CN209471883U - 一种新型远传式sf6密度继电器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种新型远传式SF6密度继电器，包括密封的罩盖和七芯接插件，罩盖的一侧开口处覆盖有密封连接的安全表玻璃，罩盖与表壳组件相接，罩盖的内部安装有度盘和机芯，表壳组件的内部安装有压力传感组件和电路板组件，机芯的底部与表壳弹簧组件的一端相接，机芯的一侧壁上分别与两接点开关以及活动的指针相接。本新型远传式SF6密度继电器，压力传感组件安装于表壳弹簧组件上，与机械部分是同一气路，传感器整体包裹在表壳组件内，具有全屏蔽效果，可大大提高抗电磁干扰的能力，采集被测SF6气体温度、压力功能，通过32电路板组件进行信号放大处理与计算得到密度值，并作为基于RS485总线Modbus RTU协议的下位机，根据主机命令输出相应数据。
Description
技术领域
本实用新型涉及技术领域，具体为一种新型远传式SF6密度继电器。
背景技术
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，为了保证SF6电气设备的可靠运行，提高电力系统连续可靠运行能力，它们性能在线状态检测、监测与故障预测，成为SF6电气设备应用中重要研究方向，SF6电气设备的灭弧介质和绝缘介质是SF6气体，SF6电气设备发生漏气以及SF6气体的微水含量超标严重影响SF6电气设备的安全运行。随着无人值守变电站向网络化、数字化发展以及对遥信、遥控、遥测的要求，在线远程监测SF6电气设备的SF6气体微水含量及漏气状态具有非常重要的现实意义。
工程实际中，密度的直接监测是不易实现的，通常是转化为对压力的监测，但即便是密度恒定时，SF6气体的压力也要随温度发生变化。因此，为了准确反映压力变化是由于漏气而非温度改变引起的，就必须通过温度补偿或修正的方法，使压力指示仪表无论外界温度如何改变，示数始终为对应20℃的标准压力，并将该值等效为气室内SF6气体的密度值以便与参考值比较，由上分析可知，SF6气体密度在线监测系统需要采集温度和压力2个特征量，并对这2个特征量信号进行处理来完成整个在线监测过程。
以往变电站设备状态检修是依靠人为定期巡检，并判定设备的运行状态。需要安排专职人员，占用大量人力成本，且定期巡检往往不能及时的发现设备异常状况，机械表盘指针指示测量值，需人工巡检，读、抄数。高压电力设备在带电状态下，人员进到现场具有一定的危险性；高压电力设备通常比较高大，部分仪表安装位置比较高，不便于人工读数；视觉上的误差会导致人工读数存在一定的误差。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种新型远传式SF6密度继电器，具有可输出基于RS485总线Modbus RTU协议的实时数据；以数字形式输出被测SF6气体的温度、压力与密度值，的优点，解决了现有技术中的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种新型远传式SF密度继电器，包括密封的罩盖和七芯接插件，所述罩盖的一侧开口处覆盖有密封连接的安全表玻璃，罩盖与表壳组件相接，罩盖的内部安装有度盘和机芯，表壳组件的内部安装有压力传感组件和电路板组件，所述机芯的底部与表壳弹簧组件的一端相接，机芯的一侧壁上分别与两接点开关以及活动的指针相接，所述压力传感组件的另一端穿过罩盖延伸至表壳组件内，绝缘柱的一端固定在表壳组件的侧壁上，电路板组件的底端与压力传感组件相接，电路板组件的中部与绝缘柱相连，所述两接点开关的顶部连接有度盘，指针与度盘相重叠。
优选的，所述电路板组件上锡焊有稳流模块、基准电压模块、可编程只读存储器、隔离模块、信号放大模块、调制模块、处理器模块、光电隔离放大器和RS485无线模块，稳流模块、基准电压模块和隔离模块的输入端均与直流电源相接，稳流模块的输出端与压力传感组件的输入端相接，基准电压模块的输出端与调制模块相接，可编程只读存储器与处理器模块相连，隔离模块的输出端与光电隔离放大器相接，所述压力传感组件的输出端与信号放大模块连接，信号放大模块的输出端与调制模块相接，调制模块的输出端与处理器模块相接，处理器模块与光电隔离放大器相接，光电隔离放大器的输出端与RS485无线模块相接。
