CN210514004U - 一种现场在线校验气体密度继电器用的接点信号采集电路 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种现场在线校验气体密度继电器用的接点信号采集电路，包括第一连接电路和第二连接电路，第一连接电路连接气体密度继电器的接点与接点信号控制回路，所述第二连接电路连接所述气体密度继电器的接点与所述在线校验装置的接点信号采样接口；非校验状态，第二连接电路断开，第一连接电路闭合；校验状态，第一连接电路断开，连通第二连接电路，将气体密度继电器的接点与在线校验装置的接点信号采样接口相连接，确保检验时，接点动作信号不上传，不影响电网的安全运行，同时实现气体密度继电器的免维护，大大提高效益和提高电网的可靠安全运行。

Description

一种现场在线校验气体密度继电器用的接点信号采集电路

技术领域

本实用新型涉及电力技术领域，具体涉及一种应用在高压电气设备上，现场在线校验气体密度继电器用的接点信号采集电路(采集器)。

背景技术

气体密度继电器，一般用于监视和控制高压、中压电气设备内绝缘气体的密度，其内部设有接点信号控制回路，气体密度继电器的气路连通高压、中压电气设备的气室，当检测到出现气体泄漏时，气体密度继电器的接点动作，生成接点信号，接点信号控制回路根据接点信号，发出报警或进行闭锁，从而实现电气设备的安全运行保护。

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，过多的水份可能形成凝露水，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。

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，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，现有的气体密度监测系统(装置)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。但由于高压变电站现场运行的环境恶劣，特别是电磁干扰非常强，目前使用的气体密度监测系统(装置)中，其远传式SF6气体密度继电器是由机械式密度继电器和电子远传部分组成的；另外，应用气体密度变送器的电网系统中，都还保留传统的机械式密度继电器。该机械式密度继电器有一组、二组或三组机械触点，在压力到达报警、闭锁或超压的状态，及时将信息通过接点连接电路传送到目标设备终端，保证设备安全运行。同时监测系统还配有安全可靠的电路传送功能，为实现实时数据远程数据读取与信息监控建立了有效平台，可将压力、温度、密度等信息及时地传送到目标设备(如电脑终端)实现在线监测。

对SF6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SF6电气设备安全可靠运行的必要措施；《电力预防性试验规程》和《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》都要求要定期地对气体密度继电器进行校验。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，目前SF6气体密度继电器的校验在电力系统已经非常重视和普及，各供电公司、发电厂、大型厂矿企业都已经实施。而供电公司、发电厂、大型厂矿企业为完成气体密度继电器的现场校验检测工作需配备测试人员、设备车辆和高价值的SF6气体。包括检测时的停电营业损失在内，粗略计算，每个高压开关站的每年分摊的检测费用约在数万到几十万元左右。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，非常有必要在现有的气体密度继电器上，进行创新，使实现气体密度在线监测的气体密度继电器或组成的监测系统中还具有气体密度继电器的校验功能，进而完成(机械式)气体密度继电器的定期校验工作，无需检修人员到现场，大大提高了效率，降低了成本。同时在线自校验的气体密度继电器或由其组成的监测系统中可以准确测量电气设备的气室内部的微水值。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种高压电气设备用的，现场在线校验气体密度继电器用的接点信号采集电路(采集器)，用于解决对气体绝缘或灭弧的电气设备的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校验，提高效率，降低运行维护成本，保障电网安全运行。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

本申请提供了一种现场在线校验气体密度继电器用的接点信号采集电路(采集器)，优选地，同电气设备上的气体密度继电器、在线校验装置连接在一起，被配置为采样气体密度继电器的接点信号，所述接点信号包括报警、和/或闭锁。

其中，所述接点信号采集电路包括：第一连接电路和第二连接电路；所述第一连接电路连接气体密度继电器的接点与接点信号控制回路，所述第二连接电路连接气体密度继电器的接点与在线校验装置的接点信号采样接口；

在非校验状态下，接点为常开型密度继电器，所述第二连接电路断开或隔离，所述第一连接电路闭合；在校验状态下，所述第一连接电路断开，所述第二连接电路连通，将所述气体密度继电器的接点与所述在线校验装置的接点信号采样接口相连接；或者，

在非校验状态下，接点为常闭型密度继电器，所述第二连接电路断开或隔离，所述第一连接电路闭合；在校验状态下，所述接点信号控制回路闭合，气体密度继电器的接点与接点信号控制回路的连接断开，所述第二连接电路连通，将所述气体密度继电器的接点与所述在线校验装置的接点信号采样接口相连接。

