气在密封腔体内的量是固定不变的,所述热导池(TCD)检测器或/和光谱分析器312用于监测干燥空气中SF6气体浓度,也就是说,密封腔体内的SF6气体浓度是固定不变的。当密度继电器本体气路发生漏气性能时,泄漏的气体会密封在所述密封腔体内,会使密封腔体内的SF6气体浓度增大。智控单元7通过热导池(TCD)检测器或/和光谱分析器312监测SF6气体浓度,所监测的SF6气体浓度高于所设定的预设阈值时,智控单元7或后台发出漏气报警信号或/和信息;或者,所监测的SF6气体浓度高于正常时的SF6气体浓度时,智控单元7或后台发出漏气报警信号或/和信息。
实施例九:
图9为本发明实施例九高压电气设备用的、具有密封性能自检的气体密度继电器或气体密度监测装置的结构示意图。如图9所示,本发明实施例九具有密封性能自检的气体密度继电器或气体密度监测装置,主要包括:气体密度继电器本体1、密封性能检测器3和智控单元7。所述密封性能检测器3包括在线校验单元313,所述在线校验单元313包括气体密度检测传感器31301、压力调节机构31302、在线校验接点信号采样单元31303和电控阀31304。
本实施例的工作原理如下:其中所述压力调节机构31302的气路,与所述气体密度继电器本体1和电控阀31304的一端(出气端)连通,所述压力调节机构30102被配置为调节所述气体密度继电器本体1的气体压力升降,使所述气体密度继电器本体1的接点信号控制部分(如信号发生器,包括微动开关或磁助式电接点)发生接点信号动作;所述电控阀31304的另一端(进气端)通过多通接头9与电气设备8连接;所述在线校验接点信号采样单元31303,与所述气体密度继电器本体1的接点信号控制部分相连接,被配置为采样所述气体密度继电器本体1的信号控制部分的接点信号;所述气体密度检测传感器31301与气体密度继电器本体1的信号控制部分在气路上连通,被配置为采集气体密度继电器本体1的温度值、压力值、和/或气体密度值;所述智控单元7,分别与所述气体密度检测传感器31301、所述压力调节机构30102、所述在线校验接点信号采样单元31303、电控阀31304相连接,被配置为完成所述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,检测所述气体密度继电器本体1的信号控制部分的接点信号动作值和/或接点信号返回值,以及控制电控阀31304的关闭或开启。
当所检测的接点信号动作值小于设定的预设阈值时,智控单元7或后台发出漏气报警信号或/和信息;或者,在时间T1时,所检测的接点信号动作值为P20T1;过一定时间后,在时间T2时,所检测的接点信号动作值为P20T2;当(P20T1-P20T2)≥预设阈值,智控单元7或后台发出漏气报警信号或/和信息。
本实施例的压力调节机构30102为一端开口的腔体,所述腔体内有活塞,所述活塞设有密封圈,所述活塞的一端连接有一个调节杆,所述调节杆的外端连接驱动部件,所述活塞的另一端伸入所述开口内,且与所述腔体的内壁相接触,所述驱动部件驱动所述调节杆进而带动所述活塞在所述腔体内移动。所述驱动部件包括、但不限于磁力、电机、往复运动机构、卡诺循环机构、磁耦合推力机构、加热产生推力机构、电加热产生推力机构、化学反应产生推力机构、气动元件中的一种。所述压力调节机构30102还可以包括密封件联结件,密封件联结件设置在所述腔体和所述驱动部件之间,使所述调节杆穿过所述密封件联结件连接到驱动部件,确保整个压力调节机构30102具有很好的密封性能。所述密封件联结件包括、但不限于波纹管、气囊、密封圈中的一种。
在另一种优选实施例中,所述压力调节机构30102还可以由波纹管和驱动部件组成,波纹管与气体密度继电器本体1的气路密封连接在一起,组成一个可靠的密封腔体。压力调节机构30102根据智控单元7的控制,使得驱动部件推动波纹管发生体积变化,进而密封腔体发生体积变化,从而完成气体密度继电器本体1的气体压力的升降。
