CN211826370U - 一种具有在线自校验功能的气体密度继电器及监测装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种具有在线自校验功能的气体密度继电器及监测装置，用于高压和中压电气设备，包括气体密度继电器本体、气体密度检测传感器、气路隔断压力调节机构、在线校验接点信号采样单元和智控单元。智控单元控制气路隔断压力调节机构的隔断件运动，隔断第一接口和第二接口的气路连接，同时密封腔体发生体积变化，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，接点动作通过在线校验接点信号采样单元传递到智控单元，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，无需检修人员到现场就能完成校验，大大提高了电网的可靠性和效率，降低了成本。特别是无需电控阀，使得密封性能更好，体积更小。

Description

一种具有在线自校验功能的气体密度继电器及监测装置

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，具有在线自校验功能的气体密度继电器及监测装置。

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。

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，所以对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。但是，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(气体密度继电器)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，可以在压力到达报警、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、密度等信息及时传送到目标设备(一般为电脑终端)实现在线监测。

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。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，无须检修人员到现场，大大提高了工作效率，降低了成本。为了无需电控阀，使其密封性能更好，体积更小，提高可靠性，能够利于推广应用，需要新的创新。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种具有在线自校验功能的气体密度继电器及监测装置，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具有在线自校验功能的气体密度继电器，包括：气体密度继电器本体、气体密度检测传感器、气路隔断压力调节机构、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；

所述气体密度继电器本体的气路，连接所述气路隔断压力调节机构的第一接口；

所述气路隔断压力调节机构还设有与电气设备相连通的第二接口，所述气路隔断压力调节机构被配置为用于隔断第一接口和第二接口之间的气路，以及用于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；

智控单元，分别与所述气体密度检测传感器、所述气路隔断压力调节机构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隔断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。

本申请第二个方面提供了一种具有在线自校验功能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、气路隔断压力调节机构、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连通；

所述气体密度继电器本体的气路，连接所述气路隔断压力调节机构的第一接口；

所述气路隔断压力调节机构还设有与电气设备相连通的第二接口，所述气路隔断压力调节机构被配置为用于隔断第一接口和第二接口之间的气路，以及用于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；

智控单元，分别与所述气体密度检测传感器、所述气路隔断压力调节机构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隔断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，所述气体密度检测传感器、所述在线校验接点信号采样单元和所述智控单元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、所述在线校验接点信号采样单元和所述智控单元设置在所述气路隔断压力调节机构上；所述气路隔断压力调节机构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、所述气路隔断压力调节机构、所述在线校验接点信号采样单元和所述智控单元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隔断压力调节机构上；或者，所述气体密度继电器本体设置在所述气路隔断压力调节机构上；或者，所述在线校验接点信号采样单元和所述智控单元设置在所述气路隔断压力调节机构上。

优选地，所述气体密度继电器本体、所述气体密度检测传感器为一体化结构；或者，所述气体密度继电器本体、所述气体密度检测传感器为一体化结构的远传式气体密度继电器。

优选地，所述气体密度检测传感器为一体化结构；或者，所述气体密度检测传感器为一体化结构的气体密度变送器。

更优选地，所述在线校验接点信号采样单元、所述智控单元设置在所述气体密度变送器上。

优选地，所述在线校验接点信号采样单元和所述智控单元设置在一起；优选地，所述在线校验接点信号采样单元和所述智控单元密封在一个腔体或壳体内。

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，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，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或所述气路隔断压力调节机构上；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，或所述气体密度继电器本体内，或所述气体密度继电器本体外。

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，所述气体密度继电器本体带有比对密度值输出信号，该比对密度值输出信号与所述智控单元相连接；或者，所述气体密度继电器本体带有比对压力值输出信号，该比对压力值输出信号与所述智控单元相连接。

优选地，所述气路隔断压力调节机构包括密封腔体、以及处于密封腔体内的隔断件，第一接口和第二接口均设置在所述密封腔体的壁上，并与所述密封腔体的内部空间连通；所述隔断件被配置为用于隔断第一接口和第二接口之间的气路，以及用于调节气体密度继电器本体的压力升降，使所述气体密度继电器本体发生接点信号动作。

更优选地，所述气路隔断压力调节机构还包括连接件和驱动部件，所述隔断件通过连接件与驱动部件相连接；或者，隔断件与连接件一体化设计，直接与驱动部件相连接；或者，隔断件通过磁耦合与驱动部件相关联；其中，优选地，所述驱动部件包括、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。