优选地，所述第一连接电路包括接点信号控制回路隔断器件，所述接点信号控制回路隔断器件串联或并联在气体密度继电器的接点信号控制回路上；所述第二连接电路包括接点信号采样器件，所述接点信号采样器件与所述气体密度继电器的接点、所述在线校验装置的接点信号采样接口连接在一起。

更优选地，所述接点信号控制回路隔断器件包括电控制的继电器、电控制的小型开关、光耦、可控硅、MOS场效应管、三极管中的一种或几种。

更优选地，所述接点信号采样器件包括电控制的继电器、电控制的小型开关、光耦、可控硅、MOS场效应管、三极管中的一种或几种。

更优选地，所述接点信号控制回路隔断器件为第一继电器，所述接点信号采样器件为第二继电器，所述第一继电器设有至少一个常闭接点，所述第二继电器设有至少一个常开接点，所述常闭接点和所述常开接点保持相反的开关状态；所述常闭接点串联在所述接点信号控制回路中，所述常开接点连接在所述气体密度继电器的接点上；

在非校验状态下，所述常闭接点闭合，所述常开接点断开，所述气体密度继电器实时监测所述接点的输出状态；在校验状态下，所述常闭接点断开，所述常开接点闭合，所述气体密度继电器的接点通过所述常开接点与所述在线校验装置的接点信号采样接口相连接。

进一步地，所述第一继电器与所述第二继电器是两个独立的继电器，或者是同一个继电器。

优选地，所述第二连接电路还包括光电耦合器和一电阻，所述光电耦合器包括一发光二极管和一光敏三极管；所述发光二极管和所述气体密度继电器的接点串联形成闭合回路；所述光敏三极管的发射极接地；所述光敏三级管的集电极连接所述在线校验装置，所述光敏三极管的集电极还通过所述电阻与电源相连接；

当所述接点闭合时，闭合回路通电，所述发光二极管发光，光将所述光敏三极管导通，所述光敏三极管的集电极输出低电平；

当所述接点断开时，闭合回路被断开，所述发光二极管不发光，所述光敏三极管截止，所述光敏三极管的集电极输出高电平。

优选地，所述第二连接电路还包括第一光电耦合器和第二光电耦合器；

所述第一光电耦合器的发光二极管和所述第二光电耦合器的发光二极管分别通过限流电阻并联，并联后与所述气体密度继电器的接点串联形成闭合回路，且所述第一光电耦合器和所述第二光电耦合器的发光二极管的连接方向相反；

所述第一光电耦合器的光敏三极管的集电极与所述第二光电耦合器的光敏三极管的集电极均通过分压电阻与电源相连接，所述第一光电耦合器的光敏三极管的发射极与所述第二光电耦合器的光敏三极管的发射极连接形成输出端，该输出端与所述在线校验装置相连接，且通过一电阻接地；

当所述接点闭合时，闭合回路通电，所述第一光电耦合器导通，所述第二光电耦合器截止，所述第一光电耦合器的光敏三极管的发射极输出高电平；或者，所述第一光电耦合器截止，所述第二光电耦合器导通，所述第二光电耦合器的光敏三极管的发射极输出高电平；

当所述接点断开时，闭合回路被断电，所述第一光电耦合器、所述第二光电耦合器均截止，所述第一光电耦合器和所述第二光电耦合器的光敏三极管的发射极输出低电平。

更优选地，所述第二连接电路还包括第一稳压二极管组和第二稳压二极管组，所述第一稳压二极管组和所述第二稳压二极管组并联在所述接点信号控制回路上，且所述第一稳压二极管组和所述第二稳压二极管组的连接方向相反；所述第一稳压二极管组和所述第二稳压二极管组均由一个、两个或者两个以上的稳压二极管串联构成。

进一步地，所述第一稳压二极管组包括串联的第一稳压二极管和第二稳压二极管，所述第一稳压二极管的负极连接所述第二稳压二极管的正极；所述第二稳压二极管组包括串联的第三稳压二极管和第四稳压二极管，所述第三稳压二极管的正极连接所述第四稳压二极管的负极。

优选地，所述第二连接电路还包括第一霍尔电流传感器和第二霍尔电流传感器，所述第一霍尔电流传感器、所述第二霍尔电流传感器和所述气体密度继电器的接点串联形成闭合回路，且所述气体密度继电器的接点连接在所述第一霍尔电流传感器和所述第二霍尔电流传感器之间；所述第一霍尔电流传感器的输出端与所述第二霍尔电流传感器的输出端均与所述在线校验装置相连接；

