CN117995601A - 一种气体密度继电器 - Google Patents

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姜金鹏
孟楠
邓彦国
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金焱
王文浩
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Abstract

本发明提供一种气体密度继电器,所述气体密度继电器通过控制处理单元生成控制信号使接点信号单元进行接点切换实现气体密度继电器的运行状态的切换,由于采用的位移调整单元一端与信号触发单元连接,另一端与和气体密封单元固定连接的压力杆连接的结构,当待测电气设备的气体密度值发生变化时,气体密封单元产生轴向位移带动压力杆发生位移,经过位移调整单元放大位移行程,并通过与位移调整单元另一端连接的信号触发单元生成开关信号传输至控制处理单元,并根据所述开关信号生成报警信号和闭锁接点信号,从而完成气体密度继电器的校验或者正常工作功能。所述气体密度继电器能实现运行状态的切换,而且可进行自校验,降低了继电器校验的成本。

Description

一种气体密度继电器
技术领域
本发明涉及电气设备领域,并且更具体地,涉及一种气体密度继电器。
背景技术
随着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,目前,通常采用接点为微动开关的气体密度继电器监测气体绝缘设备中绝缘气体的密度。对电气设备上的气体密度继电器进行定期检验,是防患于未然,保障电气设备安全可靠运行的必要措施。从实际运行情况来看,对气体密度继电器进行定期校验是保障电力设备安全、可靠运行的必要手段之一。因此,但目前气体密度继电器的校验通过采用配备测试人员、设备车辆和高价值的SF6气体来进行,费用十分高昂。另外,检测人员现场校验如果不规范操作,还存在安全隐患。为此,开发一种可以实现自校验的气体密度继电器就成为一个亟待解决的问题。
发明内容
为了解决现有技术中的气体密度继电器现场人工校验存在安全隐患,成本高的技术问题,本发明提供一种气体密度继电器,能通过运行状态的切换实现气体密度继电器的自校验。
根据本发明的一方面,本发明提供一种气体密度继电器,所述气体密度继电器包括:
气体感应单元,其一端与待测电气设备连接,另一端与控制处理单元连接,用于将待测电气设备的气流传递至控制处理单元;
气体密封单元,位于气体感应单元内部,用于通过密封的补充气体标定标准气体密度值,以及根据所述气流进行膨胀或压缩,从而带动压力杆在轴向方向上运动,其中,所述标准气体密度值是待测电气设备正常运行时的气体密度值,所述压力杆的一端与所述气体密封单元固定连接;
位移调整单元,其一端与压力杆的另一端固定连接,另一端与信号触发单元连接,用于将所述压力杆在轴向方向上的运动传递至所述信号触发单元;
信号触发单元,用于根据所述压力杆传递的轴向方向上的运动生成开关信号,并将所述开关信号传递至所述控制处理单元;
接点信号单元,用于根据控制处理单元发送的第一控制信号进行接点切换以实现所述气体密度继电器的运行状态的切换,其中,所述运行状态包括校验状态和工作状态;
控制处理单元,用于生成所述第一控制信号,获取温度信号,根据所述气流获取压力信号,以及根据所述温度信号,压力信号和所述标准气体密度值计算待测电气设备的气体密度值,并根据所述开关信号生成报警信号和闭锁接点信号。