在另一种优选实施例中,所述压力调节机构30102还可以由气室、加热元件、保温件组成,气室与气体密度继电器本体1的气路密封连接在一起,气室的外部(也可以是内部)带有加热元件,通过加热,导致温度的变化,进而完成气体密度继电器本体1的气体压力的升降。
当然,压力调节机构30102还可以有多种其它形式,不限于上述所列举的,其它能够实现气体压力升降功能的机构也均涵盖在本申请的保护范围内。
实施例十:
图10为本发明实施例十高压电气设备用的、具有密封性能自检的气体密度继电器的正面结构示意图。
如图10所示,与实施例二不同的是,本实施例中还增加了多通接头9、漏气关断件10、接点隔离单元11、设备侧气体密度检测传感器12。所述智控单元7分别与漏气关断件10、接点隔离单元11、设备侧气体密度检测传感器12相连接。所述漏气关断件10的一端与多通接头9相连接,多通接头9与电气设备8相连接,所述漏气关断件10的另一端与气体密度继电器本体1的接头110相连接;所述漏气关断件10被配置为当气体密度继电器本体1一侧的密封性能出现问题时,用来关闭电气设备8和气体密度继电器本体1一侧连接的气路。所述接点隔离单元11,还与所述气体密度继电器本体1直接或间接相连接,被配置为当漏气关断件10关闭时,使所述气体密度继电器本体1的接点与接点信号控制回路不相连通。所述设备侧气体密度检测传感器12(本案例可以采用压力传感器和温度传感器,或者压力传感器和在线校验上的温度传感器)设置在漏气关断件10与电气设备8相连接的一侧的多通接头9上,所述智控单元7与设备侧气体密度检测传感器12相连接,被配置为监测电气设备8的气体密度值PSB20。所述接点隔离单元11与智控单元7可以设置在一起。
本实施例的漏气监测原理同实施例2,在此就不赘述了。区别在于,当气体密度继电器本体1一侧出现漏气时,可以通过控制漏气关断件10,关闭电气设备8和气体密度继电器本体1一侧连接的气路,防止该漏气继续发生,即杜绝该漏气事故继续发生。具体工作原理为:本实施例中的漏气关断件10可以包括电控阀、电磁阀、电控自封阀、温控阀的一种。当气体密度继电器本体1一侧的密封性能出现问题时,即智控单元7或后台发出漏气报警信号或/和信息时,智控单元7通过控制漏气关断件10,关闭电气设备8和气体密度继电器本体1一侧连接的气路;并在漏气关断件10(例如电控阀)关闭时,智控单元7通过设备侧气体密度检测传感器12监测电气设备8的气体密度值PSB20;当所监测到的电气设备8的气体密度值PSB20大于预设阈值(一般比闭锁值或报警值略大一些),智控单元7通过控制接点隔离单元11,使所述气体密度继电器本体1的接点与接点信号控制回路不相连通;而在所监测到的电气设备8的气体密度值PSB20≤预设阈值,智控单元7通过控制接点隔离单元11,使所述气体密度继电器本体1的接点与接点信号控制回路相连通或又相连通(原先不连通要又切换到连通)。这样一来就实现:当气体密度继电器本体1一侧出现漏气时,可以通过控制漏气关断件10,关闭电气设备8和气体密度继电器本体1一侧连接的气路,防止该漏气继续发生,即杜绝该漏气事故继续发生;同时由于智控单元7通过设备侧气体密度检测传感器12还实时监测电气设备8的气体密度值PSB20,并根据情况实时控制接点隔离单元11,确保电气设备8依然可靠运行,即气体密度值PSB20大于预设阈值时,接点隔离单元11起到作用,不把错误信号上传造成闭锁或误报;而当气体密度值PSB20≤预设阈值时,接点隔离单元11相当于不起作用,密度继电器发出报警或闭锁信号。另外智控单元7或后台及时发出漏气信息,使运维人员能够及时知晓,并及时处理漏气事件。这样可以避免气体密度继电器本体1发生漏气问题,减少SF6气体排放到空气中,更安全,也有利于环保。上述的气体密度继电器本体1一侧出现漏气,泛指气体密度继电器本体1(例如巴登管、焊接处、连接处)、或部分密封性能检测器、或在线校验单元(例如气体密度检测传感器、压力调节机构)等器件或部件出现漏气。