当所述接点闭合时，闭合回路通电，所述第一霍尔电流传感器和所述第二霍尔电流传感器之间流经电流，产生感应电势；

当所述接点断开时，闭合回路被断电，所述第一霍尔电流传感器和所述第二霍尔电流传感器之间无电流流过，产生的感应电势为零。

优选地，所述第二连接电路还包括：第一可控硅、第二可控硅、第三可控硅和第四可控硅；

第一可控硅、第三可控硅串联，第二可控硅、第四可控硅串联后与第一可控硅、第三可控硅构成的串联线路形成串并联闭合回路，所述气体密度继电器的接点的一端通过线路与所述第一可控硅、第三可控硅之间的线路电连接，另一端通过线路与所述第二可控硅、第四可控硅之间的线路电连接。

更优选地，所述第一可控硅的阴极与所述在线校验装置相连接，所述第一可控硅的阳极与所述第三可控硅的阴极相连接；所述第一可控硅和所述第三可控硅的控制极与所述在线校验装置相连接；所述第二可控硅的阴极与所述在线校验装置相连接，所述第二可控硅的阳极与所述第四可控硅的阴极相连接；所述第二可控硅和所述第四可控硅的控制极与所述在线校验装置相连接。

优选地，所述接点信号采集电路具有独立的至少两个用于连接接点的采样接点，可同时完成对至少两个接点的接点信号控制回路的隔断和接点信号发生动作时的信息传递，且连续测量、无须更换接点或重新选择接点；其中，

所述接点包括、但不限于报警接点、报警接点+闭锁接点、报警接点+闭锁1接点+闭锁2接点、报警接点+闭锁接点+超压接点中的一种。

优选地，所述接点信号采集电路设置在所述气体密度继电器上。

优选地，所述接点信号采集电路与所述在线校验装置设置在一起。

优选地，所述接点信号采集电路对所述气体密度继电器的接点的动作值或其切换值的测试电压不低于24V，即在校验时，在接点的相应端子之间施加不低于24V电压。

优选地，所述接点信号采集电路还包括壳体，所述接点信号采集电路设置于所述壳体内。

优选地，所述接点信号采集电路还包括抗干扰元器件。

优选地，所述接点信号采集电路还设有对元器件的温度保护装置，用于保证元器件在低温或高温的环境温度下可靠工作。

更优选地，所述温度保护装置包括加热器和/或散热器(例如，风扇)，在温度低于设定值时开启加热器，在温度高于设定值时开启散热器(例如，风扇)。

优选地，所述接点信号的校验工作完成后，所述在线校验装置将所述接点信号采集电路调整至非校验状态，在非校验状态，所述气体密度继电器的接点信号控制回路恢复运行正常工作状态。

上述电气设备，包括SF6气体电气设备、SF6混合气体电气设备、环保型气体电气设备、或其它绝缘气体电气设备。

上述气体密度继电器，包括双金属片补偿的气体密度继电器、气体补偿的气体密度继电器、或者双金属片和气体补偿混合型的气体密度继电器；完全机械的气体密度继电器、数字型气体密度继电器、机械和数字结合型的气体密度继电器；带指针显示的气体密度继电器、数显型气体密度继电器、不带显示或指示的气体密度开关；SF6气体密度继电器、SF6混合气体密度继电器、N2气体密度继电器、其它气体密度继电器等等。

与现有技术相比，本实用新型的技术方案具有以下有益效果：

本实用新型提供一种现场在线校验气体密度继电器用的接点信号采集电路(采集器)，用于高压电气设备。所述接点信号采集电路，在非校验状态时，与气体密度继电器的接点在电路上是相对隔离的；在校验状态时，切断接点信号控制回路，确保气体密度继电器的接点信号不会上传，不会影响电网的安全运行，同时将所述气体密度继电器的接点与所述在线校验装置相连接，对气体密度继电器的接点的状态进行监测，确保了在线校验装置在校验时的安全。

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是本实用新型优选实施例的一种控制电路示意图；

图2是本实用新型优选实施例的另一种控制电路示意图；

图3是本实用新型优选实施例的另一种控制电路示意图；

图4是本实用新型优选实施例的另一种控制电路示意图；

图5是本实用新型优选实施例的另一种控制电路示意图；

图6是本实用新型优选实施例的另一种控制电路示意图。

具体实施方式

本实用新型提供一种现场在线校验气体密度继电器用的接点信号采集电路(采集器)，为使本实用新型的目的、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实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序，应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换。此外，术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列单元的系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些产品或设备固有的其它单元。