本发明所述气体密度继电器通过控制处理单元发出第一控制信号使接点信号单元的接点切换来实现运行状态的切换,无论所述气体密度继电器是工作状态,还是校验状态,由于采用位移调整单元一端与控制处理单元连接,另一端与和气体密封单元固定连接的压力杆连接的结构,当待测电气设备的气体密度值发生变化并达到设定值时,气体密封单元的第一波纹管产生轴向位移,带动压力杆发生位移,经过位移调整单元放大位移行程,并通过与位移调整单元另一端连接的信号触发单元生成开关信号,从而完成气体密度继电器的校验或者正常工作。本发明所述气体密度继电器进行自校验时,通过所述气体密度继电器内的控制处理单元控制与待测电气设备连接的电控阀的开关,以及与所述气体密度继电器气路连通的压力调节单元的压力,实现对所述气体密度继电器的自校验,大大降低了校验气体密度继电器的时间和精力,降低了校验成本。
附图说明
通过参考下面的附图,可以更为完整地理解本发明的示例性实施方式:
图1为根据本发明优选实施方式的气体密度继电器的结构示意图;
图2为根据本发明第二优选实施方式的气体密度继电器的结构示意图;
图3为根据本发明第二优选实施方式的位移调单元的结构示意图;
图4(a)为根据本发明第二优选实施方式的位移调单元上行程的结构示意图;
图4(b)为根据本发明第二优选实施方式的位移调单元下行程的结构示意图;
图5为根据本发明第二优选实施方式的接点信号单元在工作状态时的电路原理图;
图6为根据本发明第二优选实施方式的接点信号单元在校验状态时的电路原理图;
图7为根据本发明第三优选实施方式的气体密度继电器的结构示意图;
图8为根据本发明第四优选实施方式的气体密度继电器的结构示意图;
图9为对本发明第四优选实施方式的气体密度继电器进行自校验的装置的结构示意图;
图10为对本发明第四优选实施方式的气体密度继电器进行自校验的方法的流程图。
具体实施方式
现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式,然而,本发明可以用许多不同的形式来实施,并且不局限于此处描述的实施例,提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明,并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中,相同的单元/元件使用相同的附图标记。
除非另有说明,此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外,可以理解的是,以通常使用的词典限定的术语,应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义,而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
示例性气体密度继电器
图1为根据本发明优选实施方式的气体密度继电器的结构示意图。如图1所示,本优选实施方式所述的气体密度继电器包括:
气体感应单元11,其一端与待测电气设备连接,另一端与控制处理单元15连接,用于将待测电气设备的气流传递至控制处理单元;
气体密封单元12,位于气体感应单元11内部,用于通过密封的补充气体标定标准气体密度值,以及根据所述气流进行膨胀或压缩,从而带动压力杆106在轴向方向上运动,其中,所述标准气体密度值是待测电气设备正常运行时的气体密度值,所述压力杆的一端与所述气体密封单元12固定连接;
位移调整单元13,其一端与压力杆106的另一端固定连接,另一端与信号触发单元14连接,用于将所述压力杆106的轴向方向上的运动传递至所述信号触发单元14;
信号触发单元14,用于根据所述压力杆106传递的轴向方向上的运动生成开关信号,并将所述开关信号传递至所述控制处理单元15;
接点信号单元6,用于根据控制处理单元15发送的第一控制信号进行接点切换以实现所述气体密度继电器的运行状态的切换,其中,所述运行状态包括校验状态和工作状态;
控制处理单元15,用于生成所述第一控制信号,获取温度信号,根据所述气流获取压力信号,以及根据所述温度信号,压力信号和所述标准气体密度值计算待测电气设备的气体密度值,并根据所述开关信号生成报警信号和闭锁接点信号。