进一步地，所述密封腔体的一端设有第五接口，所述连接件的一端连接所述隔断件，另一端穿出所述第五接口连接到所述驱动部件。

更进一步地，所述第一接口比所述第二接口更靠近所述第五接口，或者，所述第一接口比所述第二接口更远离所述第五接口。

更进一步地，所述气路隔断压力调节机构还包括密封件联结件，所述密封件联结件设置在密封腔体的第五接口，所述连接件的另一端穿过所述密封件联结件与驱动部件相连接；优选地，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。

上述密封件联结件的一端与所述第五接口密封连接，另一端与驱动部件的驱动端密封连接，或者另一端将驱动部件密封包裹在所述密封联结件内。

进一步地，所述密封腔体为可伸缩腔体，所述驱动部件位于所述密封腔体内，并在两个方向设有驱动端；所述连接件包括第一连接件和第二连接件，分别连接在两个方向的驱动端；其中，第一连接件的另一端连接所述密封腔体的内壁；第二连接件的另一端连接所述隔断件，所述隔断件设有穿孔将密封腔体的内部与第二接口连通，所述隔断件朝向第二接口的一侧设有密封件，所述密封件环绕所述穿孔设置。

更进一步地，所述密封件为两个密封环，所述穿孔位于两个密封环之间。

更进一步地，两个所述驱动端朝向相反的方向。

更进一步地，所述第一接口通过连接管(优选为毛细管)连接气体密度继电器本体。

更进一步地，所述第一连接件在背向所述第二连接件的方向连接到所述密封腔体设有第一接口的一端。

更进一步地，所述密封腔体设有位置不可变的固定点，所述驱动部件安装或连接在所述固定点上。

进一步地，校验时，所述气路隔断压力调节机构的隔断件在驱动部件的驱动下运动，所述隔断件隔断第一接口和第二接口的气路连接，所述密封腔体的气体压力随所述隔断件的位置变化而变化，用于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本体发生接点信号动作。

更优选地，所述隔断件的边缘与所述密封腔体的内壁密封接触；优选地，所述隔断件包括、但不限于活塞、密封隔离件中的一种。

优选地，所述气路隔断压力调节机构密封在一个腔体或壳体内。

优选地，所述在线校验接点信号采样单元包括隔离采样元件，所述隔离采样元件由气体密度继电器本体、或气路隔断压力调节机构、或智控单元控制；在非校验状态，所述在线校验接点信号采样单元通过隔离采样元件与气体密度继电器本体的接点在电路上相对隔离；在校验状态，所述在线校验接点信号采样单元通过隔离采样元件切断气体密度继电器本体的接点信号控制回路，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；优选地，所述隔离采样元件包括、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、光耦、可控硅中的一种。

优选地，所述气体密度继电器或气体密度监测装置还包括：多通接头，所述气体密度继电器本体、所述气路隔断压力调节机构设置在所述多通接头上；或者，

所述气路隔断压力调节机构固定在所述多通接头上；或者，

所述气体密度继电器本体、气体密度检测传感器、所述气路隔断压力调节机构设置在所述多通接头上。

更优选地，所述气体密度继电器或气体密度监测装置，还包括：补气接口，所述补气接口设置在所述气路隔断压力调节机构上；或者，所述补气接口设置在所述电气设备上；或者，所述补气接口设置在所述多通接头上。

优选地，所述气体密度继电器或气体密度监测装置还包括：阀，所述气路隔断压力调节机构还设有第三接口；所述阀的一端与气路隔断压力调节机构的第三接口相连接，所述阀的另一端直接或间接与电气设备相连接；所述第一接口位于所述第二接口和所述第三接口之间的位置。

更优选地，所述阀为电动阀，或为电磁阀。

进一步地，所述阀为为永磁式电磁阀。

更优选地，所述阀为压电阀，或为温度控制的阀，或为采用智能记忆材料制作的、采用电加热开启或关闭的新型阀。

更优选地，所述阀为软管折弯或夹扁方式实现关闭或开启。

更优选地，所述阀密封在一个腔体或壳体内。

更优选地，所述气体密度继电器或气体密度监测装置还包括：自封阀，所述自封阀安装于所述多通接头与所述阀之间；或者，所述阀安装于所述多通接头与所述自封阀之间。

优选地，所述气体密度继电器或气体密度监测装置还包括：分别与所述气体密度继电器本体和所述智控单元相连接的微水传感器，和/或分别与所述气体密度继电器本体和所述智控单元相连接的分解物传感器。

更优选地，所述气体密度继电器或气体密度监测装置还包括：气体循环机构，所述气体循环机构分别与所述气体密度继电器本体和所述智控单元相连接，所述气体循环机构包括毛细管、密封腔室和加热元件。