总之,气体密度继电器完成气体密度继电器本体的漏气性能诊断工作后,如有异常,能够自动发出报警,可以上传到远端,或可以发送到指定的接收机上,例如发送到手机。其通信方式为有线或无线,有线的通讯方式可以为RS232、RS485、CAN-BUS等工业总线、光纤以太网、4-20mA、Hart、IIC、SPI、Wire、同轴电缆、PLC电力载波等;无线通讯方式可以为2G/3G/4G/5G等、WIFI、蓝牙、Lora、Lorawan、Zigbee、红外、超声波、声波、卫星、光波、量子通信、声呐、传感器内置5G/NB-IOT通讯模块(如NB-IOT)等。总之,可以多重方式,多种组合,充分保证气体密度继电器的可靠性能。
图11~图13是一种具有密封性能自检的气体密度系统,所述气体密度监测系统包括上述的具有密封性能自检的气体密度继电器或气体密度监测装置。
如图11所示,多个设有气室的电气设备、多个具有密封性能自检的气体密度继电器或气体密度监测装置均依次通过集线器、IEC61850协议转换器与远程后台检测系统连接;其中,具有密封性能自检的气体密度继电器或气体密度监测装置分别设置在对应气室的电气设备上。
如图11和12所示,PC为在线监测后台主机及系统,Gateway为网络交换机,Server为综合应用服务器,ProC为规约转换器/在线监测智能单元,HUB为集线器,而Z为具有密封性能自检的气体密度继电器或气体密度监测装置。在线监测系统架构包括:详列简单架构(图11)、常规架构(图12)、复杂架构等系统图。
系统架构图及简单说明:1)、后台软件平台:基于Windows、Linux及其他等,或VxWorks、Android、Unix、UCos、FreeRTOS、RTX、embOS、MacOS。2)、后台软件关键业务模块、基本功能:例如权限管理、设备管理、数据存储于查询等;以及用户管理、报警管理、实时数据、历史数据、实时曲线、历史曲线、配置管理、数据采集、数据解析、记录条件、异常处理。3)、界面组态:例如Form界面、Web界面、组态界面等。
具体地,如图11所示,在线监测后台主机及系统PC通过集线器HUB0与多个集线器HUB(HUB1、HUB2、……HUBm)通讯。每个集线器HUB连接一组具有密封性能自检的气体密度继电器(或气体密度监测装置)Z,如集线器HUB1连接具有密封性能自检的气体密度继电器(或气体密度监测装置)Z11、Z12、……Z1n,集线器HUB2连接具有密封性能自检的气体密度继电器(或气体密度监测装置)Z21、Z22、……Z2n,……,集线器HUBm连接具有密封性能自检的气体密度继电器(或气体密度监测装置)Zm1、Zm2、……Zmn,其中,m、n均为自然数。
如图12所示,在线监测后台主机及系统PC通过网络交换机Gateway连接两个综合应用服务器Server1、Server2,两个综合应用服务器Server1、Server2通过站控层A网和B网与多个规约转换器/在线监测智能单元ProC(ProC1、ProC2、……ProCn)通讯,规约转换器/在线监测智能单元ProC通过R5485网络与多个集线器HUB(HUB1、HUB2、……HUBm)通讯。每个集线器HUB连接一组具有密封性能自检的气体密度继电器(或气体密度监测装置)Z,如集线器HUB1连接具有密封性能自检的气体密度继电器(或气体密度监测装置)Z11、Z12、……Z1n,集线器HUB2连接具有密封性能自检的气体密度继电器(或气体密度监测装置)Z21、Z22、……Z2n,……,集线器HUBm连接具有密封性能自检的气体密度继电器(或气体密度监测装置)Zm1、Zm2、……Zmn,其中,m、n均为自然数。
图13为无线传输方式的架构系统图。图中虚框表示无线模块Wn和气体密度继电器Zn可以做成一体或者分体,具体方案可以灵活。多个综合应用服务器Server1、Server2、……Server n通过云端Cluod、无线网关(Wireless Gateway)、以及各个气体密度继电器的无线模块与各个气体密度继电器进行无线通信。其中,n为自然数。
