CN211719504U - 一种免维护的气体密度继电器及气体密度监测装置 - Google Patents
一种免维护的气体密度继电器及气体密度监测装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN211719504U CN211719504U CN202020685850.0U CN202020685850U CN211719504U CN 211719504 U CN211719504 U CN 211719504U CN 202020685850 U CN202020685850 U CN 202020685850U CN 211719504 U CN211719504 U CN 211719504U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- gas density
- cavity
- density relay
- gas
- pressure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn - After Issue
Links
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 107
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 106
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims abstract description 84
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 48
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims abstract description 45
- 230000009471 action Effects 0.000 claims abstract description 43
- 238000012795 verification Methods 0.000 claims abstract description 39
- 230000008859 change Effects 0.000 claims abstract description 23
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 27
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 27
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 27
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 15
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 12
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 8
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 5
- 239000002274 desiccant Substances 0.000 claims description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 4
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 claims description 3
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 claims description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims description 2
- 239000010453 quartz Substances 0.000 claims description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 abstract description 6
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 8
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 230000006870 function Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 3
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000008033 biological extinction Effects 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 210000001503 joint Anatomy 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000003449 preventive effect Effects 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Abstract
本申请提供一种免维护的气体密度继电器及气体密度监测装置，包括气体密度继电器本体、气体密度检测传感器、气路截止调压机构、在线校验接点信号采样单元和智控单元。气路截止调压机构包括密封腔体以及密封腔体内可移动的截止件，智控单元控制驱动部件驱动截止件移动，以关断电气设备和气体密度继电器本体之间的气路，同时，截止件的移动使气路截止调压机构的气室体积发生变化，使气体密度继电器本体发生接点动作，智控单元根据接点动作时的密度值检测出接点信号动作值，无需运维人员到现场，实现密度继电器的免维护。特别是采用含有截止件的气路截止调压机构，解决了气路关断和压力调节问题，使得运行和校验时密封性更好、体积更小、可靠性更高。
Description
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、中压电气设备上，免维护的气体密度继电器及气体密度监测装置。
背景技术
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：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。
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。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。《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。因此，目前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，非常必要在现有的气体密度自校验气体密度继电器，尤其是气体密度在线自校验气体密度继电器或系统中，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，不需要运维人员到现场校验维护密度继电器，使密度继电器实现免维护，同时提高电网的可靠性，降低成本。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种免维护的气体密度继电器及气体密度监测装置，以解决上述技术背景中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