进一步地，所述微水传感器可以安装于所述气体循环机构的密封腔室、毛细管中、毛细管口、毛细管外。

优选地，所述气体密度继电器或气体密度监测装置还包括：温度调节机构，所述温度调节机构为温度可调的调节机构，被配置为调节所述气体密度继电器本体的温度补偿元件的温度升降，进而配合或/和结合气路隔断压力调节机构，使所述气体密度继电器本体发生接点信号动作；所述智控单元与所述温度调节机构相连接，完成所述温度调节机构的控制。

更优选地，所述温度调节机构为加热元件；或者，所述温度调节机构包括加热元件、保温件、温度控制器、温度检测器、温度调节机构外壳；或者，所述温度调节机构包括加热元件和温度控制器；或者，所述温度调节机构包括加热元件、加热功率调节器和温度控制器；或者，所述温度调节机构包括加热元件、制冷元件、功率调节器和温度控制器；或者，所述温度调节机构包括加热元件、加热功率调节器和恒温控制器；或者，所述温度调节机构包括加热元件、控制器、温度检测器；或者，所述温度调节机构为加热元件，所述加热元件设置在温度补偿元件附近；或者，所述温度调节机构为微型恒温箱；其中，所述加热元件的数量为至少一个，所述加热元件包括、但不限于硅橡胶加热器、电阻丝、电热带、电热棒、热风机、红外线加热器件、半导体中的一种；所述温度控制器，连接所述加热元件，用于控制加热元件的加热温度，所述温度控制器包括、但不限于PID 控制器、PID与模糊控制相组合的控制器、变频控制器、PLC控制器中的一种。

优选地，至少两个气体密度继电器本体、至少两个气路隔断压力调节机构、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、至少两个气路隔断压力调节机构、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、至少两个气路隔断压力调节机构、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。

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、至少一个温度传感器。

具体地，所述压力传感器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；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；所述温度传感器可以是热电偶、热敏电阻、半导体式；可以接触式和非接触式；可以为热电阻和热电偶。

更优选地，所述压力传感器包括、但不限于相对压力传感器，和/或绝对压力传感器。

进一步地，所述压力传感器为绝对压力传感器时，用绝对压力值来表示，其校验结果是相应的20℃的绝对压力值，用相对压力值来表示，其校验结果换算成相应的20℃的相对压力值；所述压力传感器为相对压力传感器时，用相对压力值来表示，其校验结果是相应的20℃的相对压力值，用绝对压力值来表示，其校验结果换算成相应的20℃的绝对压力值；所述绝对压力值和所述相对压力值之间的换算关系为：

P_绝对压力＝P_相对压力+P_{标准大气压}。

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对气体密度的在线监测，即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。

更优选地，所述智控单元采用均值法(平均值法)计算所述气体密度值，所述均值法为：在设定的时间间隔内，设定采集频率，将全部采集得到的不同时间点的N个气体密度值进行平均值计算处理，得到其气体密度值；或者，在设定的时间间隔里、设定温度间隔步长，把全部温度范围内采集得到的N个不同温度值对应的密度值进行平均值计算处理，得到其气体密度值；或者，在设定的时间间隔里、设定压力间隔步长，把全部压力变化范围内采集得到的N个不同压力值对应的密度值进行平均值计算处理，得到其气体密度值；其中，N为大于等于1的正整数。

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。

具体地，所述电气设备包括GIS、GIL、PASS、断路器、电流互感器、电压互感器、变压器、充气柜、环网柜。

优选地，所述在线校验接点信号采样单元对所述气体密度继电器本体的接点信号采样满足：所述在线校验接点信号采样单元具有独立的至少两组采样接点，可同时对至少两个接点自动完成校验，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，所述在线校验接点信号采样单元对所述气体密度继电器本体的接点信号动作值或其切换值的测试电压不低于24V，即在校验时，在接点信号相应端子之间施加不低于24V电压。

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，所述智控单元具有电气接口，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，所述气体密度继电器或气体密度监测装置支持基本信息输入，所述基本信息包括出厂编号、精度要求、额定参数、制造厂、运行位置中的一种或几种。

优选地，所述智控单元还包括实现远距离传输测试数据、和/或校验结果的通讯模块。

更优选地，所述通讯模块的通讯方式为有线通讯或无线通讯方式。

进一步地，所述有线通讯方式包括RS232总线、RS485总线、CAN-BUS 总线、4-20mA、Hart、IIC、SPI、Wire、同轴电缆、PLC电力载波、电缆线中的一种或几种。

进一步地，所述无线通讯方式包括NB-IOT、2G/3G/4G/5G、WIFI、蓝牙、 Lora、Lorawan、Zigbee、红外、超声波、声波、卫星、光波、量子通信、声呐中的一种或几种。

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校验时间，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。