本优选实施方式中,气体密封单元需要能够密封补充气体,并且通过膨胀或压缩带动压力杆在轴向方向上运动,因此,必须为能够密封,且具有一定伸缩性的物质,比如巴登管,波纹管等。所述气体感应单元由于需要在待测电气设备漏气,或者补充气体后,将所述气体密度的变化传递至控制处理单元,故必须是只能与待测电气设备和控制处理单元连通的密封结构。而位移调整单元是将压力杆在轴向方向上的运动传递至信号触发单元,只要满足该原理,实现方式上不做限制,采用电动方式,或者机械运动方式均可。
图2为根据本发明第二优选实施方式的气体密度继电器的结构示意图。在图2中,详细描述了气体感应单元11,气体密封单元12,信号触发单元13,以及控制处理单元15的结构示意图。
优选地,如图2所示,所述气体感应单元11包括第一外壳体102,底座101,密封隔板107,第二波纹管104,第二气管10102,第三气管203和继电器接头8,其中:
所述第一外壳体102的内侧与所述密封隔板107密封连接,通过所述密封隔板107将所述第一外壳体102的内部分为上半部分和下半部分,所述第一外壳体102底部采用底座101进行密封;
所述气体密封单元12位于所述第一外壳体102内部的下半部分,并固定在所述底座101上;
所述第二波纹管104的第一开口端固定在所述密封隔板107上,所述第二波纹管104的第二开口端与压力杆106的中间部分密封连接;
所述第一外壳体102的内部的下半部分,所述气体密封单元12,密封隔板107和第二波纹管104共同界定形成第二密封气室G2;
所述第二密封气室G2通过设置在所述底座101上的第二气管10102与所述继电器接头8连通,并通过所述继电器接头8与待测电气设备密封连通;
所述第三气管203依次穿过所述密封隔板107和所述第一壳体102内部的上半部分与所述控制处理单元14连接,将待测电气设备的气流经第二密封气室G2,通过第三气管203传递至所述控制处理单元104。
优选地,如图2所示,所述气体密封单元12包括第一波纹管103和密封件105,其中:
所述第一波纹管103的第一开口端固定在所述底座101上,所述第一波纹管103的第二开口端与所述密封件105密封连接;
所述第一波纹管103和所述密封件105共同界定形成第一密封气室G1;
所述第一密封气室G1注入补充气体后封堵密封,使所述第一密封气室内的气体密度值为标准气体密度值。
优选地,所述气体密封单元12还包括设置在第一波纹管的第一开口端的第一气管10101,用于向所述第一密封气室注入补充气体。通过设置第一气管,能够在气体密度继电度用于测量具有不同标准气度密度值的待测电气设备时,方便注入不同数量的补充气体后再封堵密封,而不用拆卸第一波纹管和所述密封件,更加简易方便。
图3为根据本发明第二优选实施方式的位移调整单元的结构示意图。如图3所示,本优选实施方式所述的位移调整单元13包括固定子单元131,转动子单元132和运动子单元133,其中:
所述固定子单元131用于在所述气体感应单元11的顶部;
所述运动子单元133穿过所述固定子单元131与所述信号触发单元14固定连接;
所述转动子单元132部分与所述固定子单元131铰接,另一部分分别与所述运动子单元133和所述压力杆106铰接,使所述压力杆106在轴向方向上作运动时驱动所述转动子单元132转动,带动所述运动子单元133在轴向方向上作运动。
优选地,所述固定子单元131包括支架部分1311,转动轴10905和固定销10906,所述转动子单元132包括第一拉杆10908,第二拉杆10909和第三拉杆10910,所述运动子单元133包括触发轴10911,其中:
通过所述固定销10906将所述转动轴10905的一端和所述支架部分1311固定在所述气体感应单元11的顶部;