本申请第一个方面提供了一种免维护的气体密度继电器，包括：气体密度继电器本体、气体密度检测传感器、气路截止调压机构、在线校验接点信号采样单元和智控单元；
所述气体密度检测传感器，与所述气体密度继电器本体相连通；
所述气路截止调压机构，包括相互连通的第一腔体和第二腔体，所述第一腔体的截面规格小于第二腔体的截面规格；所述第一腔体的前壁上设有与电气设备相连接的第二接口，所述第二腔体的侧壁上设有与气体密度继电器本体的气路相连通的第一接口，所述第二腔体远离第一腔体的一端设有第三接口；一截止件可移动地进出所述第一腔体，且所述截止件进入所述第一腔体后与第一腔体的内壁密封接触，以隔断第一接口和第二接口之间的气路；所述截止件设置在连接件的一端，所述连接件的另一端贯穿所述第二腔体、从所述第三接口伸出后与驱动部件相连接；所述驱动部件通过所述连接件驱动所述截止件在第一腔体内移动，用于调节气体密度继电器本体的压力升降，使气体密度继电器本体发生接点信号动作；
所述在线校验接点信号采样单元，与所述气体密度继电器本体直接或间接相连接，被配置为采样所述气体密度继电器本体的接点信号；
所述智控单元，分别与所述气路截止调压机构、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，被配置为完成所述气路截止调压机构的控制，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；
其中，所述接点信号包括报警、和/或闭锁。
本申请第一个方面提供了一种免维护的气体密度监测装置，包括：气体密度继电器本体、气体密度检测传感器、气路截止调压机构、在线校验接点信号采样单元和智控单元；
所述气体密度检测传感器，与所述气体密度继电器本体相连通；
所述气路截止调压机构，包括相互连通的第一腔体和第二腔体，所述第一腔体的截面规格小于第二腔体的截面规格；所述第一腔体的前壁上设有与电气设备相连接的第二接口，所述第二腔体的侧壁上设有与气体密度继电器本体的气路相连通的第一接口，所述第二腔体远离第一腔体的一端设有第三接口；一截止件可移动地进出所述第一腔体，且所述截止件进入所述第一腔体后与第一腔体的内壁密封接触，以隔断第一接口和第二接口之间的气路；所述截止件设置在连接件的一端，所述连接件的另一端贯穿所述第二腔体、从所述第三接口伸出后与驱动部件相连接；所述驱动部件通过所述连接件驱动所述截止件在第一腔体内移动，用于调节气体密度继电器本体的压力升降，使气体密度继电器本体发生接点信号动作；
所述在线校验接点信号采样单元，与所述气体密度继电器本体直接或间接相连接，被配置为采样所述气体密度继电器本体的接点信号；
所述智控单元，分别与所述气路截止调压机构、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，被配置为完成所述气路截止调压机构的控制，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；
其中，所述接点信号包括报警、和/或闭锁。
优选地，所述第二腔体和所述第一腔体的纵截面为阶梯型逐级缩小结构或连续缩小结构。
优选地，所述气路截止调压机构还设有固定导向件，所述固定导向件设于所述第二腔体内，或者设于所述第三接口处，所述固定导向件垂直于所述连接件的轴向设置，且所述固定导向件上设有供所述连接件穿过的导向孔。
优选地，所述连接件的外径小于所述第一腔体的内径。
优选地，所述截止件为活塞或密封隔离件。
优选地，所述截止件上设有密封件，所述截止件通过密封件与所述第一腔体的内壁密封接触；优选地，所述密封件为橡胶圈、橡胶垫或O型圈中的任意一种。
优选地，所述截止件与所述连接件为一体化设计，直接与所述驱动部件相连接。
优选地，所述连接件的外表面与供连接件伸出的第三接口之间密封接触。
更优选地，所述连接件穿设于所述第三接口的部分设有连接件密封件，所述连接件通过所述连接件密封件与所述第三接口的内壁密封接触。
优选地，所述气路截止调压机构，还包括密封联结件，所述密封联结件的一端与所述第三接口密封连接，所述密封联结件的另一端与驱动部件的驱动端密封连接，或者所述密封联结件将所述连接件、所述驱动部件密封包裹在所述密封联结件内。
更优选地，所述密封联结件包括波纹管、密封气囊、密封圈中的一种。
优选地，所述驱动部件包括磁力、电机、电动推杆电机、步进电机、往复运动机构、卡诺循环机构、空压机、压缩机、放气阀、造压泵、增压泵、增压阀、电动气泵、电磁气泵、气动元件、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中的一种。
优选地，所述气体密度继电器或气体密度监测装置，还包括：截止件开关状态监视器，所述截止件开关状态监视器设于驱动部件或密封联结件上，用于监视截止件的开关状态。
优选地，所述气路截止调压机构密封在一个腔体或壳体内。
更优选地，所述驱动部件设置在所述腔体或壳体内。
优选地，所述气路截止调压机构还包括连接管，所述第一接口通过所述连接管与气体密度继电器本体的气路相连通。
优选地，所述气路截止调压机构还包括设置在所述第一腔体和所述第二腔体之间的第三腔体，所述第三腔体的两端分别与第一腔体和第二腔体连通，所述第二腔体、第三腔体、第一腔体的纵截面为阶梯型逐级缩小结构或连续缩小结构；所述连接件的另一端依次贯穿所述第三腔体、第二腔体，从所述第三接口伸出后与驱动部件相连接；所述连接件位于第二腔体的部分穿设有压力变化件，所述压力变化件可移动地进出所述第三腔体，且所述压力变化件进入第三腔体后，与第三腔体的内壁密封接触。
更优选地，所述压力变化件为活塞或密封隔离件。
更优选地，所述压力变化件上设有密封件，所述压力变化件通过所述密封件与所述第三腔体的内壁密封接触；优选地，所述密封件为橡胶圈、橡胶垫或O型圈中的任意一种。
优选地，所述气路截止调压机构还包括设置在所述第一腔体和所述第二腔体之间的第四腔体和第五腔体，所述第一腔体、第四腔体、第五腔体、第二腔体依次连通，所述第四腔体的截面规格大于第一腔体的截面规格，所述第五腔体的截面规格小于第一腔体的截面规格；所述连接件的另一端依次贯穿所述第四腔体、第五腔体、第二腔体，从所述第三接口伸出后与驱动部件相连接；所述连接件位于第二腔体的部分穿设有第二压力变化件，所述第二压力变化件可移动地进出所述第五腔体，且所述第二压力变化件进入第五腔体后，与第五腔体的内壁密封接触。
更优选地，所述第二压力变化件为活塞或密封隔离件。
更优选地，所述第二压力变化件上设有密封件，所述第二压力变化件通过所述密封件与所述第五腔体的内壁密封接触；优选地，所述密封件为橡胶圈、橡胶垫或O型圈中的任意一种。
优选地，所述气体密度继电器或气体密度监测装置还包括：多通接头，所述气路截止调压机构的第二接口通过所述多通接头与电气设备的气路相连通。
优选地，所述智控单元获取所述气体密度检测传感器采集的气体密度值；或者，所述智控单元获取所述气体密度检测传感器采集的压力值和温度值，完成所述气体密度继电器或气体密度监测装置对所监测的电气设备的气体密度的在线监测。
优选地，所述智控单元获取所述气体密度继电器本体发生接点信号动作或切换时、所述气体密度检测传感器采集的气体密度值，完成所述气体密度继电器或气体密度监测装置的在线校验；或者，
所述智控单元获取所述气体密度继电器本体发生接点信号动作或切换时、所述气体密度检测传感器采集的压力值和温度值，并按照气体压力-温度特性换算成为对应20℃的压力值，即气体密度值，完成所述气体密度继电器或气体密度监测装置的在线校验。
优选地，所述智控单元基于微处理器的嵌入式系统内嵌算法及控制程序，自动控制整个校验过程，包含所有外设、逻辑及输入输出。
更优选地，所述智控单元基于通用计算机、工控机、ARM芯片、AI芯片、CPU、MCU、FPGA、PLC等、工控主板、嵌入式主控板等内嵌算法及控制程序，自动控制整个校验过程，包含所有外设、逻辑及输入输出。
优选地，所述智控单元设有电气接口，所述电气接口完成测试数据存储，和/或测试数据导出，和/或测试数据打印，和/或与上位机进行数据通讯，和/或输入模拟量、数字量信息。