实施例一：

图1为一种高压电气设备用的，现场在线校验气体密度继电器用的接点信号采集电路(采集器)6的控制电路示意图。如图1所示，接点信号采集电路(采集器)，它同电气设备上的气体密度继电器1、在线校验装置7连接在一起。本实施例的接点信号采集电路(采集器)6包括第一继电器J1和第二继电器J2。所述第一继电器J1设有常闭接点J11和J12，所述常闭接点J11和J12串联在接点信号控制回路中；所述第二继电器J2设有常开接点J21和J22，所述常开接点J21和J22连接在气体密度继电器1的接点P_J上；还可以，第一继电器J1和第二继电器J2合为一体，即为具有常开常闭接点的继电器。在非校验状态下，接点P_J为常开型密度继电器，所述常闭接点J11和J12闭合，所述常开接点J21和J22断开，所述气体密度继电器实时监测所述接点P_J的输出状态；在校验状态下，所述常闭接点J11和J12断开，所述常开接点J21和J22闭合，所述气体密度继电器1的接点P_J通过所述常开接点J21和J22与所述在线校验装置7相连接。

所述在线校验装置7，主要由处理器71(U1)、电源72(U2)组成。处理器71(U1)可以是通用计算机、工控机、CPU、单片机、ARM芯片、AI芯片、MCU、FPGA、PLC等、工控主板、嵌入式主控板等，以及其它智能集成电路。电源72(U2)可以是开关电源、交流220V、直流电源、LDO、可编程电源、太阳能、蓄电池、充电电池、电池等。

工作原理：

在线校验装置7根据监测到电气设备的气体压力和温度，得到相应的20℃压力值P₂₀(即气体密度值)。当需要校验气体密度继电器1时，此时如果气体密度值P₂₀≥设定的安全校验密度值P_S，在线校验装置7切断气体密度继电器1与电气设备相连通的气路。

接着，通过在线校验装置7的控制，切断气体密度继电器1的接点信号控制回路，即接点信号采集电路(采集器)6的第一继电器J1的常闭接点J11和J12断开，使得在线校验气体密度继电器1时不会影响电气设备的安全运行，也不会在校验时，误发报警信号，或闭锁接点信号控制回路。因为在开始校验前，已经进行气体密度值P₂₀≥设定的安全校验密度值P_S的监测和判断，电气设备的气体是在安全运行范围内的，况且气体泄漏是个缓慢的过程，校验时是安全的。同时，接点信号采集电路(采集器)6的第二继电器J2的常开接点J21和J22在在线校验装置7的控制下闭合或者自动地闭合，此时气体密度继电器1的接点P_J就通过第二继电器J2的常开接点J21和J22与在线校验装置7的接点信号采样接口相连接。

然后，在线校验装置7控制气体密度继电器1的气路的气体压力逐步下降，使得气体密度继电器1发生接点动作，其接点动作通过接点信号采集电路(采集器)6的第二继电器J2上传到在线校验装置7，在线校验装置7根据接点动作时测得的压力值和温度值，按照气体特性换算成为对应20℃时的压力值P₂₀(密度值)，就可以检测到气体密度继电器的接点动作值P_D20(发生接点动作时的气体密度值)。待气体密度继电器1的报警和/或闭锁信号的接点动作值全部检测出来后，再通过在线校验装置7控制气体密度继电器1的气路的气体压力逐步上升，测试到气体密度继电器1的报警和/闭锁接点的返回值(接点复位时气体密度值)。如此反复校验多次(例如2～3次)，然后计算其平均值，这样就完成了气体密度继电器1的校验工作。

校验完成后，接点信号采集电路(采集器)6的第二继电器J2的常开接点J21和J22断开，此时气体密度继电器1的接点P_J与在线校验装置7不相连接。在线校验装置7控制气体密度继电器1在气路上与电气设备相连通。接着，接点信号采集电路(采集器)6的第一继电器J1的常闭接点J11和J12闭合，接点信号采集电路(采集器)6的接点信号控制回路正常工作，气体密度继电器1安全监控电气设备的气体密度，使电气设备安全可靠工作。这样就方便完成了气体密度继电器1的在线校验工作，同时不会影响电气设备的安全运行。

实施例二：

如图2所示，本实施例与实施例一的区别在于：在常闭接点J11和J12之间增加了常开接点J13。在非校验状态下，接点P_J为常闭型密度继电器，所述常闭接点J11和J12闭合，而J13断开，所述常开接点J21和J22断开。在校验状态下，所述接点信号采集电路(采集器)6的常开接点J13闭合所述接点信号控制回路，而常闭接点J11和J12断开，即切断气体密度继电器1的接点P_J与接点信号控制回路的连接；同时，常开接点J21和J22在在线校验装置7的控制下闭合或者自动地闭合，将气体密度继电器1的接点P_J通过第二继电器J2的常开接点J21和J22与在线校验装置7的接点信号采样接口相连接。

实施例三：

如图3所示，本实施例的接点信号采集电路(采集器)6包括光电耦合器OC1和一电阻R1，所述光电耦合器OC1包括一发光二极管和一光敏三极管；所述发光二极管的阳极和所述气体密度继电器1的接点P_J串联形成闭合回路；所述光敏三极管的发射极接地；所述光敏三级管的集电极作为在信号采集电路(采集器)6的输出端out6连接所述在线校验装置7，所述光敏三极管的集电极还通过所述电阻R1与电源相连接。