更优选地，所述气体密度继电器或气体密度监测装置根据所述后台的设置或指令，完成所述气体密度继电器本体的在线校验；或者，

根据设置的所述气体密度继电器本体的校验时间，完成所述气体密度继电器本体的在线校验。

优选地，所述气体密度继电器或气体密度监测装置，还包括：用于人机交互的显示界面，与所述智控单元相连接，实时显示当前的校验数据，和/或支持数据输入。

优选地，所述气体密度继电器或气体密度监测装置，还包括：用于监控的摄像头。

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；所述多通接头的第一接口与所述基座相连通；所述在线校验接点信号采样单元，与所述信号发生器相连接；

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。

更优选地，至少有一个所述温度传感器设置在所述气体密度继电器本体的温度补偿元件附近、或设置在温度补偿元件上，或集成于所述温度补偿元件中。优选地，至少有一个所述温度传感器设置在所述气体密度继电器本体的压力检测器靠近温度补偿元件的一端。

更优选地，所述气体密度继电器本体还包括显示机构，所述显示机构包括机芯、指针、刻度盘，所述机芯固定在所述基座上或壳体内；所述温度补偿元件的一端还通过连杆与所述机芯连接或直接与所述机芯连接；所述指针安装于所述机芯上且设于所述刻度盘之前，所述指针结合所述刻度盘显示气体密度值；和/或

所述显示机构包括具有示值显示的数码器件或液晶器件。

更优选地，所述气体密度继电器或气体密度监测装置还包括接触电阻检测单元；所述接触电阻检测单元与接点信号相连接或直接与信号发生器相连接；在在线校验接点信号采样单元的控制下，气体密度继电器本体的接点信号与其控制回路隔离，在接点信号发生动作时，和/或在接到检测接点接触电阻的指令时，接触电阻检测单元能够检测到气体密度继电器本体的接点接触电阻值。

更优选地，所述气体密度继电器或气体密度监测装置还包括绝缘电阻检测单元；所述绝缘电阻检测单元与接点信号相连接或直接与信号发生器相连接；在在线校验接点信号采样单元的控制下，气体密度继电器的接点信号与其控制回路隔离，在气体密度继电器的接点信号发生动作时，和/或在接到检测接点绝缘电阻的指令时，绝缘电阻检测单元能够检测到气体密度继电器的接点绝缘电阻值。

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：

本申请提供一种具有在线自校验功能的气体密度继电器及监测装置，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、气路隔断压力调节机构、在线校验接点信号采样单元和智控单元。通过智控单元控制气路隔断压力调节机构，所述气路隔断压力调节机构的隔断件在驱动部件的作用下运动，所述隔断件隔断第一接口和第二接口的气路连接，并随着隔断件的运动，密封腔体的体积发生变化，能够调节所述气体密度继电器本体的压力，使其气体压力缓慢下降或升高，使得气体密度继电器本体发生接点动作或复位，接点动作或复位通过在线校验接点信号采样单元传递到智控单元，智控单元根据接点动作时的密度值，检测出气体密度继电器本体的报警和/或闭锁接点信号动作值和/或返回值，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，提高了电网的可靠性，提高了效率，降低了成本，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。特别是无需电控阀，使得密封性能更好，体积更小，便于现场改造，提高可靠性，利于推广应用。

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是实施例一的具有在线自校验功能的气体密度继电器工作状态时的结构示意图；

图2是实施例一的具有在线自校验功能的气体密度继电器在线校验状态时的结构示意图；

图3是实施例一的具有在线自校验功能的气体密度继电器的电路示意图；

图4是实施例二的具有在线自校验功能的气体密度继电器的结构示意图；

图5是实施例三的具有在线自校验功能的气体密度继电器的结构示意图；

图6是实施例四的具有在线自校验功能的气体密度继电器的结构示意图；

图7是一种优选实施例的气体密度继电器本体的结构示意图；

图8是实施例五的具有在线自校验功能的气体密度继电器的结构示意图；

图9是实施例六的具有在线自校验功能的气体密度继电器的结构示意图；

图10是实施例七的具有在线自校验功能的气体密度继电器的结构示意图。

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所示，本实用新型实施例一提供的一种具有在线自校验功能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、压力传感器2、温度传感器3、气路隔断压力调节机构5、在线校验接点信号采样单元6、智控单元7、电气设备8。所述气体密度继电器本体1、压力传感器2、温度传感器3 和智控单元7设置在气路隔断压力调节机构5上。图1为一种具有在线自校验功能的气体密度继电器或气体密度监测装置工作状态示意图。