优选地，所述智控单元还包括实现远距离传输测试数据、和/或监测结果的通讯模块，所述通讯模块的通讯方式为有线通讯方式或无线通讯方式。
优选地，所述智控单元上还设有时钟，所述时钟被配置为用于定期设置所述气体密度继电器本体的监测时间，或者记录测试时间，或者记录事件时间。
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，所述气体密度继电器本体包括、但不限于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、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。
优选地，所述气体密度继电器本体包括：壳体，以及设于所述壳体内的基座、压力检测器、温度补偿元件、若干信号发生器；其中，所述信号发生器包括微动开关或磁助式电接点，所述气体密度继电器本体通过所述信号发生器输出接点信号；所述压力检测器包括巴登管或波纹管；所述温度补偿元件采用温度补偿片或壳体内封闭的气体。
优选地，所述气体密度检测传感器设置在所述气体密度继电器本体上；或者，所述气体密度检测传感器设置在所述气路截止调压机构上。
优选地，所述气体密度检测传感器包括至少一个压力传感器和至少一个温度传感器；或者，所述气体密度检测传感器采用由压力传感器和温度传感器组成的气体密度变送器；或者，所述气体密度检测传感器采用石英音叉技术的密度检测传感器。
更优选地，所述压力传感器安装于所述气体密度继电器本体的气路上；所述温度传感器安装于所述气体密度继电器本体的气路上或气路外，或安装于所述气体密度继电器本体内，或安装于所述气体密度继电器本体外。
更优选地，所述温度传感器可以是热电偶、热敏电阻、半导体式；可以是接触式和非接触式；可以为热电阻和热电偶；可以为数字式和模拟式。
更优选地，所述压力传感器还可以是扩散硅压力传感器、MEMS压力传感器、芯片式压力传感器、线圈感应压力传感器(如巴登管附带感应线圈的压力传感器)、电阻压力传感器(如巴登管附带滑线电阻的压力传感器)；可以是模拟量压力传感器，也可以是数字量压力传感器。
优选地，所述在线校验接点信号采样单元设置在所述气体密度继电器本体上；或者，所述在线校验接点信号采样单元设置在所述气路截止调压机构上。
优选地，所述在线校验接点信号采样单元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，所述第二连接电路连接所述气体密度继电器本体的接点与所述智控单元；
在非校验状态下，所述第二连接电路断开，所述第一连接电路闭合；在校验状态下，所述在线校验接点信号采样单元切断所述第一连接电路，连通所述第二连接电路，将所述气体密度继电器本体的接点与所述智控单元相连接。
更优选地，所述第一连接电路包括第一继电器，所述第二连接电路包括第二继电器，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本体的接点上；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本体的接点通过所述常开接点与所述智控单元相连接。
优选地，所述气路截止调压机构还包括水分处理剂，所述水分处理剂设置在所述气路截止调压机构的第一腔体或/和第二腔体内；更优选地，所述水分处理剂包括吸附剂、干燥剂中的一种。
优选地，所述气路截止调压机构还包括过滤件，所述过滤件设置在第二接口上。
优选地，至少两个气体密度继电器本体、至少两个气路截止调压机构、至少两个在线校验接点信号采样单元和一个智控单元、一个气体密度检测传感器，完成所述气体密度继电器或所述气体密度监测装置的在线校验；或者，
至少两个气体密度继电器本体、至少两个气路截止调压机构、至少两个在线校验接点信号采样单元、至少两个智控单元和一个气体密度检测传感器，完成所述气体密度继电器或所述气体密度监测装置的在线校验；或者，
至少两个气体密度继电器本体、至少两个气路截止调压机构、至少两个在线校验接点信号采样单元、至少两个气体密度检测传感器和一个智控单元，完成所述气体密度继电器或所述气体密度监测装置的在线校验。
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：
本申请提供一种免维护的气体密度继电器及气体密度监测装置，用于高压、中压电气设备，包括气体密度继电器本体、气体密度检测传感器、气路截止调压机构、在线校验接点信号采样单元和智控单元。智控单元控制气路截止调压机构，在所述气路截止调压机构的驱动部件的作用下，所述截止件关闭气路，同时，随着截止件的移动，气路截止调压机构的气室体积发生变化，使得气体密度继电器本体的气体压力缓慢下降从而发生接点动作，智控单元根据接点动作时的密度值检测出报警和/或闭锁接点信号动作值和/或返回值，不需要运维人员到现场校验维护密度继电器，同时大大提高了电网的可靠性，降低了成本。特别是采用截止件直接关闭气路并调节压力，使得气体密度继电器在运行和校验时，其密封性能更好，体积更小，可靠性更高，寿命更长，可以实现气体密度继电器的免维护。同时整个校验过程实现SF6气体零排放，符合环保规程要求，符合绿色电网建设，利于广泛应用。
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是实施例一的免维护的气体密度继电器工作状态时的结构示意图；
图2是实施例一的免维护的气体密度继电器在线校验状态时的结构示意图；
图3是实施例一的免维护的气体密度继电器的电路示意图；
图4是实施例二的免维护的气体密度继电器工作状态时的结构示意图；
图5是实施例三的免维护的气体密度继电器工作状态时的结构示意图；
图6是实施例四的免维护的气体密度继电器工作状态时的结构示意图；
图7是实施例五的免维护的气体密度继电器工作状态时的结构示意图；
图8是实施例五的免维护的气体密度继电器在线校验状态时的结构示意图；
图9是实施例六的免维护的气体密度继电器在工作状态时的结构示意图；
图10是实施例六的免维护的气体密度继电器在线校验状态时的结构示意图；
图11是实施例七的免维护的气体密度继电器工作状态时的结构示意图；
图12是实施例七的免维护的气体密度继电器在线校验状态时的结构示意图；
图13是实施例七的免维护的气体密度继电器在线校验状态时的结构示意图。
具体实施方式
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。
实施例一：
如图1、图2所示，一种免维护的气体密度继电器或气体密度监测装置，包括：气体密度继电器本体1、气体密度检测传感器(压力传感器2、温度传感器3)、气路截止调压机构5、在线校验接点信号采样单元6和智控单元7。其中，所述压力传感器2、温度传感器3、在线校验接点信号采样单元6和智控单元7设置在气体密度继电器本体1上，所述压力传感器2、温度传感器3、在线校验接点信号采样单元6和气路截止调压机构5分别与智控单元7相连接。