通过上述电路，可以通过在接点信号采集电路(采集器)6的输出端out6输出的高低电平，方便地知道气体密度继电器1的接点P_J是断开还是闭合的状态。具体地，当所述接点P_J闭合时，闭合回路通电，所述发光二极管发光，光将所述光敏三极管导通，所述光敏三极管的集电极输出低电平；当所述接点P_J断开时，闭合回路被断开，所述发光二极管不发光，所述光敏三极管截止，所述光敏三极管的集电极输出高电平。

本实施例通过光电隔离的方法使在线校验装置7与接点信号控制回路隔离，在校验过程中关闭接点P_J，或者发生漏气的情况下接点P_J也会发生关闭，此时，均检测到光敏三极管的集电极输出的低电平。控制校验过程中关闭接点P_J的时间在一个预设长度，从而非漏气情况下、校验过程中接点P_J关闭状态持续时间的长度是确定的，通过监控接收到的低电平的持续时间，即可判断是否为校验过程中发生接点P_J关闭。因此，在校验时可以通过记录时间，判断气体密度继电器1发出的是校验时的报警信号，而不是漏气时的报警信号。

本实施例中，在线校验装置7主要由处理器71(U1)、电源72(U2)组成。

实施例四：

如图4所示，本实施例的接点信号采集电路(采集器)6包括第一光电耦合器OC1和第二光电耦合器OC2。

所述第一光电耦合器OC1的发光二极管和所述第二光电耦合器OC2的发光二极管分别通过限流电阻并联，并联后与所述气体密度继电器1的接点P_J串联形成闭合回路，且所述第一光电耦合器OC1和所述第二光电耦合器OC2的发光二极管的连接方向相反；所述第一光电耦合器OC1的光敏三极管的集电极与所述第二光电耦合器OC2的光敏三极管的集电极均通过分压电阻与电源相连接，所述第一光电耦合器OC1的光敏三极管的发射极与所述第二光电耦合器OC2的光敏三极管的发射极连接形成输出端out6，该输出端out6与所述在线校验装置7相连接，且通过一电阻R5接地。

通过上述电路，可以方便知道气体密度继电器1的接点P_J是断开还是闭合的状态。具体地，当所述接点P_J闭合时，闭合回路通电，所述第一光电耦合器OC1导通，所述第二光电耦合器OC2截止，所述第一光电耦合器OC1的光敏三极管的发射极(即输出端out6)输出高电平；或者，所述第一光电耦合器OC1截止，所述第二光电耦合器OC2导通，所述第二光电耦合器OC2的光敏三极管的发射极(即输出端out6)输出高电平。当所述接点P_J断开时，闭合回路被断电，所述第一光电耦合器OC1、所述第二光电耦合器OC2均截止，所述第一光电耦合器OC1和所述第二光电耦合器OC2的光敏三极管的发射极(即输出端out6)输出低电平。

在一种优选实施例中，上述电路还包括第一稳压二极管组和第二稳压二极管组，所述第一稳压二极管组和所述第二稳压二极管组并联在所述接点信号控制回路上，且所述第一稳压二极管组和所述第二稳压二极管组的连接方向相反；所述第一稳压二极管组和所述第二稳压二极管组均由一个、两个或者两个以上的稳压二极管串联构成。

本实施例中，所述第一稳压二极管组包括串联的第一稳压二极管D1和第二稳压二极管D2，所述第一稳压二极管D1的负极连接所述第二稳压二极管D2的正极；所述第二稳压二极管组包括串联的第三稳压二极管D3和第四稳压二极管D4，所述第三稳压二极管D3的正极连接所述第四稳压二极管D4的负极。

接点信号采集电路(采集器)6可以方便实现对气体密度继电器1的接点P_J的状态进行监测，结合在线校验装置7，将接点P_J是断开状态还是闭合状态进行相应处理，并实施远传，从后台就知道接点信号状态，大大提高了电网的可靠性。

本实施例中，在线校验装置7主要由处理器71(U1)、电源72(U2)组成。

实施例五：

如图5所示，本实施例的接点信号采集电路(采集器)6包括第一霍尔电流传感器H1和第二霍尔电流传感器H2，所述第一霍尔电流传感器H1、所述第二霍尔电流传感器H2和所述气体密度继电器1的接点P_J串联形成闭合回路，且所述气体密度继电器1的接点P_J连接在所述第一霍尔电流传感器H1和所述第二霍尔电流传感器H2之间；所述第一霍尔电流传感器H1的输出端与所述第二霍尔电流传感器H2的输出端均与所述在线校验装置7相连接。