所述支架部分1311包括上夹板10901和下夹板10902,限位板10903,底板10904,其中,所述上夹板10901和下夹板10902通过若干固定销10906对应装配,所述底板10904和所述限位板10903设置在上夹板10901和下夹板10902之间并相对固定;
所述转动轴10905的另一端与所述第二拉杆10909的一端铰接;
所述第二拉杆10909另一端与所述第三拉杆10910的一端铰接;
所述第一拉杆10908一端与所述第三拉杆10910的中部铰接;
所述压力杆106远离气体密封单元12的一端与所述第一拉杆10908的另一端铰接,使所述压力杆106在轴向方向上运动;
所述触发轴10911的一端与所述第三拉杆10910的另一端铰接以实现在轴向方向上的运动,其中,所述触发轴另一端穿过所述限位板10903与所述信号触发单元14的信号触发杆下部固定连接。
图4(a)为根据本发明第二优选实施方式的位移调整单元上行程的结构示意图。图4(b)为根据本发明优选实施方式的位移调整单元下行程的结构示意图。如图4(a)和图4(b)所示,当电气感应单元11中出现气流时,所述气体密封单元12因所述气体感应单元11中的气流而膨胀或者压缩产生轴向位移,所述压力杆106向上或者向下运动,使所述位移调整单元13处于上行程或者下行程,所述压力杆106传递的位移经过所述移调整单元13放大位移行程,使触发轴10911上移或者下移,带动与其连接的信号触发杆114对应地上移或者下移,使所述微动开关113上的按钮远离所述调节触发件116而释放,或者所述按钮经过所述调节触发件116挤压触发,从而使所述微动开关113产生相应的开关信号,完成气体密度继电器的功能。
优选地,如图2所示,所述信号触发单元14包括信号触发杆114,固定件115,调节触发件116和微动开关113,所述固定件115固定在所述信号触发杆114上部,所述调节触发件116固定在所述固定件115上,所述信号触发杆114下部与所述运动子单元133的一端固定连接;
所述微动开关113周向分布于所述信号触发杆114中部的外周,所述微动开关113与所述调节触发件116相对的一侧设置按钮,所述按钮与所述控制处理单元15电连接,当气体感应单元11将待测电气设备的气流传递至所述控制处理单元15时,所述气体密封单元12压缩或膨胀产生轴向位移,通过所述压力杆106的位移传递并经过所述位移调整单元放大位移行程,使与所述运动子单元133固定连接的信号触发杆114下部带动所述调节触发件116发生位移,当所述调节触发件116挤压或所述远离所述按钮时,生成开关信号传输至所述控制处理单元15。
优选地,所述接点信号单元6包括用于中间继电器和由所述中间继电器控制开合的第一接点,以及第二接点。
图5为根据本发明第二优选实施方式的接点信号单元在工作状态时的电路原理图。如图5所示,所述接点信号单元6与所述控制子单元7连接,其包括中间继电器J1,第一接点J11和J12,以及第二接点PJ。在本优选实施方式所述的气体密度继电器为工作状态时,所述中间继电器J1的控制线圈通电,其接点J1和J2闭合,此时,所述气体密度继电器的接点信号与正常工作时的控制回路连通。
图6为根据本发明第二优选实施方式的接点信号单元在校验状态时的电路原理图。如图6所示,当所述气体密度继电器处于工作状态时,为了实现运行状态由工作状态切换至校验状态,所述控制子单元7控制接点信号单元6,使其中间继电器J1控制线圈断电,其接点J11和J12断开,从而使气体密度继电器的接点信号与接点信号的控制回路断开,同时,将气体密度继电器的接点PJ连接至所述控制子单元7,从而使所述气体密度继电器完成运行状态的转换,进行校验状态。当所述气体密度继电器处于校验状态时,通过对本发明所述气体密度继电器进行校验的装置即可实现自校验功能。
优选地,所述控制处理单元15包括:第二外壳体111和位于所述第二外壳体111内部的线路板112,控制子单元7,压力传感器2和温度传感器3,其中:
所述压力传感器2与所述气体感应单元11连接,用于根据所述气流生成压力信号;