具体地，气路隔断压力调节机构5包括密封腔体501、隔断件502、隔断密封件503、连接件504、驱动部件505、第一接口506、第二接口507、密封件联结件508、第四接口509、接点信号连锁件5K。其中隔断件502设置在密封腔体501内，隔断件502通过连接件504、密封件联结件508与驱动部件505 相连接。驱动部件505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。驱动部件505就是使隔断件502 运动，达到关断电气设备气路，使气体密度继电器本体1与电气设备8的气路隔断，同时能够调节气体密度继电器本体1的气体压力升降，能够使气体密度继电器本体1的接点发生动作或复位。所述隔断件502与所述密封腔体501的内壁密封接触；所述隔断件502包括、但不限于活塞、密封隔离件中的一种。密封件联结件508与密封腔体501设置在一起，连接件504通过密封件联结件508 与驱动部件505相连接。具体地，所述密封腔体501的一端设有第五接口，第一接口506比第二接口507更靠近第五接口530，或者第一接口506比第二接口507更远离第五接口530，即隔断件502不能同时封堵第一接口506和第二接口507。密封联结件508设置在密封腔体501的第五接口530处，其一端与第五接口530密封连接，其另一端与驱动部件505的驱动端密封连接，或者其另一端将驱动部件505密封包裹在密封件联结件508内。连接件504的一端连接所述隔断件502，另一端穿过所述密封件联结件508连接到驱动部件505。所述密封件联结件508包括、但不限于波纹管、气囊、密封圈中的一种。所述气路隔断压力调节机构5的第一接口506和第二接口507的相对位置为错开设置。所述气路隔断压力调节机构5的第二接口507直接或间接与电气设备8相互连接，气路隔断压力调节机构5的第一接口506直接或间接与气体密度继电器本体1相连通；压力传感器2连接在气路隔断压力调节机构5的第四接口509上。工作状态时，气路隔断压力调节机构5的密封腔体501与气体密度继电器本体1 和电气设备8的气路相连通；在线校验接点信号采样单元6分别与气体密度继电器本体1和智控单元7相连接；所述压力传感器2、温度传感器3和气路隔断压力调节机构5分别与智控单元7相连接；所述在线校验接点信号采样单元6的隔离采样元件与接点信号连锁件5K相对应设置，在校验时，接点信号连锁件5K 能够切断气体密度继电器本体1的接点信号控制回路，确保校验时，气体密度继电器本体1的接点动作信号不会上传，进而不会影响电网的安全运行。其中所述在线校验接点信号采样单元6的隔离采样元件包括、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、光耦中的一种。

其中，气体密度继电器本体1，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；带指示的密度继电器(指针显示的密度继电器、或数码显示的密度继电器、液晶显示的密度继电器)，不带指示的密度继电器(即密度开关)；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。

如图3所示，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。

压力传感器2的类型：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。压力传感器2形式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测量传感器)、电阻压力传感器(如巴登管附带滑线电阻的压力测量传感器)；可以是模拟量压力传感器，也可以是数字量压力传感器。压力采集为压力传感器、压力变送器等各种感压元件，例如扩散硅式、蓝宝石式、压电式、应变片式(电阻应变片式、陶瓷应变片式)。

温度传感器3可以是：热电偶、热敏电阻、半导体式；可以接触式和非接触式；可以为热电阻和热电偶。总之，温度采集可以用温度传感器、温度变送器等各种感温元件。

本实施例的气路隔断压力调节机构5主要由密封腔体501、隔断件502、隔断密封件503、连接件504、驱动部件505、第一接口506、第二接口507、密封件联结件508、第四接口509、接点信号连锁件5K组成。密封腔体501包括密封件联结件508，密封件联结件508由波纹管组成。其中设有隔断密封件503 的隔断件502设置在密封腔体501内，隔断件502通过连接件504、密封件联结件508与驱动部件505相连接。驱动部件505由电机、或电动推杆电机、或步进电机、往复运动机构构成。隔断件502通过隔断密封件503与密封腔体501 的内壁密封接触；隔断件502包括、但不限于活塞、密封隔离件中的一种。由于密封件联结件508与密封腔体501设置在一起，连接件504通过密封件联结件508与驱动部件505相连接，这样确保整个校验过程是密封的。

如图3所示，所述在线校验接点信号采样单元6通过接点信号连锁件5K控制，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。就是在校验时，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，不会使得气体密度继电器发生损坏、或影响测试工作。

所述智控单元7的基本要求或功能是：通过智控单元7完成气路隔断压力调节机构5的控制和信号采集。实现：能够隔断第一接口和第二接口的气路，进而校验时隔断密度继电器本体和电气设备的气路，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P_D20，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P_D20，完成气体密度继电器本体1的校验工作。