具体地，所述气路截止调压机构5，包括壳体51以及壳体51内相互连通的第一腔体53A和第二腔体53C，所述第一腔体53A的截面规格小于第二腔体53C的截面规格；所述第一腔体53A的前壁上设有与电气设备8相连接的第二接口511，所述第二腔体53C的侧壁上设有与气体密度继电器本体1的气路相连通的第一接口510，所述第二腔体53C远离第一腔体53A的一端设有第三接口513。所述第二腔体53C内设有截止件52，所述截止件52可移动地进出所述第一腔体53A，且所述截止件52进入所述第一腔体53A后与第一腔体53A的内壁通过密封件521密封接触，密封件521通常用橡胶来制作，可以嵌在或硫化在截止件52上，以隔断第一接口510和第二接口511之间的气路。所述截止件52设置在连接件54的一端，所述连接件54的另一端贯穿所述第二腔体53C、从所述第三接口513伸出后与驱动部件58相连接。在一种优选实施例中，所述连接件54穿设于所述第三接口513的部分设有连接件密封件541，所述连接件54的外表面通过所述连接件密封件541与供连接件54伸出的第三接口513之间密封接触。所述驱动部件58通过所述连接件54驱动所述截止件52在第一腔体53A、第二腔体53C内移动，使得截止件52容置于第一腔体53A内用于封堵第二接口511，隔断电气设备8与气体密度继电器本体1之间的气路(即截止件52关闭)，或者截止件52与第一腔体53A分离并且远离，用于连通第一接口510和第二接口511，即连通电气设备8与气体密度继电器本体1之间的气路(即截止件52开启)。同时，气路截止调压机构5内的气体压力随所述截止件52的位置变化而变化，用于调节与所述第二腔体53C相连通的气体密度继电器本体1的压力升降，使所述气体密度继电器本体1发生接点信号动作。其中，驱动部件58可以是包括、但不限于磁力、电机、电动推杆电机、步进电机、往复运动机构、卡诺循环机构、空压机、压缩机、放气阀、造压泵、增压泵、增压阀、电动气泵、电磁气泵、气动元件、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中的一种。加热产生推力机构如加热双金属片，就会产生推力的机构。
本实施例中，所述第二腔体53C内设有固定导向件515，所述固定导向件515垂直于所述连接件54的轴向设置，所述固定导向件515上设有供所述连接件54穿过的导向孔。所述固定导向件515主要用于对所述连接件54的移动进行导向，使所述连接件54在运动中能够稳当、可靠。
如图3所示，本申请中，所述气体密度继电器本体1包括各种气体密度继电器。所述智控单元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、电场感应电源、磁场感应电源、无线充电电源、电容电源等。所述压力传感器2的类型，可以是绝对压力传感器、相对压力传感器、或绝对压力传感器和相对压力传感器，数量可以若干个。所述温度传感器3可以是热电偶、热敏电阻、半导体式，可以是接触式和非接触式，也可以是热电阻和热电偶。
所述智控单元7的基本要求或功能是：通过智控单元7完成气路截止调压机构5的控制和信号采集，实现：截止件52的关闭，进而校验时关断气体密度继电器本体1和电气设备8的气路；能够检测到气体密度继电器本体1的接点信号发生动作时的压力值和温度值，换算成对应的20℃时的压力值P20(密度值)，即能够检测到气体密度继电器本体1的接点动作值PD20，完成气体密度继电器本体1的校验工作，或者，能够直接检测到气体密度继电器本体1的接点信号发生动作时的密度值PD20，完成气体密度继电器本体1的校验工作。同时，可以通过所述气体密度继电器本体1的额定压力值的测试，完成气体密度继电器本体1、压力传感器2、温度传感器3之间的自校验工作，实现免维护。
所述在线校验接点信号采样单元6主要完成气体密度继电器本体1的接点信号采样。即在线校验接点信号采样单元6的基本要求或功能是：1)在校验时不影响电气设备的安全运行，即校验时，气体密度继电器本体1的接点信号发生动作时，不会影响电气设备的安全运行；2)气体密度继电器本体1的接点信号控制回路不影响气体密度继电器的性能，特别是不影响智控单元7的性能，不会使气体密度继电器发生损坏、或影响测试工作。具体地，如图3所示，在线校验接点信号采样单元6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所述气体密度继电器本体1的接点PJ与接点信号的控制回路，所述第二连接电路连接所述气体密度继电器本体1的接点PJ与所述智控单元7。在非校验状态下，所述第二连接电路断开，所述第一连接电路闭合；在校验状态下，在线校验接点信号采样单元6切断所述第一连接电路，连通所述第二连接电路，将气体密度继电器本体1的接点PJ与智控单元7相连接。
气体密度继电器本体1、压力传感器2、温度传感器3、气路截止调压机构5、在线校验接点信号采样单元6和智控单元7之间可以根据需要进行灵活设置。例如气体密度继电器本体1、压力传感器2和温度传感器3可以设置在一起；或者压力传感器2和气路截止调压机构5可以设置在一起。总之，它们之间的设置可以灵活排列组合。
一种免维护的气体密度继电器或气体密度监测装置的工作原理如下：
如图1所示，工作状态时，智控单元7根据压力传感器2、温度传感器3监测到电气设备8的气体压力和温度，得到相应的20℃压力值P20(即气体密度值，即在线监测气体密度值)。气路截止调压机构5的截止件52在第二腔体53C内，未进入第一腔体53A，第二接口511与第一接口510的气路连通，保证了工作状态时气体密度继电器本体1在气路上与电气设备8相连通，气体密度继电器本体1安全监控电气设备8的气体密度，使电气设备8安全可靠地工作。
当需要校验气体密度继电器本体1时，此时如果气体密度值P20≥设定的安全校验密度值PS，气体密度继电器(或密度监测装置)就发出指令，即通过智控单元7驱动气路截止调压机构5的驱动部件58，使驱动部件58推动连接件54、截止件52往第二接口511的方向运动。如图2所示，运动一定程度时，截止件52进入第一腔体53A内，封堵第二接口511，即截止件52关闭第二接口511的气路，进而关断气体密度继电器本体1和电气设备8之间的气路，并通过在线校验接点信号采样单元6切断气体密度继电器的接点信号的控制回路，将气体密度继电器本体1的接点连接至智控单元7。
随着截止件52在驱动部件58的作用下继续往第二接口511方向运动，截止件52与第一腔体53A的内壁、第二腔体53C的内壁所围成的气室的体积发生变化，能够调节所述气体密度继电器本体1的压力，使其气体压力缓慢下降，使得气体密度继电器本体1发生接点动作，其接点动作通过在线校验接点信号采样单元6传递到智控单元7，智控单元7根据接点动作时压力传感器2采集的压力值P和温度传感器3采集的温度值T，进而经过计算得到气体密度值P20，或直接得到气体密度值P20，检测出气体密度继电器本体1的接点信号动作值PD20，从而完成气体密度继电器的接点信号动作值的校验工作。即智控单元7按照气体压力-温度关系特性换算成为对应20℃时的压力值P20(密度值)，就可以检测到气体密度继电器本体1的接点动作值PD20。
待气体密度继电器本体1的报警和/或闭锁信号的接点动作值全部检测出来后，再通过智控单元7驱动气路截止调压机构5的驱动机构58，截止件52在驱动部件58的作用下往第二腔体53C的方向运动，能够调节所述气体密度继电器本体1的压力，使其气体压力缓慢上升，使得气体密度继电器本体1发生接点复位，接点复位通过在线校验接点信号采样单元6传递到智控单元7，智控单元7根据接点复位时的压力值P、温度值T得到气体密度值P20，或直接得到气体密度值P20，检测出气体密度继电器的接点信号返回值PF20，完成气体密度继电器的接点信号返回值PF20的校验工作。可以如此反复校验多次(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本体1的校验工作。
当所有的接点信号校验工作完成后，智控单元7控制气路截止调压机构5，气路截止调压机构5的截止件52在驱动部件58的作用下向右(即远离第二接口511的方向)运动，使截止件52移出第一腔体53A至第二腔体53C内，即截止件52不再封堵第二接口511，电气设备8和气体密度继电器本体1的气路相互连通。同时，将在线校验接点信号采样单元6调整到工作状态，气体密度继电器本体1的接点信号的控制回路恢复运行正常工作状态。如图1所示：此时，截止件52开启，气体密度继电器本体1在气路上与电气设备8相连通，气体密度继电器本体1正常监控电气设备气室8的气体密度，以及能够在线监测电气设备8的气体密度。即气体密度继电器本体1的密度监控回路正常工作，气体密度继电器本体1安全监控电气设备8的气体密度，使电气设备8安全可靠地工作，实现免维护。
当气体密度继电器本体1完成了校验工作后，气体密度继电器或气体密度监测装置就进行判定，可以告示检测结果，方式灵活。总之，气体密度继电器完成在线校验工作后，如有异常，能够自动发出报警，可以上传到远端。
实施例二：