所述温度传感器3和所述压力传感器2均与所述线路板112连接,用于将各自采集的温度信号和压力信号传输至所述控制子单元7;
所述控制子单元7与所述线路板112连接,用于根据接收的温度信号和压力信号,以及标准气体密度值计算得到待测电气设备的气体密度值,以及根据所述开关信号生成报警信号和闭锁接点信号。
优选地,如图2所示,所述气体密度继电器还包括导向件110,所述导向件110设置在所述第二外壳体111内侧的底部,所述信号触发单元14穿过所述导向件110后与所述位移调整单元14固定连接。
如图2所示,所述信号触发杆114下部从所述导向件110中心穿过,与穿透所述第二外壳体111内侧的底部的所述位移调整单元13的触发轴10911连接。通过设置所述导向件110,即使在有振动发生的时候,仍然可以使所述信号触发杆114和所述触发轴10911的上下移动在一条直线上,而不会发生偏移,从而保证了位移传递的准确性。
本优选实施方式中,所述控制子单元7接收温度信号和压力信号后,利用气体压力和温度之间关系的数学模型运算处理得到气体密度值,其可以采用通用计算机、工控机、CPU、单片机、ARM芯片、AI芯片、量子芯片、光子芯片、MCU、FPGA、PLC等、工控主板、嵌入式主控板等基于微处理器的嵌入式系统内嵌算法及控制程序,自动控制整个监测过程,包含所有的外设、逻辑及输入输出。
另外,所述气体密度继电器可以是远传气体密度继电器,通过数据通信上传气体密度值、温度值和压力值。例如,远传气体密度继电器通过RS-485等数据通讯方式接入到变电站综合自动化在线监测系统中,并远传至无人值班站中心监控站,在变电站当地和远方的中心监控站进行实时监测,实现了SF6电气设备中SF6气体密度的在线监测。
所述气体密度继电器可以通过数据通信实现远距离传输测试数据和/或结果等信息。所述气体密度继电器还可以包括时钟,可以记录测试时间。所述气体密度继电器可以具有实时在线密度值、压力值、温度值等数据显示、变化趋势分析、历史数据查询、实时告警等功能。所述气体密度继电器在线监测到气体压力有升高趋势时,可以及时提出异常告示。所述气体密度继电器还含有对电子元器件环境温度的保护功能,防止过低温度或过高温度工作,使其工作在允许的温度范围内。所述气体密度继电器还可以设置加热器和/或散热器(例如风扇),在低温时开启加热器,在高温时开启散热器,以保证压力传感器和/或集成电路等电子元件可以在低温或高温环境下可靠工作。所述气体密度继电器还可以具有数据分析、数据处理功能,能够对电气设备、气体密度继电器自身进行相应的故障诊断和预测。
优选地,所述气体密度继电器还包括用于显示待测电气设备中的气体密度的数字示值的显示部分117,所述显示部分包括数字显示屏11701、指示灯11702和显示壳体11703。
优选地,所述显示部分117与所述信号触发单元14可以是分开的,也可以是一体结构。
图7为根据本发明第三优选实施方式的气体密度继电器的结构示意图。如图7所示,所述气体密度继电器200包括与所述第二壳体111分开的显示部分117。所述显示部分117和所述第二壳体117之间通过数据线进行通讯。
图8为根据本发明第四优选实施方式的气体密度继电器的结构示意图。如图8所示,所述气体密度继电器300包括与所述信号触发模块118为一体化结构的显示部分117。所述显示部分117的显示壳体11703的底部和所述第二壳体111的顶部紧密贴合。
本优选实施方式中,通过采用显示部分117,使本发明所述气体密度继电器还具备了人机交互功能,不仅具有数据显示界面,能实时刷新当前数据值,还具有数据输入功能,可以输入参数设定值。
此外,所述气体密度继电器还可以具备如下功能结构:
1、电气接口可以带有保护功能,误接不会造成接口损坏;
2、所述气体密度继电器还包括若干过渡件,所述第二波纹管的第一开口端通过过渡件固定在所述密封隔板上,或/和所述第二波纹管的第二开口端通过过渡件与压力杆的中部密封连接;