当然，智控单元7还可以实现：完成测试数据存储；和/或测试数据导出；和/或测试数据可打印；和/或可与上位机进行数据通讯；和/或可输入模拟量、数字量信息。所述智控单元7还包括通讯模块，通过通讯模块实现远距离传输测试数据和/或校验结果等信息；当所述的气体密度继电器本体1的额定压力值输出信号时，智控单元7同时采集当时的密度值，完成气体密度继电器本体1的额定压力值校验。同时可以通过所述的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。

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。具体地，电气设备包括GIS、GIL、PASS、断路器、电流互感器、电压互感器、变压器、充气柜、环网柜等等。

气体密度继电器本体1、压力传感器2、温度传感器3、气路隔断压力调节机构5、在线校验接点信号采样单元6、智控单元7或/和多通接头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和气路隔断压力调节机构5可以设置在一起。总之，它们间的设置可以灵活排列组合。密封腔体501可以是空心的，也可以是局部空心的，其形状与隔断件502相互配合，与隔断件502配合使用，能够调节气体压力变化。

一种具有在线自校验功能的气体密度继电器或气体密度监测装置的工作原理：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)。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P_S；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驱动气路隔断压力调节机构5的驱动部件505，驱动部件505推动连接件 504运动，进而使隔断件502和隔断密封件503往第一接口506和第二接口507 方向运动，如图2和图3所示，且在运动中，通过接点信号连锁件5K完成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。因为气体密度继电器在开始校验前，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。随着隔断件502和隔断密封件503的运动，在隔断件502和隔断密封件503的隔断作用下，所述第一接口506和第二接口507相互隔断。即气路隔断压力调节机构5的隔断件502和隔断密封件503在驱动部件505的作用下往第一接口 506和第二接口507方向运动，当隔断件502越过所述第一接口506后，隔断件502就隔断第一接口506和第二接口507的气路连接，并随着隔断件502继续往第二接口507方向运动，密封腔体501的体积发生变化，能够调节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根据接点动作时的采集压力传感器2和温度传感器3的压力值P、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P_D20，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P_D20，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驱动气路隔断压力调节机构5，隔断件502往第一接口506方向运动，密封腔体501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P_F20，完成气体密度继电器的接点信号返回值P_F20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控制气路隔断压力调节机构 5，气路隔断压力调节机构5的隔断件502在驱动部件505的作用下运动，使气路隔断压力调节机构5的第一接口506和第二接口507的气路相互连通(如图 1所示)，并随着接点信号连锁件5K的运动，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，气路隔断压力调节机构5的第一接口506和第二接口507的气路相互连通，即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(或气体密度监测装置)正常监控电气设备气室的气体密度，以及能够在线监测电气设备的气体密度。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安全可靠工作。这样就方便完成气体密度继电器本体1的在线校验，同时在线校验气体密度继电器本体1时不会影响电气设备8的安全运行。

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。具体来说可以：1)气体密度继电器可以就地告示，例如通过指示灯、数码或液晶等显示；2)或气体密度继电器可以通过在线远传通讯方式实施上传，例如可以上传到在线监测系统的后台；3)或通过无线上传，上传到特定的终端，例如可以无线上传手机；4)或通过别的途径上传；5)或把异常结果通过报警信号线或专用信号线上传；6)单独上传，或与其它信号捆绑上传。总之，气体密度继电器完成气体密度继电器本体 1的在线校验工作后，如有异常，能够自动发出报警，可以上传到远端，或可以发送到指定的接收机上，例如发送到手机。或者，气体密度继电器或气体密度监测装置完成气体密度继电器本体1的校验工作后，如有异常，智控单元7可以通过气体密度继电器本体1的报警接点信号上传远端(监控室、后台监控平台等)，以及还可以就地显示告示。简单版的气体密度继电器在线校验，可以把校验有异常的结果通过报警信号线上传。可以以一定的规律上传，例如异常时，在报警信号接点并联一个接点，有规律地闭合和断开，可以通过解析得到状况；或通过独立的校验信号线上传。具体可以状态好上传，或有问题上传，也可以通过远传密度在线监测上传，或把校验结果通过单独的校验信号线上传，或通过就地显示，就地报警，或通过无线上传，与智能手机联网上传。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。

气体密度继电器具有安全保护功能，具体就是低于设定值时，气体密度继电器或气体密度监测装置就自动不再对密度继电器本体1进行在线校验，而发出告示信号。例如，当设备的气体密度值小于设定值P_S时，就不校验了。例如：只有当设备的气体密度值≥(报警压力值+0.02MPa)时，才能进行在线校验。