如图4所示，其工作原理同实施例一，在此不再赘述了。本实施例较实施例一的区别是：
1)所述气路截止调压机构5上还设有第四接口516，所述压力传感器2、温度传感器3、在线校验接点信号采样单元6和智控单元7设置在气路截止调压机构5的第四接口516上。
2)所述驱动部件58、连接件54伸出第三接口513的部分密封在一个腔体517(或壳体)内，腔体517(或壳体)与气路截止调压机构5的壳体51密封连接，即通过腔体517(或壳体)确保气路截止调压机构5有着良好的密封性能。
3)本实施中，所述气路截止调压机构5还包括水分处理剂10，所述水分处理剂10设置在所述气路截止调压机构的第二腔体53C内，也可以经过改进设置第一腔体的左侧。优选地，本实施例中，所述水分处理剂11包括吸附剂、干燥剂中的一种。例如可以采用氧化铝分子筛(又称为活性氧化铝干燥剂)，确保所述气路截止调压机构的水分是非常非常微小的，确保在线校验过程中不会引起电气设备的水分增大或超标，而还能使其水分降低。
4)本实施中，所述气路截止调压机构5还包括过滤件11，所述过滤件11设置在第二接口511上(或其附近)。所述过滤件11可以采用包括、但不限于过滤网、过滤芯、过滤器中的一种，本案例采用过滤网11，过滤网11设置在第二接口511上，确保与电气设备进出的气体是干净的，即确保在线校验过程中不会使电气设备的气体受到污染，确保电气设备安全可靠运行。
实施例三：
如图5所示，其工作原理同实施例一，在此不再赘述了。本实施例较实施例一的区别是：
1)所述气路截止调压机构5还包括密封联结件514，所述密封联结件514的一端与所述第三接口513密封连接，所述密封联结件514的另一端与密封板5141密封连接，密封板5141与驱动部件58的驱动端连接或紧靠，或者所述密封联结件514将所述连接件54、所述驱动部件58密封包裹在所述密封联结件514内。连接件54的一端连接所述截止件52，另一端穿过所述密封联结件514、通过密封板5141与驱动部件58相连接。所述密封联结件514可以是波纹管、或密封气囊、或密封圈，本实施例中选用波纹管。
2)所述固定导向件515设于第三接口513处，用于对所述连接件54的移动进行导向，使所述连接件54在运动中能够稳当、可靠。
实施例四：
如图6所示，其工作原理同实施例一，在此不再赘述了。本实施例较实施例三的区别是：
1)所述密封联结件由气囊518构成。所述气囊518的一端与所述第三接口513密封连接，所述气囊518的另一端与联结板542密封连接，联结板542与驱动部件58的驱动端紧靠或连接。
2)所述驱动部件58、气囊518和连接件54伸出第三接口513的部分密封在一个腔体517(或壳体)内，腔体517(或壳体)与气路截止调压机构5的壳体51密封连接，即通过腔体517(或壳体)确保气路截止调压机构5有着良好的密封性能。
实施例五：
如图7～图8所示，本实施例较实施例一的区别是：所述气路截止调压机构5还包括设置在所述第一腔体53A和所述第二腔体53C之间的第三腔体53B，所述第三腔体53B的两端分别与第一腔体53A和第二腔体53C连通，所述第二腔体53C、第三腔体53B、第一腔体53A的纵截面为阶梯型逐级缩小结构或连续缩小结构。所述连接件54位于第二腔体53C的部分穿设有压力变化件56，所述压力变化件56可移动地进出所述第三腔体53B，且所述压力变化件56进入第三腔体53B后，与第三腔体53B的内壁通过密封件55密封接触。所述压力变化件56为活塞或密封隔离件。
如图7所示，工作状态时，截止件52不进入第一腔体53A内，所述第一接口510与第二接口511之间的气路连通，即气体密度继电器本体1与电气设备8的气路连通，气体密度继电器本体1安全监控电气设备8的气体密度，使电气设备8安全可靠地工作。
如图8所示，校验气体密度继电器本体1时，截止件52、压力变化件56在驱动部件58的作用下向第二接口511的方向运动。截止件52和密封件521容置于第一腔体53A中用于封堵第二接口511，隔断了气体密度继电器本体1与电气设备8之间的气路。
本案例的工作原理为：压力变化件56和密封件55向左(朝向第二接口511的方向)运动至进入第三腔体53B前，截止件52与第一腔体53A的内壁、第三腔体53B的内壁和第二腔体53C的内壁之间围成一密封气室。随着截止件52和密封件521在第一腔体53A内的移动，密封气室的体积发生缓慢变化，能够缓慢调节与第二腔体53C连通的气体密度继电器本体1的压力，使其气体压力可以缓慢地下降，使得气体密度继电器本体1发生接点动作，接点动作通过在线校验接点信号采样单元6传递到智控单元7，智控单元7根据接点动作时的压力值、温度值得到气体密度值，或直接得到气体密度值，检测出气体密度继电器本体1的接点信号动作值，完成气体密度继电器本体1的接点信号动作值的校验工作；具体来说，其气体压力可以缓慢地下降，使得气体密度继电器本体1发生接点动作，其接点动作通过在线校验接点信号采样单元6传递到智控单元7，智控单元7根据接点动作时采集压力传感器2采集压力值P和温度传感器3采集的温度值T，进而经过计算得到气体密度值P20，或直接得到气体密度值P20，检测出气体密度继电器本体1的接点信号动作值PD20，从而完成气体密度继电器的接点信号动作值的校验工作。当气体密度继电器本体1的接点信号动作值校验工作完成后，压力变化件56和密封件55向左运动至第三腔体53B内，且压力变化件56通过密封件55与第三腔体53B的内壁密封接触，压力变化件56与第三腔体53B的内壁、第二腔体53C的内壁之间围成一密封气室。随着压力变化件56和密封件55在第三腔体53B内继续向左移动，该密封气室的体积发生较大变化，能够较快地调节所述气体密度继电器本体1的压力，使其气体压力较快地下降，使得气体密度继电器本体1发生零位接点动作(零位接点由密度继电器本体设有)，零位接点动作通过在线校验接点信号采样单元6传递到智控单元7，智控单元7根据零位接点动作时的压力值(或者密度值)，检测出气体密度继电器本体1的零位接点信号动作值，完成气体密度继电器本体1的零位接点信号动作值的校验工作。当然零位接点也可以是与报警接点宽度大的闭锁接点，或者零位接点是密度继电器附带的比对密度值或比对压力值校对接点。本实施例中，通过滑动设置于第一腔体53A的截止件52可以慢速调节气体密度继电器本体1的压力升降，通过滑动设置于第二腔体53C、且可进出第三腔体53B的压力变化件56可以快速调节气体密度继电器本体1的压力升降，即调压可以宽度大，时间快，从而实现了对气体密度继电器本体的对接点校验的需求。本实施例技术方案中，对于一些需要校验零位接点的密度继电器而言，在密度继电器额定压力到零位接点动作前，可以采用慢速调压方式进行压力调节，进行报警闭锁接点的精准校验。而完成了报警闭锁接点的校验后，为了大大节约时间，采用快速调压方式进行压力调节，能够使压力调节的速度较快，较快完成零位接点的校验。或者，对于一些需要校验比对密度值或比对压力值校对接点的密度继电器而言，在密度继电器额定压力到比对密度值或比对压力值校对接点动作前，可以采用慢速调压方式进行压力调节，进行报警闭锁接点的精准校验。而完成了报警闭锁接点的校验后，为了大大节约时间，采用快速调压方式进行压力调节，能够使压力调节的速度较快，较快完成比对密度值或比对压力值校对接点的校验。例如，本技术方案应用在这种参数的密度继电器：0.6MPa(额定压力)、0.55MPa(报警压力)、0.5MPa(闭锁压力)、0.0MPa(零位接点)，就是可以从0.6MPa(额定压力)到0.5MPa慢速调压，而从0.5MPa(额定压力)到0.0MPa快速调压。这样一来具有突出的优点：1)大大丰富能够校验多样性的密度继电器(例如带有比对密度值或比对压力值校对接点的密度继电器、带有零位接点的密度继电器、报警接点与闭锁接点宽度大的密度继电器)；2)节省在线校验密度继电器的时间。另外，还可以包括水分处理剂，所述水分处理剂设置在所述气路截止调压机构的第二腔体53C内或/和第三腔体53B内，对校验的气体进行干燥处理。
实施例六：
如图9～图10所示，其工作原理同实施例五，在此不再赘述了。本实施例较实施例五的区别是：