3、所述气体密度继电器还包括感温包,所述感温包为一个导热性良好的密封腔体,作为设置补偿气体的第一密封气室的扩展腔体;所述感温包可以增加补偿气体的量,提高补偿精度,也可以作为外置补偿气体的密封腔体设置在需要采集温度的位置。
综上所述,本优选实施方式所述的气体密度继电器能够通过接点信号单元实现运行状态的切换,不仅能进行待测电气设备气体密度值的测量和报警,而且还能进行自检验,大大降低了自检的成本;进一步地,通过位移调整单元的位移行程放大作用,大幅提高信号触发的精度,同时,还通过导向件,分隔的外壳体各自固定相应的部分,然后密封连接等结构,提高了气体密度继电器的抗振性能,从而提高了气体密度继电器的稳定性和可靠性。
图9为对本发明第四优选实施方式的气体密度继电器进行自校验的装置的结构示意图。如图9所示,对本发明第四优选实施方式所述气体密度继电器300进行自校验的装置包括:压力调节单元5,电控阀4和多通接头9,其中:
所述气体密度继电器300通过继电器接头8与所述多通接头9的第一端口连接;
所述电控阀4的一端与所述多通接头9的第二端口连接,另一端固定在待测电气设备的接气口10上;
所述压力调节单元5与所述多通接头9的第三端口连接;
所述控制单元7还用于生成第二控制信号以控制压力调节单元5,以及生成第三控制信号以控制所述电控阀4的开关。
需要注意的是,本优选实施方式作为示例采用的是所述气体密度继电器300,但实际上本发明保护的任意一种气体密度继电器都可以替代作为所述气体密度继电器300。
所述压力调节单元5包括第三气室501和加热部件502,通过加热部件502加热的方式调节第三气室501的气体压力值。
图10为对本发明第四优选实施方式的气体密度继电器进行自检验的方法的流程图。如图10所示,对第四优选实施方式所述的气体密度继电器300进行自校验的方法从步骤1001开始。
在步骤1001,关闭电控阀,切断待测电气设备与所述气体密度继电器之间的气路,并将所述气体密度继电器的运行状态切换为校验状态。
在本优选实施方式中,由所述控制子单元发出第二控制信号,关闭电控阀,以切断待测电气设备与所述气体密度继电器之间的气路;由所述控制子单元发出第一控制信号至所述接点信号单元,将所述气体密度继电器的运行状态切换为校验状态。
在步骤1002,通过压力调节单元增加压力后逐渐减少压力校验所述气体密度继电器的第一报警功能和闭锁接点动作功能。
在本优选实施方式中,由所述控制子单元发出第三控制信号至所述压力调节单元,使所述压力调节单元增大压力;再由所述控制子单元发出第三控制信号使所述压力调节单元压力逐步减少,触发所述气体密度继电器发生第一报警和闭锁接点动作;然后由所述控制子单元根据所述接点信号单元传输的第一报警信号和闭锁接点动作信号,计算所述气体密度继电器在第一报警和接点动作时的气体密度值作为所述气体密度继电器的闭锁接点信号动作值;
在步骤1003,通过压力调节单元逐渐增加压力校验所述气体密度继电器第二报警功能和闭锁接点复位功能。
在本优选实施方式中,由所述控制子单元发出第三控制信号至所述压力调节单元,使所述压力调节单元压力逐步增加,触发所述气体密度继电器发生第二报警和闭锁接点复位;再由所述控制子单元根据所述接点信号单元传输的第二报警信号和闭锁接点复位信号,计算所述气体密度继电器在第二报警和闭锁接点复位时的气体密度值作为所述气体密度继电器的闭锁接点信号返回值。
在对本发明所述气体密度继电器的自检验完成后,当需要切换到工作状态时,可由所述控制子单元发出第二控制信号,开启电控阀,使待测电气设备与所述气体密度继电器之间的气路互相连通,并发出第一控制信号至所述接点信号单元,将所述气体密度继电器的运行状态由校验状态切换为工作状态。