优选的，所述信号放大模块的输入端还与接地的热电偶相接。
优选的，所述处理器模块还与看门狗相接，RS485无线模块与带有MODBUS通讯协议的通讯接口相接。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
1.本新型远传式SF6密度继电器，压力传感组件安装于表壳弹簧组件上，与机械部分是同一气路，传感器整体包裹在表壳组件内，具有全屏蔽效果，可大大提高抗电磁干扰的能力。
2.本新型远传式SF6密度继电器，采集被测SF6气体温度、压力功能，通过32电路板组件进行信号放大处理与计算得到密度值，并作为基于RS485总线Modbus RTU协议的下位机，根据主机命令输出相应数据。
3.本新型远传式SF6密度继电器，采用具有温度补偿的宽范围压力传感器和热电偶，利用处理器自带的12位A/D采集芯片采集压力和温度信号，根据得到的压力、温度实时值将绝对压力换算到20℃下的压力值代替气体密度，采用的压力传感器是基于电阻应变式转轴原理，使用时只需向其提供高精度、低温漂的恒定电流，即可得到反映气体压力的电压信号，通讯方式采用RS485和MODBUS通讯协议，可方便接入电力综合自动化监视监测系统。
附图说明
图1为本实用新型的整体俯视图；
图2为本实用新型的内部结构图；
图3为本实用新型的整体仰视图；
图4为本实用新型的模块连接图。
图中：1、罩盖；11、安全表玻璃；2、表壳组件；3、压力传感组件；4、电路板组件；41、稳流模块；42、基准电压模块；43、可编程只读存储器；44、隔离模块；45、信号放大模块；46、调制模块；47、处理器模块；48、光电隔离放大器；49、RS485无线模块；5、度盘；6、机芯；61、表壳弹簧组件；62、两接点开关；63、指针；64、绝缘柱；7、七芯接插件。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-3，一种新型远传式SF6密度继电器，包括密封的罩盖1和七芯接插件7，罩盖1和七芯接插件7相接，七芯接插件7作为电缆插口，与其内部的通讯接口相连，作为压力数据传输的通道，罩盖1的一侧开口处覆盖有密封连接的安全表玻璃11，安全表玻璃11的设置可以查看到内部度盘5的数值，罩盖1与表壳组件2相接，罩盖1的内部安装有度盘5和机芯6，表壳组件2的内部安装有压力传感组件3和电路板组件4，机芯6的底部与表壳弹簧组件61的一端相接，机芯6内部有气体流动，机芯6的一侧壁上分别与两接点开关62以及活动的指针63相接，指针63便会产生旋转，压力传感组件3的另一端穿过罩盖1延伸至表壳组件2内，绝缘柱64的一端固定在表壳组件2的侧壁上，电路板组件4的底端与压力传感组件3相接，电路板组件4的中部与绝缘柱64相连，两接点开关62的顶部连接有度盘5，指针63与度盘5相重叠，指针63旋转时将气体数据在度盘5上显示，属于机械部分。
压力传感组件3安装于表壳弹簧组件61上，与机械部分是同一气路，传感器整体包裹在表壳组件内，具有全屏蔽效果，可大大提高抗电磁干扰的能力。
请参阅图4，电路板组件4上锡焊有稳流模块41、基准电压模块42、可编程只读存储器43、隔离模块44、信号放大模块45、调制模块46、处理器模块47、光电隔离放大器48和RS485无线模块49，稳流模块41、基准电压模块42和隔离模块44的输入端均与直流电源相接，稳流模块41的输出端与压力传感组件3的输入端相接，基准电压模块42的输出端与调制模块46相接，可编程只读存储器43与处理器模块47相连，隔离模块44的输出端与光电隔离放大器48相接，压力传感组件3的输出端与信号放大模块45连接，信号放大模块45的输出端与调制模块46相接，信号放大模块45的输入端还与接地的热电偶相接，调制模块46的输出端与处理器模块47相接，处理器模块47与光电隔离放大器48相接，处理器模块47还与看门狗相接，RS485无线模块49与带有MODBUS通讯协议的通讯接口相接，光电隔离放大器48的输出端与RS485无线模块49相接。