1)所述气路截止调压机构5还包括密封联结件514，所述密封联结件514的一端与所述第三接口513密封连接，所述密封联结件514的另一端与密封板5141密封连接，密封板5141与驱动部件58的驱动端连接或紧靠，或者所述密封联结件514将所述连接件54、所述驱动部件58密封包裹在所述密封联结件514内。连接件54的一端连接所述截止件52，另一端穿过所述密封联结件514、通过密封板5141与驱动部件58相连接。所述密封联结件514可以是波纹管、或密封气囊、或密封圈，本实施例中选用波纹管。
2)本实施例中，还包括截止件开关状态监视器9，所述截止件开关状态监视器9与气路截止调压机构5的状态监视器触发件5142相对应设置。在工作状态时，截止件52不封堵第二接口511，截止件开关状态监视器9输出一个相应的信号，确保工作状态时，气体密度继电器本体1的气路是与电气设备8相连通的，进而不会影响电网的安全运行。该信号与智控单元7相连接，可以上传到目标设备(例如后台)。其中所述截止件开关状态监视器9包括、但不限于行程开关、微动开关、按钮、电动开关、位移开关、电磁继电器中的一种。
此外，本实施例中，所述压力传感器可以有两个，分别是第一压力传感器、第二压力传感器；所述的温度传感器可以有两个，分别是第一温度传感器、第二温度传感器。本实施例提供多个压力传感器和温度传感器的目的是：第一压力传感器和第二压力传感器监测得到的压力值可以进行比对，相互校验；第一温度传感器和第二温度传感器监测得到的温度值可以进行比对，相互校验；第一压力传感器和第一温度传感器监测得到的密度值P120，与第二压力传感器和第二温度传感器监测得到的密度值P220之间进行比对，相互校验；甚至还可以在线校验得到气体密度继电器本体1的额定值的密度值Pe20，相互之间进行比对，相互校验。设置多个压力传感器和温度传感器可以进一步确保密度继电器或密度监测装置可靠性能，自动监测比对，实现免维护。利用机械式密度继电器和电子部分传感器(压力传感器和温度传感器)在校验时所监测到的数据，不同时期之间对应差值的变化趋势进行判断，如果变化趋势在允许范围内，则气体密度继电器或气体密度继电器监测装置处于正常状态。例如2020年校验时报警(或闭锁)动作值为Pbj2020(Pbs2020)，2021年校验时报警(或闭锁)动作值为Pbj2021(Pbs2021)，2022年校验时报警(或闭锁)动作值为Pbj2022(Pbs2022)，就可以知道报警(或闭锁)动作值的变化趋势，根据变化趋势进行判断，如果变化趋势在允许范围内，则气体密度继电器或气体密度继电器监测装置处于正常状态。可以进行不同时期，在温度值相近的情况下，进行校验比对其变化趋势，进行更加精准的判断和分析。同时，本实施例还可以含有监测电气设备的微水含量的微水传感器、以及监测分解物含量的分解物传感器。
另外，本申请的技术产品还可以具有安全保护功能，具体为：1)根据第一压力传感器和第一温度传感器或第二压力传感器和第二温度传感器监测得到的密度值低于设定值时，气体密度继电器就自动不再对气体密度继电器本体进行校验，而发出告示信号。
实施例七：
如图11～图13所示，本实施例较实施例一的区别是：所述气路截止调压机构5还包括设置在所述第一腔体53A和所述第二腔体53C之间的第四腔体53D和第五腔体53E，所述第一腔体53A、第四腔体53D、第五腔体53E、第二腔体53C依次连通。所述第四腔体53D的截面规格大于第一腔体53A的截面规格，所述第五腔体53E的截面规格小于第一腔体53A的截面规格。所述连接件54位于第二腔体53C的部分穿设有压力变化件56，所述压力变化件56可移动地进出所述第五腔体53E，且所述压力变化件56进入第五腔体53E后，与第五腔体53E的内壁通过密封件55密封接触。所述压力变化件56为活塞或密封隔离件。
本案例的工作原理为：如图11所示，工作状态时，截止件52不进入第一腔体53A内，所述第一接口510与第二接口511之间的气路连通，即气体密度继电器本体1与电气设备8的气路连通，气体密度继电器本体1安全监控电气设备8的气体密度，使电气设备8安全可靠地工作。
如图12所示，校验气体密度继电器本体1时，截止件52、压力变化件56在驱动部件58的作用下向第二接口511的方向运动。截止件52和密封件521容置于第一腔体53A中用于封堵第二接口511，隔断了气体密度继电器本体1与电气设备8之间的气路。
压力变化件56和密封件55向左(朝向第二接口511的方向)运动至进入第五腔体53E前，截止件52与第一腔体53A的内壁、第四腔体53D的内壁、第五腔体53E的内壁和第二腔体53C的内壁之间围成一密封气室。随着截止件52和密封件521在第一腔体53A内的移动，密封气室的体积发生较大变化，能够快速调节与第二腔体53C连通的气体密度继电器本体1的压力，使其气体压力可以明显地下降。
如图13所示，气体密度继电器本体1的气体压力值接近气体密度继电器本体1的接点动作值时，压力变化件56和密封件55向左运动至第五腔体53E内，且压力变化件56通过密封件55与第五腔体53E的内壁密封接触，压力变化件56与第五腔体53E的内壁、第二腔体53C的内壁之间围成一密封气室。随着压力变化件56和密封件55在第五腔体53E内继续向左移动，该密封气室的体积发生较小变化，能够缓慢地调节所述气体密度继电器本体1的压力，使其气体压力缓慢地下降，使得气体密度继电器本体1发生接点动作，其接点动作通过在线校验接点信号采样单元6传递到智控单元7，智控单元7根据接点动作时压力传感器2采集的压力值P和温度传感器3采集的温度值T，进而经过计算得到气体密度值P20，或直接得到气体密度值P20，检测出气体密度继电器本体1的接点信号动作值PD20，从而完成气体密度继电器的接点信号动作值的校验工作。
本实施例中，通过滑动设置于第一腔体53A的截止件52可以快速调节气体密度继电器本体1的压力升降，通过滑动设置于第二腔体53C、且可进出第五腔体53E的压力变化件56可以慢速调节气体密度继电器本体1的压力升降，即调压精度可控，从而实现了对气体密度继电器本体1的精准校验。本实施例技术方案中，在密度继电器额定压力到报警接点动作前，可以采用快速调压方式进行压力调节，大大节约时间，而到了报警接点动作接点附近时，采用慢速调压方式进行压力调节，能够使压力调节的速度缓慢，使检测精度得到充分的保证。例如，本技术方案应用在这种参数的密度继电器：0.6MPa(额定压力)、0.52MPa(报警压力)、0.5MPa(闭锁压力)。就是可以从0.6MPa(额定压力)到0.53MPa快速调压，而从0.53MPa(额定压力)到0.50MPa慢速调压。这样一来具有突出的优点：1)节省了在线校验密度继电器的时间；2)提高了在线校验密度继电器的检测精度；3)降低了智控单元对驱动部件的控制速度要求，使其控制简单，从而更加可靠。另外，还可以包括水分处理剂，所述水分处理剂设置在所述气路截止调压机构的第二腔体53C内或/和第四腔体53D内，对校验的气体进行干燥处理。
需要说明的是，一种免维护的气体密度继电器一般指其组成元件设计成一体结构；而气体密度监测装置一般指其组成元件设计成分体结构，灵活组成。所述第二腔体的侧壁上设有与气体密度继电器本体的气路相连通的第一接口，或者在第二腔体的右侧设有与气体密度继电器本体的气路相连通的第一接口。另外需要说明的是，本实用新型技术方案中，所述气体密度继电器本体(或多通接头)可以利用变电站已有运行的气体密度继电器(或多通接头)，即利用本实用新型技术方案对变电站运行的密度继电器进行技术改造，使其技术升级，实现免维护，降低运维成本，提高电网的可靠性。
综上所述，本实用新型提供的一种免维护的气体密度继电器及气体密度监测装置，其气体密度继电器本体、压力传感器、温度传感器、气路截止调压机构、在线校验接点信号采样单元、智控单元的安装位置可以灵活组合。例如：气体密度继电器本体、压力传感器、温度传感器、在线校验接点信号采样单元、智控单元可以组合在一起，一体化设计，也可以分体设计；可以安装在壳体上、或多通接头上，也可以通过连接管连接在一起。总之，结构不拘一格。本申请采用了含有截止件的气路截止调压机构，解决了气路关断和压力调节的问题，使得运行和校验时，无需电控阀，其密封性能更好，体积更小，可靠性更高，寿命更长，可以实现气体密度继电器的免维护。同时，整个校验过程实现SF6气体零排放的，符合环保规程要求，符合绿色电网建设，利于广泛应用。