具有密封性能自检的气体密度继电器或气体密度监测装置可以实现诊断气体密度继电器或气体密度监测装置是否漏气并发出漏气报警信号或/和信息。
需要说明的是,本申请中所述的具有密封性能自检的气体密度继电器一般指的是其组成元件设计成一体结构;而具有密封性能自检的气体密度监测装置一般指的是其组成元件设计成分体结构,灵活组成。所述气体密度继电器可以利用变电站原有的气体密度继电器进行技术改造升级。另外,所述密封性能检测器包括氧气传感器或/和氮气传感器和气罩,所述气罩设置在气体密度继电器本体的外部,可以与所述气体密度继电器本体的壳体不直接相连通,而是把存在漏气的地方罩起来,形成一个腔体,所述氧气传感器或/和氮气传感器(或其它密封性能检测器)设置在所述气罩内。所述气罩被配置为收集漏气的气体,便于积累更多的漏气气体,能够使测试更加准确。所述气罩可以根据需要进行相应的设置。总之,所述密封性能检测器,设置在气体密度继电器本体内或本体外,与气体密度继电器本体内的气路相连通,或与气罩组成的腔体连通,通过采集气路上或气罩组成的腔体内的气体压力变化、或电流变化、或气体浓度变化、或气体密度值变化,获取气体密度继电器本体或装置的漏气信息。
以上对本发明的具体实施例进行了详细描述,但其只是作为范例,本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言,任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此,在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改,都应涵盖在本发明的范围内。
Claims (28)
1.具有密封性能自检的气体密度继电器,其特征在于,包括:气体密度继电器本体、密封性能检测器和智控单元;其中,
所述密封性能检测器,设置在气体密度继电器本体内或本体外,与气体密度继电器本体内的气路相连通,或与气体密度继电器本体的内部腔体相连通,通过采集气路上或内部腔体内的气体压力变化、或电流变化、或气体浓度变化、或气体密度值变化,获取气体密度继电器本体的漏气信息;
所述智控单元,与所述密封性能检测器相连接,接收和/或计算所述密封性能检测器监测的数据或/和信息,并进行诊断,获取气体密度继电器本体的当前密封性能;或者,所述智控单元将接收的数据或/和信息上传至后台,所述后台对接收和/或计算所述密封性能检测器监测的数据或/和信息进行诊断,获取气体密度继电器本体的当前密封性能。
2.具有密封性能自检的气体密度监测装置,其特征在于,包括:气体密度继电器本体、密封性能检测器和智控单元;其中,
所述密封性能检测器,设置在气体密度继电器本体内或本体外,与气体密度继电器本体内的气路相连通,或与气体密度继电器本体的内部腔体相连通,通过采集气路上或内部腔体内的气体压力变化、或电流变化、或气体浓度变化、或气体密度值变化,获取气体密度继电器本体的漏气信息;
所述智控单元,与所述密封性能检测器相连接,接收和/或计算所述密封性能检测器监测的数据或/和信息,并进行诊断,获取气体密度继电器本体的当前密封性能;或者,所述智控单元将接收的数据或/和信息上传至后台,所述后台对接收和/或计算所述密封性能检测器监测的数据或/和信息进行诊断,获取气体密度继电器本体的当前密封性能。
3.根据权利要求1所述的气体密度继电器或权利要求2所述的气体密度监测装置,其特征在于:所述密封性能检测器包括电控阀、压力传感器、电压激励器、电极、电流检测器、氧气传感器、氮气传感器、SF6诊断传感器、卤素传感器、摄像机、输出信号接点、热导池检测器、光谱分析器、在线校验单元中的一种或几种。
4.根据权利要求3所述的气体密度继电器或气体密度监测装置,其特征在于:所述密封性能检测器设置在气体密度继电器本体外,包括电控阀和压力传感器;所述电控阀的一端设有与电气设备连接的进气接口,另一端设有与气体密度继电器本体的气路连通的出气接口;所述压力传感器与气体密度继电器本体的气路相连通;所述电控阀与所述智控单元相连接,在智控单元的控制下关闭或开启,所述压力传感器与所述智控单元相连接,将采集到的气体密度继电器本体的气路上的气体压力发送给智控单元;