气体密度继电器或气体密度监测装置可以根据设定的时间进行在线校验，也可以根据设定的温度(例如极限高温、高温、极限低温、低温、常温、20度等) 进行在线校验。高温、低温、常温、20℃环境温度在线校验时，其误差判定要求是不一样的，例如20℃环境温度校验时，可以根据气体密度继电器的精度要求是1.0级、或1.6级，高温时可以是2.5级。具体可以根据温度的要求，按照相关标准实施。例如按照DL/T 259《六氟化硫气体密度继电器校验规程》中的4.8 条温度补偿性能规定，每个温度值所对应的精度要求。

气体密度继电器或气体密度监测装置能够根据密度继电器在不同温度下，不同时间段进行其误差性能的比较。即不同时期，相同温度范围内的比较，判定气体密度继电器、电气设备的性能。具有历史各个时期的比对、历史与现在的比对。

气体密度继电器可以反复校验多次(例如2～3次)，根据每次的校验结果，计算其平均值。必要时，可以随时对气体密度继电器进行在线校验。

气体密度继电器或气体密度监测装置具有压力、温度测量及软件换算功能。在不影响电气设备安全运行的前提下，能够在线检测出气体密度继电器本体1 的报警和/或闭锁接点动作值和/或返回值。当然报警和/闭锁接点信号的返回值也可以根据要求不测试。同时，气体密度继电器(或气体密度监测装置)还可以在线监测电气设备的气体密度值，和/或压力值，和/或温度值，并上传到目标设备实现在线监测。

实施例二：

如图4所示，本实用新型实施例二提供的一种具有在线自校验功能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、压力传感器2、温度传感器3、阀4、气路隔断压力调节机构5、在线校验接点信号采样单元6、智控单元7、电气设备8、多通接头9。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。

图4为一种具有在线自校验功能的气体密度继电器或气体密度监测装置工作状态示意图。具体地，气路隔断压力调节机构5包括密封腔体501、隔断件 502、隔断密封件503、连接件504、驱动部件505、第一接口506、第二接口 507、第三接口511、连接件密封件510、腔体(或壳体)512。阀4的一端与第三接口511相连接，而阀4的另一端与多通接头9相连接。第一接口506设置在第二接口507和第三接口511之间的位置上。连接件504通过连接件密封件510与密封腔体501密封；其中隔断件502设置在密封腔体501内，隔断件 502通过连接件504与驱动部件505相连接；连接件504、驱动部件505、连接件密封件510密封在腔体(或壳体)512内。腔体(或壳体)512与密封腔体 501有着良好的密封，即通过腔体(或壳体)512确保气路隔断压力调节机构5 有着良好的密封性能。气体密度继电器本体1安装在气路隔断压力调节机构5 上；气路隔断压力调节机构5安装在多通接头9上；所述压力传感器2、温度传感器3设置在气体密度继电器本体1上，压力传感器2在气路上与气体密度继电器本体1相连通。工作状态时，气路隔断压力调节机构5与气体密度继电器本体1相连通；在线校验接点信号采样单元6和智控单元7设置在一起。所述压力传感器2、温度传感器3、阀4和气路隔断压力调节机构5分别与智控单元7 相连接。多通接头9还连通有补气接口。

阀4的控制可采用多种传动方式，如手动、电动、液动、气动、涡轮、电磁动、电磁液动、电液动、气液动、正齿轮、伞齿轮驱动等；可以在压力、温度或其它形式传感信号的作用下，按预定的要求动作，或者不依赖传感信号而进行简单的开启或关闭，阀门依靠驱动或自动机构使启闭件作升降、滑移、旋摆或回转运动，从而改变其流道面积的大小以实现其控制功能。所述阀4按驱动方式可以是自动阀类、动力驱动阀类和手动阀类。而自动阀可以包括：电磁驱动、电磁- 液压驱动、电-液压驱动、涡轮驱动、正齿轮驱动、伞齿轮驱动、气动驱动、液压驱动、气体-液压驱动、电动驱动、电机(马达)驱动。所述阀可以自动或手动、半自动。校验过程可以是自动完成的，也可以通过人工配合半自动完成。阀 4通过自封阀、手动阀、或不拆卸阀与电气设备直接或间接连接，一体化或分开来连接。阀4根据需要，可以常开型、或常闭型，可以为单向型，或双向型。总之，通过电控阀4实现开启或关闭气路。而电控阀4采用的方式可以是：电磁阀，电控球阀，电动阀，电控比例阀等等。