在本优选实施方式中,当所述气体密度继电器切换至校验状态后,所述控制子单元7通过发出第三控制信号控制压力调节单元5,使所述压力调节单元5在加热部件502的作用下温度升高,压力增大,或者使加热部件502停止加热,温度下降,压力减少,从而使第三气室501的压力发生变化,调节所述气体密度继电器的气体压力,促进所述气体密度继电器发生第一报警,闭锁接点信号动作,第二报警,和闭锁接点信号复位等各种情况来完成所述气体密度继电器的接点信号动作值/接点信号返回值的校验工作。当所有的接点信号校验工作完成后,所述控制子单元7控制电控阀4开启,使所述气体密度继电器与待测电气设备的气路相互连通,并将接点信号单元6调整到工作状态,此时,如图5所示,通过所述控制子单元7控制所述接点信号单元6,使接点信号单元6的中间继电器J1控制线圈通电,其接点J11和J12就闭合,这样气体密度继电器的接点信号就与接点信号的控制回路连通了,气体密度继电器的接点信号的控制回路恢复运行正常工作状态。
已经通过参考少量实施方式描述了本发明。然而,本领域技术人员所公知的,正如附带的专利权利要求所限定的,除了本发明以上公开的其他的实施例等同地落在本发明的范围内。
通常地,在权利要求中使用的所有术语都根据他们在技术领域的通常含义被解释,除非在其中被另外明确地定义。所有的参考“一个/所述/该[装置、组件等]”都被开放地解释为所述装置、组件等中的至少一个实例,除非另外明确地说明。这里公开的任何方法的步骤都没必要以公开的准确的顺序运行,除非明确地说明。
本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制,尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换,而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换,其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种气体密度继电器,其特征在于,所述气体密度继电器包括:
气体感应单元,其一端与待测电气设备连接,另一端与控制处理单元连接,用于将待测电气设备的气流传递至控制处理单元;
气体密封单元,位于气体感应单元内部,用于通过密封的补充气体标定标准气体密度值,以及根据所述气流进行膨胀或压缩,从而带动压力杆在轴向方向上运动,其中,所述标准气体密度值是待测电气设备正常运行时的气体密度值,所述压力杆的一端与所述气体密封单元固定连接;
位移调整单元,其一端与压力杆的另一端固定连接,另一端与信号触发单元连接,用于将所述压力杆在轴向方向上的运动传递至所述信号触发单元;
信号触发单元,用于根据所述压力杆传递的轴向方向上的运动生成开关信号,并将所述开关信号传递至所述控制处理单元;
接点信号单元,用于根据控制处理单元发送的第一控制信号进行接点切换以实现所述气体密度继电器的运行状态的切换,其中,所述运行状态包括校验状态和工作状态;
控制处理单元,用于生成所述第一控制信号,获取温度信号,根据所述气流获取压力信号,以及根据所述温度信号,压力信号和所述标准气体密度值计算待测电气设备的气体密度值,并根据所述开关信号生成报警信号和闭锁接点信号。
2.根据权利要求1所述的气体密度继电器,其特征在于,所述气体感应单元包括第一外壳体,底座,密封隔板,第二波纹管,第二气管,第三气管和继电器接头,其中:
所述第一外壳体的内侧与所述密封隔板密封连接,通过所述密封隔板将所述第一外壳体的内部分为上半部分和下半部分,所述第一外壳体底部采用底座进行密封;
所述气体密封单元位于所述第一外壳体内部的下半部分,并固定在所述底座上;
所述第二波纹管的第一开口端固定在所述密封隔板上,所述第二波纹管的第二开口端与压力杆的中间部分密封连接;
所述第一外壳体的内部的下半部分,所述气体密封单元,密封隔板和第二波纹管共同界定形成第二密封气室;
所述第二密封气室通过设置在所述底座上的第二气管与所述继电器接头连通,并通过所述继电器接头与待测电气设备密封连通;