气体密度继电器本体的气路上的气体压力逐渐变小,智控单元或后台发出漏气报警信号或/和信息;或者,气体密度继电器本体的气路上的气体压力下降速度PSX高于所设定的下降速度PSXS,智控单元或后台发出漏气报警信号或/和信息;或者,在设定时间内,气体密度继电器本体的气路上的气体压力低于所述电控阀关闭时的气体压力值,智控单元或后台发出漏气报警信号或/和信息。
5.根据权利要求3所述的气体密度继电器或气体密度监测装置,其特征在于:所述密封性能检测器为压力传感器,设置在气体密度继电器本体的壳体内,所述压力传感器与所述智控单元相连接,将采集到的气体密度继电器本体的壳体内的压力信号P壳发送给智控单元;
气体密度继电器本体的壳体内的压力信号P壳逐渐变大,智控单元或后台发出漏气报警信号或/和信息;或者,气体密度继电器本体的壳体内的压力信号P壳升高速度PS壳Z高于所设定的升高速度PS壳ZS,智控单元或后台发出漏气报警信号或/和信息;或者,气体密度继电器本体的壳体内的压力信号P壳高于所设定的压力值P壳S,智控单元或后台发出漏气报警信号或/和信息。
6.根据权利要求3所述的气体密度继电器或气体密度监测装置,其特征在于:所述密封性能检测器包括电压激励器、电极、电流检测器,所述电压激励器、电极、电流检测器设置在气体密度继电器本体的壳体内;或者,所述密封性能检测器包括电压激励器、电极、电流检测器和气罩,所述气罩设置在气体密度继电器本体的外部,且与所述气体密度继电器本体的壳体相连通,所述气罩与所述壳体的内部腔体共同形成一个腔体,所述电压激励器、电极和电流检测器设置在所述气罩内;
所述电压激励器、电极、电流检测器构成回路,通过电压激励器在电极两端施加高电压,智控单元监测电流检测器的泄漏电流I泄漏;
泄漏电流I泄漏逐渐变小,智控单元或后台发出漏气报警信号或/和信息;或者,泄漏电流I泄漏小于所设定的泄漏电流I泄漏S,智控单元或后台发出漏气报警信号或/和信息;或者,没有漏气时的泄漏电流为I泄漏1,若(I泄漏1-I泄漏)≥预设阈值,智控单元或后台发出漏气报警信号或/和信息。
7.根据权利要求3所述的气体密度继电器或气体密度监测装置,其特征在于:所述密封性能检测器包括氧气传感器或/和氮气传感器,所述氧气传感器或/和氮气传感器设置在气体密度继电器本体的壳体内;或者,所述密封性能检测器包括氧气传感器或/和氮气传感器和气罩,所述气罩设置在气体密度继电器本体的外部,且与所述气体密度继电器本体的壳体相连通,所述气罩与所述壳体的内部腔体共同形成一个腔体,所述氧气传感器或/和氮气传感器设置在所述气罩内;
所述智控单元通过氧气传感器或/和氮气传感器监测壳体内的氧气浓度或/和氮气浓度,所监测的氧气浓度或/和氮气浓度低于所设定的预设阈值时,智控单元或后台发出漏气报警信号或/和信息;或者,所监测的氧气浓度或/和氮气浓度低于正常时的氧气浓度或/和氮气浓度时,智控单元或后台发出漏气报警信号或/和信息。
8.根据权利要求3所述的气体密度继电器或气体密度监测装置,其特征在于:所述密封性能检测器包括SF6诊断传感器,所述SF6诊断传感器设置在气体密度继电器本体的壳体内;或者,所述密封性能检测器包括SF6诊断传感器和气罩,所述气罩设置在气体密度继电器本体的外部,且与所述气体密度继电器本体的壳体相连通,所述气罩与所述壳体的内部腔体共同形成一个腔体,所述SF6诊断传感器设置在所述气罩内;
所述智控单元通过SF6诊断传感器监测壳体内的SF6气体浓度,所监测的SF6气体浓度高于所设定的预设阈值时,智控单元或后台发出漏气报警信号或/和信息;或者,所监测的SF6气体浓度高于正常时的SF6气体浓度时,智控单元或后台发出漏气报警信号或/和信息。