通过上述电路，可以方便知道气体密度继电器1的接点P_J是断开还是闭合的状态。具体地，当所述接点P_J闭合时，闭合回路通电，所述第一霍尔电流传感器H1和所述第二霍尔电流传感器H2之间流经电流，产生感应电势；当所述接点P_J断开时，闭合回路被断电，所述第一霍尔电流传感器H1和所述第二霍尔电流传感器H2之间无电流流过，产生的感应电势为零。

本实施例中，在线校验装置7主要由处理器71(U1)、电源72(U2)组成。

实施例六：

如图6所示，本实施例的接点信号采集电路(采集器)6包括：第一可控硅SCR1、第二可控硅SCR2、第三可控硅SCR3和第四可控硅SCR4。

第一可控硅SCR1和第三可控硅SCR3串联，第二可控硅SCR2和第四可控硅SCR4串联后与第一可控硅SCR1、第三可控硅SCR3构成的串联线路形成串并联闭合回路；所述气体密度继电器1的接点P_J的一端通过线路与所述第一可控硅SCR1、第三可控硅SCR3之间的线路电连接，另一端通过线路与所述第二可控硅SCR2、第四可控硅SCR4之间的线路电连接。这里所述的串并联如图6所示，为上述元器件相互并联、串联的混合连接的电路。

具体地，第一可控硅SCR1的阴极和第二可控硅SCR2的阴极连接形成所述在接点信号采集电路(采集器)6的输出端与在线校验装置7相连接；第一可控硅SCR1的阳极与第三可控硅SCR3的阴极相连接；第二可控硅SCR2的阳极与第四可控硅SCR4的阴极相连接；第三可控硅SCR3的阳极和第四可控硅SCR4的阳极与所述在信号采集电路(采集器)6的输入端相连接。其中，第一可控硅SCR1、第二可控硅SCR2、第三可控硅SCR3和第四可控硅SCR4的控制极均与所述在线校验装置7相连接。所述在线校验装置7能够控制对应可控硅的通或断。

本实施例中，在线校验装置7主要由处理器71(U1)、电源72(U2)组成。

本实施例的工作过程如下：

当不进行校验，正常运行时，所述接点P_J断开，接点信号采集电路触发第三可控硅SCR3和第四可控硅SCR4，第三可控硅SCR3和第四可控硅SCR4处于导通状态，接点信号控制回路处于工作状态。而此时接点信号采集电路不触发第一可控硅SCR1和第二可控硅SCR2，第一可控硅SCR1和第二可控硅SCR2的阴极无电压输出，处于不通状态。

当进行校验时，接点信号采集电路不触发第三可控硅SCR3和第四可控硅SCR4，而触发第一可控硅SCR1和第二可控硅SCR2。此时，第三可控硅SCR3、第四可控硅SCR4处于关断状态，接点P_J与接点信号控制回路隔断。而第一可控硅SCR1、第二可控硅SCR2处于导通状态，所述接点P_J与所述在信号采集电路(采集器)6连通，与在线校验装置7相连接。

所述在接点信号采集电路(采集器)6也可以由固态继电器或电磁继电器和可控硅混合灵活组成。

综上所述，本申请提供了一种现场在线校验气体密度继电器用的接点信号采集电路(采集器)，用于高压电气设备，同电气设备上的气体密度继电器、在线校验装置连接在一起，被配置为采样气体密度继电器的接点信号。所述接点信号采集电路，在非校验状态时，与气体密度继电器的接点在电路上是相对隔离的；在校验状态时，切断接点信号控制回路，确保气体密度继电器的接点信号不会上传，不会影响电网的安全运行，同时将所述气体密度继电器的接点与所述在线校验装置相连接，能够把气体密度继电器的接点发生动作的信息传递到在线校验装置。在线校验装置根据接点动作时的密度值，检测出气体密度继电器的接点(报警或闭锁接点)动作值和/或返回值，在线完成气体密度继电器的校验工作。本申请无须检修人员到现场就能完成气体密度继电器的校验工作，大大提高了电网的可靠性，大大提高了效率，降低了成本。

以上对本实用新型的具体实施例进行了详细描述，但其只作为范例，本实用新型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，任何对该实用进行的等同修改和替代也都在本实用新型的范畴之中。因此，在不脱离本实用新型的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本实用新型的范围内。

Claims (20)

1.一种现场在线校验气体密度继电器用的接点信号采集电路，其特征在于：所述接点信号采集电路包括第一连接电路和第二连接电路；所述第一连接电路连接气体密度继电器的接点与接点信号控制回路，所述第二连接电路连接气体密度继电器的接点与在线校验装置的接点信号采样接口；