以上对本实用新型的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，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，任何对本实用新型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 (25)
1.一种免维护的气体密度继电器，其特征在于，包括：气体密度继电器本体、气体密度检测传感器、气路截止调压机构、在线校验接点信号采样单元和智控单元；
所述气体密度检测传感器，与所述气体密度继电器本体相连通；
所述气路截止调压机构，包括相互连通的第一腔体和第二腔体，所述第一腔体的截面规格小于第二腔体的截面规格；所述第一腔体的前壁上设有与电气设备相连接的第二接口，所述第二腔体的侧壁上设有与气体密度继电器本体的气路相连通的第一接口，所述第二腔体远离第一腔体的一端设有第三接口；一截止件可移动地进出所述第一腔体，且所述截止件进入所述第一腔体后与第一腔体的内壁密封接触，以隔断第一接口和第二接口之间的气路；所述截止件设置在连接件的一端，所述连接件的另一端贯穿所述第二腔体、从所述第三接口伸出后与驱动部件相连接；所述驱动部件通过所述连接件驱动所述截止件在第一腔体内移动，用于调节气体密度继电器本体的压力升降，使气体密度继电器本体发生接点信号动作；
所述在线校验接点信号采样单元，与所述气体密度继电器本体直接或间接相连接，被配置为采样所述气体密度继电器本体的接点信号；
所述智控单元，分别与所述气路截止调压机构、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，被配置为完成所述气路截止调压机构的控制，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；
其中，所述接点信号包括报警、和/或闭锁。
2.根据权利要求1所述的一种免维护的气体密度继电器，其特征在于：所述气路截止调压机构还设有固定导向件，所述固定导向件设于所述第二腔体内，或者设于所述第三接口处，所述固定导向件垂直于所述连接件的轴向设置，且所述固定导向件上设有供所述连接件穿过的导向孔。
3.根据权利要求1所述的一种免维护的气体密度继电器，其特征在于：所述连接件的外径小于所述第一腔体的内径。
4.根据权利要求1所述的一种免维护的气体密度继电器，其特征在于：所述截止件为活塞或密封隔离件。
5.根据权利要求1所述的一种免维护的气体密度继电器，其特征在于：所述连接件的外表面与供连接件伸出的第三接口之间密封接触。
6.根据权利要求1所述的一种免维护的气体密度继电器，其特征在于：所述气路截止调压机构还包括密封联结件，所述密封联结件的一端与所述第三接口密封连接，所述密封联结件的另一端与驱动部件的驱动端密封连接，或者所述密封联结件将所述连接件、所述驱动部件密封包裹在所述密封联结件内。
7.根据权利要求6所述的一种免维护的气体密度继电器，其特征在于：所述密封联结件包括波纹管、密封气囊、密封圈中的一种。
8.根据权利要求1所述的一种免维护的气体密度继电器，其特征在于：所述驱动部件包括磁力、电机、电动推杆电机、步进电机、往复运动机构、卡诺循环机构、空压机、压缩机、放气阀、造压泵、增压泵、增压阀、电动气泵、电磁气泵、气动元件、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中的一种。
9.根据权利要求1所述的一种免维护的气体密度继电器，其特征在于：所述气路截止调压机构密封在一个腔体或壳体内。
10.根据权利要求1所述的一种免维护的气体密度继电器，其特征在于：所述气路截止调压机构还包括设置在所述第一腔体和所述第二腔体之间的第三腔体，所述第三腔体的两端分别与第一腔体和第二腔体连通，所述第二腔体、第三腔体、第一腔体的纵截面为阶梯型逐级缩小结构或连续缩小结构；所述连接件的另一端依次贯穿所述第三腔体、第二腔体，从所述第三接口伸出后与驱动部件相连接；所述连接件位于第二腔体的部分穿设有压力变化件，所述压力变化件可移动地进出所述第三腔体，且所述压力变化件进入第三腔体后，与第三腔体的内壁密封接触。
11.根据权利要求10所述的一种免维护的气体密度继电器，其特征在于：所述压力变化件为活塞或密封隔离件。
12.根据权利要求1所述的一种免维护的气体密度继电器，其特征在于：所述气路截止调压机构还包括设置在所述第一腔体和所述第二腔体之间的第四腔体和第五腔体，所述第一腔体、第四腔体、第五腔体、第二腔体依次连通，所述第四腔体的截面规格大于第一腔体的截面规格，所述第五腔体的截面规格小于第一腔体的截面规格；所述连接件的另一端依次贯穿所述第四腔体、第五腔体、第二腔体，从所述第三接口伸出后与驱动部件相连接；所述连接件位于第二腔体的部分穿设有第二压力变化件，所述第二压力变化件可移动地进出所述第五腔体，且所述第二压力变化件进入第五腔体后，与第五腔体的内壁密封接触。
13.根据权利要求12所述的一种免维护的气体密度继电器，其特征在于：所述第二压力变化件为活塞或密封隔离件。
14.根据权利要求1所述的一种免维护的气体密度继电器，其特征在于：还包括多通接头，所述气路截止调压机构的第二接口通过所述多通接头与电气设备的气路相连通。
15.根据权利要求1所述的一种免维护的气体密度继电器，其特征在于：所述智控单元获取所述气体密度检测传感器采集的气体密度值；或者，所述智控单元获取所述气体密度检测传感器采集的压力值和温度值，完成所述气体密度继电器对所监测的电气设备的气体密度的在线监测。
16.根据权利要求1所述的一种免维护的气体密度继电器，其特征在于：所述智控单元获取所述气体密度继电器本体发生接点信号动作或切换时、所述气体密度检测传感器采集的气体密度值，完成所述气体密度继电器的在线校验；或者，
所述智控单元获取所述气体密度继电器本体发生接点信号动作或切换时、所述气体密度检测传感器采集的压力值和温度值，并按照气体压力-温度特性换算成为对应20℃的压力值，即气体密度值，完成所述气体密度继电器的在线校验。
17.根据权利要求1所述的一种免维护的气体密度继电器，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。
18.根据权利要求1所述的一种免维护的气体密度继电器，其特征在于：所述气体密度检测传感器设置在所述气体密度继电器本体上；或者，所述气体密度检测传感器设置在所述气路截止调压机构上。
19.根据权利要求1所述的一种免维护的气体密度继电器，其特征在于：所述气体密度检测传感器包括至少一个压力传感器和至少一个温度传感器；或者，所述气体密度检测传感器采用由压力传感器和温度传感器组成的气体密度变送器；或者，所述气体密度检测传感器采用石英音叉技术的密度检测传感器。
20.根据权利要求1所述的一种免维护的气体密度继电器，其特征在于：所述在线校验接点信号采样单元设置在所述气体密度继电器本体上；或者，所述在线校验接点信号采样单元设置在所述气路截止调压机构上。
21.根据权利要求1所述的一种免维护的气体密度继电器，其特征在于：所述在线校验接点信号采样单元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，所述第二连接电路连接所述气体密度继电器本体的接点与所述智控单元；
在非校验状态下，所述第二连接电路断开，所述第一连接电路闭合；在校验状态下，所述在线校验接点信号采样单元切断所述第一连接电路，连通所述第二连接电路，将所述气体密度继电器本体的接点与所述智控单元相连接。
22.根据权利要求1所述的一种免维护的气体密度继电器，其特征在于：所述气路截止调压机构还包括水分处理剂，所述水分处理剂设置在所述气路截止调压机构的第一腔体或/和第二腔体内；所述水分处理剂包括吸附剂、干燥剂中的一种。