9.根据权利要求8所述的气体密度继电器或气体密度监测装置,其特征在于:所述SF6诊断传感器包括超声波传感器、红外传感器、激光传感器、气敏半导体传感器中的一种。
10.根据权利要求3所述的气体密度继电器或气体密度监测装置,其特征在于:所述密封性能检测器设置在气体密度继电器本体外,包括电控阀和摄像机;所述电控阀的一端设有与电气设备连接的进气接口,另一端设有与气体密度继电器本体的气路连通的出气接口;所述摄像机与气体密度继电器本体的显示部件相对应设置;所述电控阀与所述智控单元相连接,在智控单元的控制下关闭或开启,所述摄像机通过图像识别技术获取气体密度继电器本体的气路上的气体密度值,并将气体密度值发送给智控单元;
气体密度继电器本体的气路上的气体密度值逐渐变小,智控单元或后台发出漏气报警信号或/和信息;或者,气体密度继电器本体的气路上的气体密度值下降速度PS20X高于所设定的下降速度PS20XS时,智控单元或后台发出漏气报警信号或/和信息;或者,在设定时间内,气体密度继电器本体的气路上的气体密度值低于所述电控阀关闭时的气体密度值,智控单元或后台发出漏气报警信号或/和信息。
11.根据权利要求10所述的气体密度继电器或气体密度监测装置,其特征在于:所述密封性能检测器还包括试纸或化学变化试剂,所述试纸或化学变化试剂设置在气体密度继电器本体上,气体密度继电器出现漏气时,所述试纸或化学变化试剂发生变色,所述摄像机通过图像识别技术获取变色的图像,获取气体密度继电器的漏气信息,智控单元或后台发出漏气报警信号或/和信息。
12.根据权利要求10所述的气体密度继电器或气体密度监测装置,其特征在于:所述摄像机通过图像识别技术获取气体密度继电器的信息包括漏气、进水、生锈、异物侵入、表盘模糊、橡胶老化、橡胶断裂、器件破损、器件掉落、器件卡滞中的一种或几种。
13.根据权利要求3所述的气体密度继电器或气体密度监测装置,其特征在于:所述密封性能检测器为输出信号接点,所述输出信号接点设置在气体密度继电器本体上,与智控单元相连接;所述智控单元或后台在所述输出信号接点动作时发出漏气报警信号或/和信息;或者,
所述密封性能检测器包括电控阀和输出信号接点,所述电控阀设置在气体密度继电器本体外,所述电控阀的一端设有与电气设备连接的进气接口,另一端设有与气体密度继电器本体的气路连通的出气接口,所述电控阀与所述智控单元相连接,在智控单元的控制下关闭或开启;所述输出信号接点设置在气体密度继电器本体上,与智控单元相连接;所述智控单元或后台在所述电控阀关闭后、输出信号接点动作时发出漏气报警信号或/和信息。
14.根据权利要求3所述的气体密度继电器或气体密度监测装置,其特征在于:所述密封性能检测器包括热导池检测器或/和光谱分析器,所述热导池检测器或/和光谱分析器设置在气体密度继电器本体的壳体内;或者,所述密封性能检测器包括热导池检测器或/和光谱分析器、气罩,所述气罩设置在气体密度继电器本体的外部,且与所述气体密度继电器本体的壳体相连通,所述气罩与所述壳体的内部腔体共同形成一个腔体,所述热导池检测器或/和光谱分析器设置在所述气罩内;
所述智控单元通过热导池检测器或/和光谱分析器监测密封腔体内的SF6气体浓度,所监测的SF6气体浓度高于所设定的预设阈值时,智控单元或后台发出漏气报警信号或/和信息;或者,所监测的SF6气体浓度高于正常时的SF6气体浓度时,智控单元或后台发出漏气报警信号或/和信息。
15.根据权利要求3所述的气体密度继电器或气体密度监测装置,其特征在于:所述密封性能检测器包括在线校验单元,所述在线校验单元包括气体密度检测传感器、压力调节机构和在线校验接点信号采样单元;所述压力调节机构的气路,与所述气体密度继电器本体的气路连通,所述压力调节机构被配置为调节所述气体密度继电器本体的压力升降,使所述气体密度继电器的接点信号控制部分发生接点信号动作;所述气体密度检测传感器,与所述信号控制部分在气路上连通;所述在线校验接点信号采样单元,与所述信号控制部分相连接,被配置为采样所述信号控制部分的接点信号;所述智控单元,分别与所述压力调节机构、所述气体密度检测传感器、和所述在线校验接点信号采样单元相连接,被配置为完成所述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,以及检测所述信号控制部分的接点信号动作值;其中,所述接点信号包括报警、和/或闭锁;