在非校验状态下，接点为常开型密度继电器，所述第二连接电路断开或隔离，所述第一连接电路闭合；在校验状态下，所述第一连接电路断开，所述第二连接电路连通，将所述气体密度继电器的接点与所述在线校验装置的接点信号采样接口相连接；或者，

在非校验状态下，接点为常闭型密度继电器，所述第二连接电路断开或隔离，所述第一连接电路闭合；在校验状态下，所述接点信号控制回路闭合，气体密度继电器的接点与接点信号控制回路的连接断开，所述第二连接电路连通，将所述气体密度继电器的接点与所述在线校验装置的接点信号采样接口相连接。

2.根据权利要求1所述的一种现场在线校验气体密度继电器用的接点信号采集电路，其特征在于：所述第一连接电路包括接点信号控制回路隔断器件，所述接点信号控制回路隔断器件串联或并联在气体密度继电器的接点信号控制回路上；所述第二连接电路包括接点信号采样器件，所述接点信号采样器件与所述气体密度继电器的接点、所述在线校验装置的接点信号采样接口连接在一起。

3.根据权利要求2所述的一种现场在线校验气体密度继电器用的接点信号采集电路，其特征在于：所述接点信号控制回路隔断器件包括电控制的继电器、电控制的小型开关、光耦、可控硅、MOS场效应管、三极管中的一种或几种。

4.根据权利要求2所述的一种现场在线校验气体密度继电器用的接点信号采集电路，其特征在于：所述接点信号采样器件包括电控制的继电器、电控制的小型开关、光耦、可控硅、MOS场效应管、三极管中的一种或几种。

5.根据权利要求2所述的一种现场在线校验气体密度继电器用的接点信号采集电路，其特征在于：所述接点信号控制回路隔断器件为第一继电器，所述接点信号采样器件为第二继电器，所述第一继电器设有至少一个常闭接点，所述第二继电器设有至少一个常开接点，所述常闭接点和所述常开接点保持相反的开关状态；所述常闭接点串联在所述接点信号控制回路中，所述常开接点连接在所述气体密度继电器的接点上；

在非校验状态下，所述常闭接点闭合，所述常开接点断开，所述气体密度继电器实时监测所述接点的输出状态；在校验状态下，所述常闭接点断开，所述常开接点闭合，所述气体密度继电器的接点通过所述常开接点与所述在线校验装置的接点信号采样接口相连接。

6.根据权利要求5所述的一种现场在线校验气体密度继电器用的接点信号采集电路，其特征在于：所述第一继电器与所述第二继电器是两个独立的继电器，或者是同一个继电器。

7.根据权利要求1所述的一种现场在线校验气体密度继电器用的接点信号采集电路，其特征在于：所述第二连接电路还包括光电耦合器和一电阻，所述光电耦合器包括一发光二极管和一光敏三极管；所述发光二极管和所述气体密度继电器的接点串联形成闭合回路；所述光敏三极管的发射极接地；所述光敏三极管的集电极连接所述在线校验装置，所述光敏三极管的集电极还通过所述电阻与电源相连接；

当所述接点闭合时，闭合回路通电，所述发光二极管发光，光将所述光敏三极管导通，所述光敏三极管的集电极输出低电平；

当所述接点断开时，闭合回路被断开，所述发光二极管不发光，所述光敏三极管截止，所述光敏三极管的集电极输出高电平。

8.根据权利要求1所述的一种现场在线校验气体密度继电器用的接点信号采集电路，其特征在于：所述第二连接电路还包括第一光电耦合器和第二光电耦合器；

所述第一光电耦合器的发光二极管和所述第二光电耦合器的发光二极管分别通过限流电阻并联，并联后与所述气体密度继电器的接点串联形成闭合回路，且所述第一光电耦合器和所述第二光电耦合器的发光二极管的连接方向相反；

所述第一光电耦合器的光敏三极管的集电极与所述第二光电耦合器的光敏三极管的集电极均通过分压电阻与电源相连接，所述第一光电耦合器的光敏三极管的发射极与所述第二光电耦合器的光敏三极管的发射极连接形成输出端，该输出端与所述在线校验装置相连接，且通过一电阻接地；

当所述接点闭合时，闭合回路通电，所述第一光电耦合器导通，所述第二光电耦合器截止，所述第一光电耦合器的光敏三极管的发射极输出高电平；或者，所述第一光电耦合器截止，所述第二光电耦合器导通，所述第二光电耦合器的光敏三极管的发射极输出高电平；