23.根据权利要求1所述的一种免维护的气体密度继电器，其特征在于：所述气路截止调压机构还包括过滤件，所述过滤件设置在第二接口上。
24.根据权利要求1所述的一种免维护的气体密度继电器，其特征在于：至少两个气体密度继电器本体、至少两个气路截止调压机构、至少两个在线校验接点信号采样单元和一个智控单元、一个气体密度检测传感器，完成所述气体密度继电器的在线校验；或者，
至少两个气体密度继电器本体、至少两个气路截止调压机构、至少两个在线校验接点信号采样单元、至少两个智控单元和一个气体密度检测传感器，完成所述气体密度继电器的在线校验；或者，
至少两个气体密度继电器本体、至少两个气路截止调压机构、至少两个在线校验接点信号采样单元、至少两个气体密度检测传感器和一个智控单元，完成所述气体密度继电器的在线校验。
25.一种免维护的气体密度监测装置，其特征在于：所述气体密度监测装置由权利要求1～24任一项所述的一种免维护的气体密度继电器构成；或者，所述气体密度监测装置包括权利要求1～24任一项所述的一种免维护的气体密度继电器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202020685850.0U CN211719504U (zh) | 2020-04-29 | 2020-04-29 | 一种免维护的气体密度继电器及气体密度监测装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202020685850.0U CN211719504U (zh) | 2020-04-29 | 2020-04-29 | 一种免维护的气体密度继电器及气体密度监测装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN211719504U true CN211719504U (zh) | 2020-10-20 |
Family
ID=72836176
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202020685850.0U Withdrawn - After Issue CN211719504U (zh) | 2020-04-29 | 2020-04-29 | 一种免维护的气体密度继电器及气体密度监测装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN211719504U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111446109A (zh) * | 2020-04-29 | 2020-07-24 | 上海乐研电气有限公司 | 一种免维护的气体密度继电器及其校验方法 |
| CN116337159A (zh) * | 2023-05-31 | 2023-06-27 | 广东电网有限责任公司佛山供电局 | 一种变压器用监测装置 |
-
2020
- 2020-04-29 CN CN202020685850.0U patent/CN211719504U/zh not_active Withdrawn - After Issue
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111446109A (zh) * | 2020-04-29 | 2020-07-24 | 上海乐研电气有限公司 | 一种免维护的气体密度继电器及其校验方法 |
| CN111446109B (zh) * | 2020-04-29 | 2024-05-14 | 上海乐研电气有限公司 | 一种免维护的气体密度继电器及其校验方法 |
| CN116337159A (zh) * | 2023-05-31 | 2023-06-27 | 广东电网有限责任公司佛山供电局 | 一种变压器用监测装置 |
| CN116337159B (zh) * | 2023-05-31 | 2023-08-04 | 广东电网有限责任公司佛山供电局 | 一种变压器用监测装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110535058B (zh) | 具有在线采样校验功能的电气系统及其校验方法 | |
| CN111443283B (zh) | 一种气体密度继电器在线校验装置及其在线校验方法 | |
| CN211719504U (zh) | 一种免维护的气体密度继电器及气体密度监测装置 | |
| CN110988667A (zh) | 一种具有在线自校验功能的气体密度继电器及其校验方法 | |
| WO2021043036A1 (zh) | 实现气体密度继电器免维护的现场检测装置、系统及方法 | |
| WO2021218291A1 (zh) | 一种具有在线自校验功能的气体密度继电器及其校验方法 | |
| CN110568350B (zh) | 一种免维护的智能式气体密度监测装置、方法和系统 | |
| CN111029211B (zh) | 一种气体密度继电器的改造方法 | |
| WO2021218286A1 (zh) | 一种具有在线自校验功能的气体密度继电器及其校验方法 | |
| CN211426165U (zh) | 一种具有在线自校验功能的气体密度继电器及监测装置 | |
| CN211719507U (zh) | 一种全寿命智能监控的气体密度继电器及监测装置 | |
| CN111446109A (zh) | 一种免维护的气体密度继电器及其校验方法 | |
| CN110554309A (zh) | 一种现场气体密度继电器的在线校验方法 | |
| CN110954816A (zh) | 一种密度继电器在线校验用的气路隔断压力调节机构 | |
| CN110542852B (zh) | 一种气体密度继电器的改造方法 | |
| CN110441195B (zh) | 一种具有在线自校验功能的气体密度继电器及其校验方法 | |
| CN212136343U (zh) | 一种免维护的气体密度继电器及气体密度监测装置 | |
| WO2021218290A1 (zh) | 一种具有在线自校验功能的气体密度继电器及其校验方法 | |
| CN111446110B (zh) | 一种全寿命智能监控的气体密度继电器及其实现方法 | |
| CN211719508U (zh) | 一种具有在线自校验功能的气体密度继电器及监测装置 | |
| CN211719506U (zh) | 一种具有在线自校验功能的气体密度继电器及监测装置 | |
| CN111446122A (zh) | 一种具有在线自校验功能的气体密度继电器及其校验方法 | |
| CN212364519U (zh) | 一种密度继电器在线校验用的气路隔断压力调节机构 | |
| CN210863965U (zh) | 具有在线采样校验功能的电气系统 | |
| CN110514996B (zh) | 一种气体密度继电器的改造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| AV01 | Patent right actively abandoned |
Granted publication date: 20201020 Effective date of abandoning: 20240514 |
|
| AV01 | Patent right actively abandoned |
Granted publication date: 20201020 Effective date of abandoning: 20240514 |
|
| AV01 | Patent right actively abandoned | ||
| AV01 | Patent right actively abandoned |