采集被测SF6气体温度、压力功能，通过32电路板组件4进行信号放大处理与计算得到密度值，并作为基于RS485总线Modbus RTU协议的下位机，根据主机命令输出相应数据，采用具有温度补偿的宽范围压力传感器和热电偶，利用处理器自带的12位A/D采集芯片采集压力和温度信号，根据得到的压力、温度实时值将绝对压力换算到20℃下的压力值代替气体密度，采用的压力传感器是基于电阻应变式转轴原理，使用时只需向其提供高精度、低温漂的恒定电流，即可得到反映气体压力的电压信号，通讯方式采用RS485和MODBUS通讯协议，可方便接入电力综合自动化监视监测系统。
综上所述：本新型远传式SF6密度继电器，压力传感组件3安装于表壳弹簧组件61上，与机械部分是同一气路，传感器整体包裹在表壳组件内，具有全屏蔽效果，可大大提高抗电磁干扰的能力，采集被测SF6气体温度、压力功能，通过32电路板组件4进行信号放大处理与计算得到密度值，并作为基于RS485总线Modbus RTU协议的下位机，根据主机命令输出相应数据，采用具有温度补偿的宽范围压力传感器和热电偶，利用处理器自带的12位A/D采集芯片采集压力和温度信号，根据得到的压力、温度实时值将绝对压力换算到20℃下的压力值代替气体密度，采用的压力传感器是基于电阻应变式转轴原理，使用时只需向其提供高精度、低温漂的恒定电流，即可得到反映气体压力的电压信号，通讯方式采用RS485和MODBUS通讯协议，可方便接入电力综合自动化监视监测系统。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (4)
1.一种新型远传式SF6密度继电器，包括密封的罩盖(1)和七芯接插件(7)，其特征在于：所述罩盖(1)的一侧开口处覆盖有密封连接的安全表玻璃(11)，罩盖(1)与表壳组件(2)相接，罩盖(1)的内部安装有度盘(5)和机芯(6)，表壳组件(2)的内部安装有压力传感组件(3)和电路板组件(4)，所述机芯(6)的底部与表壳弹簧组件(61)的一端相接，机芯(6)的一侧壁上分别与两接点开关(62)以及活动的指针(63)相接，所述压力传感组件(3)的另一端穿过罩盖(1)延伸至表壳组件(2)内，绝缘柱(64)的一端固定在表壳组件(2)的侧壁上，电路板组件(4)的底端与压力传感组件(3)相接，电路板组件(4)的中部与绝缘柱(64)相连，所述两接点开关(62)的顶部连接有度盘(5)，指针(63)与度盘(5)相重叠。
2.根据权利要求1所述的一种新型远传式SF6密度继电器，其特征在于：所述电路板组件(4)上锡焊有稳流模块(41)、基准电压模块(42)、可编程只读存储器(43)、隔离模块(44)、信号放大模块(45)、调制模块(46)、处理器模块(47)、光电隔离放大器(48)和RS485无线模块(49)，稳流模块(41)、基准电压模块(42)和隔离模块(44)的输入端均与直流电源相接，稳流模块(41)的输出端与压力传感组件(3)的输入端相接，基准电压模块(42)的输出端与调制模块(46)相接，可编程只读存储器(43)与处理器模块(47)相连，隔离模块(44)的输出端与光电隔离放大器(48)相接，所述压力传感组件(3)的输出端与信号放大模块(45)连接，信号放大模块(45)的输出端与调制模块(46)相接，调制模块(46)的输出端与处理器模块(47)相接，处理器模块(47)与光电隔离放大器(48)相接，光电隔离放大器(48)的输出端与RS485无线模块(49)相接。
3.根据权利要求2所述的一种新型远传式SF6密度继电器，其特征在于：所述信号放大模块(45)的输入端还与接地的热电偶相接。
4.根据权利要求3所述的一种新型远传式SF6密度继电器，其特征在于：所述处理器模块(47)还与看门狗相接，RS485无线模块(49)与带有MODBUS通讯协议的通讯接口相接。
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