当所述接点断开时，闭合回路被断电，所述第一光电耦合器、所述第二光电耦合器均截止，所述第一光电耦合器和所述第二光电耦合器的光敏三极管的发射极输出低电平。

9.根据权利要求8所述的一种现场在线校验气体密度继电器用的接点信号采集电路，其特征在于：所述第二连接电路还包括第一稳压二极管组和第二稳压二极管组，所述第一稳压二极管组和所述第二稳压二极管组并联在所述接点信号控制回路上，且所述第一稳压二极管组和所述第二稳压二极管组的连接方向相反；所述第一稳压二极管组和所述第二稳压二极管组均由一个、两个或者两个以上的稳压二极管串联构成。

10.根据权利要求9所述的一种现场在线校验气体密度继电器用的接点信号采集电路，其特征在于：所述第一稳压二极管组包括串联的第一稳压二极管和第二稳压二极管，所述第一稳压二极管的负极连接所述第二稳压二极管的正极；所述第二稳压二极管组包括串联的第三稳压二极管和第四稳压二极管，所述第三稳压二极管的正极连接所述第四稳压二极管的负极。

11.根据权利要求1所述的一种现场在线校验气体密度继电器用的接点信号采集电路，其特征在于：所述第二连接电路还包括第一霍尔电流传感器和第二霍尔电流传感器，所述第一霍尔电流传感器、所述第二霍尔电流传感器和所述气体密度继电器的接点串联形成闭合回路，且所述气体密度继电器的接点连接在所述第一霍尔电流传感器和所述第二霍尔电流传感器之间；所述第一霍尔电流传感器的输出端与所述第二霍尔电流传感器的输出端均与所述在线校验装置相连接；

当所述接点闭合时，闭合回路通电，所述第一霍尔电流传感器和所述第二霍尔电流传感器之间流经电流，产生感应电势；

当所述接点断开时，闭合回路被断电，所述第一霍尔电流传感器和所述第二霍尔电流传感器之间无电流流过，产生的感应电势为零。

12.根据权利要求1所述的一种现场在线校验气体密度继电器用的接点信号采集电路，其特征在于：所述第二连接电路还包括第一可控硅、第二可控硅、第三可控硅和第四可控硅；

第一可控硅、第三可控硅串联，第二可控硅、第四可控硅串联后与第一可控硅、第三可控硅构成的串联线路形成串并联闭合回路，所述气体密度继电器的接点的一端通过线路与所述第一可控硅、第三可控硅之间的线路电连接，另一端通过线路与所述第二可控硅、第四可控硅之间的线路电连接。

13.根据权利要求12所述的一种现场在线校验气体密度继电器用的接点信号采集电路，其特征在于：所述第一可控硅的阴极与所述在线校验装置相连接，所述第一可控硅的阳极与所述第三可控硅的阴极相连接；所述第一可控硅和所述第三可控硅的控制极与所述在线校验装置相连接；所述第二可控硅的阴极与所述在线校验装置相连接，所述第二可控硅的阳极与所述第四可控硅的阴极相连接；所述第二可控硅和所述第四可控硅的控制极与所述在线校验装置相连接。

14.根据权利要求1所述的一种现场在线校验气体密度继电器用的接点信号采集电路，其特征在于：所述接点信号采集电路具有独立的至少两个用于连接接点的采样接点，可同时完成对至少两个接点的接点信号控制回路的隔断和接点信号发生动作时的信息传递，且连续测量、无须更换接点或重新选择接点；其中，

所述接点包括、但不限于报警接点、报警接点+闭锁接点、报警接点+闭锁1接点+闭锁2接点、报警接点+闭锁接点+超压接点中的一种。

15.根据权利要求1所述的一种现场在线校验气体密度继电器用的接点信号采集电路，其特征在于：所述接点信号采集电路设置在所述气体密度继电器上。

16.根据权利要求1所述的一种现场在线校验气体密度继电器用的接点信号采集电路，其特征在于：所述接点信号采集电路与所述在线校验装置设置在一起。

17.根据权利要求1所述的一种现场在线校验气体密度继电器用的接点信号采集电路，其特征在于：所述接点信号采集电路对所述气体密度继电器的接点的动作值或其切换值的测试电压不低于24V。

18.根据权利要求1所述的一种现场在线校验气体密度继电器用的接点信号采集电路，其特征在于：所述接点信号采集电路还包括壳体，所述接点信号采集电路设置于所述壳体内。

19.根据权利要求1所述的一种现场在线校验气体密度继电器用的接点信号采集电路，其特征在于：所述接点信号采集电路还包括抗干扰元器件。

20.根据权利要求1所述的一种现场在线校验气体密度继电器用的接点信号采集电路，其特征在于：所述接点信号采集电路还设有对元器件的温度保护装置，所述温度保护装置包括加热器和/或散热器，在温度低于设定值时加热器开启，在温度高于设定值时散热器开启。

Images