所述第三气管依次穿过所述密封隔板和所述第一壳体内部的上半部分与所述控制处理单元连接,将待测电气设备的气流经第二密封气室,通过第三气管传递至所述控制处理单元。
3.根据权利要求1所述的气体密度继电器,其特征在于,所述气体密封单元包括第一波纹管和密封件,其中:
所述第一波纹管的第一开口端固定在所述底座上,所述第一波纹管的第二开口端与所述密封件密封连接;
所述第一波纹管和所述密封件共同界定形成第一密封气室;
所述第一密封气室注入补充气体后封堵密封,使所述第一密封气室内的气体密度值为标准气体密度值。
4.根据权利要求3所述的气体密度继电器,其特征在于,所述气体密封单元还包括设置在第一波纹管的第一开口端的第一气管,用于向所述第一密封气室注入补充气体。
5.根据权利要求1所述的气体密度继电器,其特征在于,所述位移调整单元包括固定子单元,转动子单元和运动子单元,其中:
所述固定子单元用于固定在所述气体感应单元的顶部;
所述运动子单元穿过所述固定子单元与所述信号触发单元固定连接;
所述转动子单元部分与所述固定子单元铰接,另一部分分别与所述运动子单元和所述压力杆铰接,使所述压力杆在轴向方向上运动时驱动所述转动子单元转动,带动所述运动子单元在轴向方向上运动。
6.根据权利要求5所述的气体密度继电器,其特征在于,所述固定子单元包括支架部分,转动轴和固定销,所述转动子单元包括第一拉杆,第二拉杆和第三拉杆,所述运动子单元包括触发轴,其中:
通过固定销将所述转动轴的一端和支架部分固定在所述气体感应单元的顶部;
所述转动轴的另一端与所述第二拉杆的一端铰接;
所述第二拉杆另一端与所述第三拉杆的一端铰接;
所述第一拉杆一端与所述第三拉杆的中部铰接;
所述压力杆远离气体密封单元的一端与所述第一拉杆的另一端铰接,使所述压力杆在轴向方向上运动;
所述触发轴的一端与所述第三拉杆的另一端铰接以实现在轴向方向上的运动,其中,所述触发轴另一端穿过所述支架部分与所述信号触发单元固定连接。
7.根据权利要求5所述的气体密度继电器,其特征在于,所述信号触发单元包括信号触发杆,固定件,调节触发件和微动开关,其中:
所述固定件固定在所述信号触发杆上部,所述调节触发件固定在所述固定件上,所述信号触发杆下部与所述运动子单元的一端固定连接;
所述微动开关周向分布于所述信号触发杆中部的外周,所述微动开关与所述调节触发件相对的一侧设置按钮,所述按钮与所述控制处理单元电连接,当气体感应单元将待测电气设备的气流传递至所述控制处理单元时,所述气体密封单元压缩或膨胀产生轴向位移,通过所述压力杆的位移传递并经过所述位移调整单元放大位移行程,使与所述运动子单元固定连接的信号触发杆下部带动所述调节触发件发生位移,当所述调节触发件挤压或远离所述按钮时,生成开关信号传输至所述控制处理单元。
8.根据权利要求1所述的气体密度继电器,其特征在于,所述接点信号单元包括中间继电器和由所述中间继电器控制开合的第一接点,以及第二接点。
9.根据权利要求1所述的气体密度继电器,其特征在于,所述控制处理单元包括:第二外壳体和位于所述第二外壳体内部的线路板,控制子单元,压力传感器和温度传感器,其中:
所述压力传感器与所述气体感应单元连接,用于根据所述气流生成压力信号;
所述温度传感器和所述压力传感器均与所述线路板连接,用于将各自采集的温度信号和压力信号传输至所述控制子单元;
所述控制子单元与所述线路板连接,用于根据接收的温度信号和压力信号,以及标准气体密度值计算得到待测电气设备的气体密度值,以及根据所述开关信号生成报警信号和闭锁接点信号。
10.根据权利要求1所述的气体密度继电器,其特征在于:所述气体密度继电器还包括导向件,所述信号触发单元穿过所述导向件后与所述位移调整单元固定连接。
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