当所检测的接点信号动作值小于设定的预设阈值时,智控单元或后台发出漏气报警信号或/和信息;或者,在时间T1时,所检测的接点信号动作值为P20T1;过一设定时间后,在时间T2时,所检测的接点信号动作值为P20T2;当(P20T1;-P20T2)≥预设阈值,智控单元或后台发出漏气报警信号或/和信息。
16.根据权利要求15所述的气体密度继电器或气体密度监测装置,其特征在于:所述压力调节机构为一密闭气室,所述密闭气室连通所述气体密度继电器本体的气路;所述密闭气室的外部或内部设有加热元件、和/或制冷元件,通过加热所述加热元件、和/或通过所述制冷元件制冷,导致所述密闭气室内的气体的温度变化,进而完成所述气体密度继电器本体的压力升降;或者,
所述压力调节机构为一端开口的腔体,所述腔体的另一端连通所述气体密度继电器本体的气路;所述腔体内有活塞,所述活塞的一端连接有一个调节杆,所述调节杆的外端连接驱动部件,所述活塞的另一端伸入所述开口内,且与所述腔体的内壁密封接触,所述驱动部件驱动所述调节杆进而带动所述活塞在所述腔体内移动;或者,
所述压力调节机构为一密闭气室,所述密闭气室连通所述气体密度继电器本体的气路;所述密闭气室的内部设有活塞,所述活塞与所述密闭气室的内壁密封接触,所述密闭气室的外面设有驱动部件,所述驱动部件通过电磁力推动所述活塞在所述腔体内移动;或者,
所述压力调节机构为一端连接驱动部件的气囊,所述气囊在所述驱动部件的驱动下发生体积变化,所述气囊连通所述气体密度继电器本体的气路;或者,
所述压力调节机构为波纹管,所述波纹管的一端连通所述气体密度继电器本体的气路,所述波纹管的另一端在驱动部件的驱动下伸缩;或者,
所述压力调节机构为一放气阀,所述放气阀为电磁阀或电动阀;或者,
所述压力调节机构为一压缩机;或者,
所述压力调节机构为一泵,所述泵包括造压泵、增压泵、电动气泵、电磁气泵中的一种;或者,
所述压力调节机构为增压阀;
其中,所述驱动部件包括磁力、电机、往复运动机构、卡诺循环机构、磁耦合推力机构、加热产生推力机构、电加热产生推力机构、化学反应产生推力机构、气动元件中的一种。
17.根据权利要求1所述的气体密度继电器或权利要求2所述的气体密度监测装置,其特征在于:所述密封性能检测器和智控单元为一体化设计,或独立设计。
18.根据权利要求1所述的气体密度继电器或权利要求2所述的气体密度监测装置,其特征在于:所述气体密度继电器本体、所述密封性能检测器为一体化结构;或者,所述气体密度继电器本体、所述密封性能检测器为一体化结构的远传式气体密度继电器。
19.根据权利要求1所述的气体密度继电器或权利要求2所述的气体密度监测装置,其特征在于:至少两个所述气体密度继电器或气体密度监测装置均通过通讯设备与远程后台检测系统连接;其中,所述气体密度继电器或气体密度监测装置设置在其对应气室的电气设备上,所述通讯设备的通讯方式包括有线通讯方式和无线通讯方式。
20.根据权利要求1所述的气体密度继电器或权利要求2所述的气体密度监测装置,其特征在于:还包括漏气关断件、接点隔离单元,所述智控单元分别与漏气关断件、接点隔离单元相连接;所述漏气关断件的一端与电气设备相连接,所述漏气关断件的另一端与气体密度继电器本体相连接;所述漏气关断件被配置为当气体密度继电器本体的密封性能出现问题时,用来关闭电气设备和气体密度继电器本体相连接的气路;所述接点隔离单元,还与所述气体密度继电器本体直接或间接相连接,被配置为当漏气关断件关闭时,使所述气体密度继电器本体的接点与接点信号控制回路不相连通。
21.根据权利要求20所述的气体密度继电器或气体密度监测装置,其特征在于:还包括设备侧气体密度检测传感器,所述设备侧气体密度检测传感器设置在漏气关断件与电气设备相连接的一侧,所述设备侧气体密度检测传感器与智控单元相连接,被配置为监测电气设备的气体密度值PSB20;
所述接点隔离单元包括隔离连接电路,所述隔离连接电路连接所述气体密度继电器本体的接点与接点信号控制回路;
在漏气关断件关闭时,若设备侧气体密度检测传感器所监测到的电气设备的气体密度值PSB20大于预设阈值,接点隔离单元切断所述隔离连接电路,使所述气体密度继电器本体的接点与接点信号控制回路不相连通;若设备侧气体密度检测传感器所监测到的电气设备的气体密度值PSB20≤预设阈值,所述隔离连接电路闭合,使所述气体密度继电器本体的接点与接点信号控制回路相连通。
22.根据权利要求20所述的气体密度继电器或气体密度监测装置,其特征在于:所述漏气关断件包括电控阀、电磁阀、电控自封阀、温控阀的一种。
23.根据权利要求1所述的气体密度继电器或权利要求2所述的气体密度监测装置,其特征在于:所述智控单元的控制通过现场控制,和/或通过后台控制。
24.根据权利要求1所述的气体密度继电器或权利要求2所述的气体密度监测装置,其特征在于:至少两个所述气体密度继电器或气体密度监测装置均依次通过集线器、协议转换器与远程后台检测系统连接;其中,所述气体密度继电器或气体密度监测装置设置在其对应气室的电气设备上。
25.根据权利要求24所述的气体密度继电器或气体密度监测装置,其特征在于:所述集线器采用RS485集线器;所述协议转换器采用IEC61850或IEC104协议转换器。
26.一种如权利要求1所述的具有密封性能自检的气体密度继电器的实现方法,其特征在于,包括:
将密封性能检测单元设置在气体密度继电器本体内或本体外,与气体密度继电器本体内的气路相连通,或与气体密度继电器本体的内部腔体连通,通过采集气路上或内部腔体内的气体压力变化、或电流变化、或气体浓度变化、或气体密度值变化,获取气体密度继电器本体的漏气信息;
将智控单元与所述密封性能检测单元相连接,接收和/或计算所述密封性能检测单元监测的数据或/和信息,并进行诊断,获取气体密度继电器本体的当前密封性能;或者,
所述智控单元将接收的数据或/和信息上传至后台,所述后台对接收和/或计算所述密封性能检测器监测的数据或/和信息进行诊断,获取气体密度继电器本体的当前密封性能。
27.根据权利要求26所述的具有密封性能自检的气体密度继电器的实现方法,其特征在于:所述密封性能检测器包括电控阀、压力传感器、电压激励器、电极、电流检测器、氧气传感器、氮气传感器、SF6诊断传感器、卤素传感器、摄像机、输出信号接点、热导池检测器、光谱分析器、在线校验单元中的一种或几种。
28.根据权利要求26所述的具有密封性能自检的气体密度继电器的实现方法,其特征在于,气体密度继电器还包括漏气关断件、接点隔离单元、设备侧气体密度检测传感器;其中,所述漏气关断件的一端与电气设备相连接,所述漏气关断件的另一端与气体密度继电器本体相连接,所述接点隔离单元包括隔离连接电路,所述隔离连接电路连接所述气体密度继电器本体的接点与接点信号控制回路,所述设备侧气体密度检测传感器设置在漏气关断件与电气设备相连接的一侧,所述设备侧气体密度检测传感器与智控单元相连接;所述实现方法还包括:
当气体密度继电器本体的密封性能出现问题时,智控单元通过控制漏气关断件,关闭电气设备和气体密度继电器本体连接的气路;在漏气关断件关闭时,若设备侧气体密度检测传感器所监测到的电气设备的气体密度值PSB20大于预设阈值,智控单元控制接点隔离单元切断隔离连接电路,使所述气体密度继电器本体的接点与接点信号控制回路不相连通;若设备侧气体密度检测传感器所监测到的电气设备的气体密度值PSB20≤预设阈值,智控单元控制接点隔离单元闭合隔离连接电路,使所述气体密度继电器本体的接点与接点信号控制回路连通。
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