与实施例一区别的是，本实施例的气路隔断压力调节机构5主要是连接件 504通过连接件密封件510与密封腔体501密封；连接件504、驱动部件505、连接件密封件510密封在腔体(或壳体)512内。腔体(或壳体)512与密封腔体501有着良好的密封，即通过腔体(或壳体)512确保气路隔断压力调节机构 5有着良好的密封性能。最大区别是：本实施例还包括阀4，通过阀4完成带有超压报警接点功能的密度继电器本体的校验。与本实施例一一样，在完成在线检测出气体密度继电器本体1的报警和/或闭锁接点动作值和/或返回值后，把隔断件502调整到(或自动设置)合适位置，比如靠近第二接口507，然后通过智控单元7的对阀4的控制，即通过智控单元7开启阀4，此时电气设备8的气体就进入气体密度继电器本体1，使气体密度继电器本体1的压力升高，升高到设定压力值或直接升高到电气设备8的气体压力值，然后通过智控单元7关闭阀4。接着，再通过智控单元7驱动气路隔断压力调节机构5，隔断件502往第三接口 511方向运动，密封腔体501(图4中隔断件502右侧部分)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，使其气体压力缓慢上升，使得气体密度继电器本体1的超压报警接点发生动作，超压报警接点发生动作的信号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根据超压报警接点发生动作时的压力值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超压报警接点发生动作的接点信号值P_C20，完成气体密度继电器本体1的超压报警接点信号值P_C20的校验工作。气路隔断压力调节机构5根据智控单元7的控制，使得驱动部件505推动隔断件502运动，使密封腔体501发生体积变化，进而完成压力的下降，检测出气体密度继电器的超压报警接点发生复位的接点信号值P_CF20，完成气体密度继电器本体1的超压报警接点信号返回值P_CF20的校验工作。

实施例三：

如图5所示，本实用新型实施例三提供的一种具有在线自校验功能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、压力传感器2、温度传感器3、气路隔断压力调节机构5、在线校验接点信号采样单元6、智控单元7、电气设备8、多通接头9和补气接头10。气路隔断压力调节机构5包括密封腔体501、隔断件502、隔断密封件503、连接件504、驱动部件513、514、第一接口506、第二接口507。气体密度继电器本体1安装在气路隔断压力调节机构5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和智控单元7设置在一起。所述气路隔断压力调节机构5安装在多通接头9上，压力传感器2在气路上与气体密度继电器本体1相连通；补气接头10设置在多通接头9上。所述压力传感器2、温度传感器3与智控单元7相连接；所述气路隔断压力调节机构5与智控单元7相连接。

与实施例一最大不同的是，本实施例的气路隔断压力调节机构5的驱动部件由动力驱动件513、被驱件514组成，隔断件502、连接件504、被驱件514 设置在密封腔体501内部。隔断件502通过连接件504与被驱件514相连接。根据智控单元7的控制，使得动力驱动件513推动被驱件514运动，进而使隔断件502运动，进而使密封腔体501发生体积变化，进而完成压力的升降。动力驱动件513设置在密封腔体501的外面，而被驱件514设置在密封腔体501 的内部，动力驱动件513应用电磁力推动被驱件514运动，即被驱件514与动力驱动件513之间通过磁力使被驱件514、隔断件502运动。本实施例可以结合磁耦无杆气缸来实现。

实施例四：

如图6所示，本实用新型实施例四提供的一种具有在线自校验功能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、压力传感器2、温度传感器3、气路隔断压力调节机构5、在线校验接点信号采样单元6、智控单元7、电气设备8。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、智控单元7设置在所述气体密度继电器本体1上；所述气体密度继电器本体1设置在气路隔断压力调节机构5上。进一步地，气路隔断压力调节机构 5包括密封腔体501、隔断件502、隔断密封件503、连接件504、驱动部件505、第一接口506、第二接口507、密封件联结件508、腔体(或壳体)512；密封件联结件508可以由波纹管构成。连接件504、驱动部件505、密封件联结件 508密封设置在腔体(或壳体)512内部。气路隔断压力调节机构5的第二接口 507可以通过接头与电气设备8直接或间接相连接。

与实施例一有区别的是：本实施例的连接件504、驱动部件505、密封件联结件508密封设置在腔体(或壳体)512内部，进一步提高密封性能，确保电网安全运行。另外，隔断件可以直接通过密封件联结件与驱动部件相连接；或者，隔断件与连接件一体化设计，直接与驱动部件相连接。

图7为本申请一种优选实施例的气体密度继电器本体1的结构示意图。如图 7所示，一种气体密度继电器本体1包括：壳体101，以及设于所述壳体101内的基座102、端座108、压力检测器103、温度补偿元件104、若干信号发生器 109、机芯105、指针106、刻度盘107。所述压力检测器103的一端固定在所述基座102上并与之连通，所述压力检测器103的另一端通过所述端座108与所述温度补偿元件104的一端相连接，所述温度补偿元件104的另一端设有横梁，所述横梁上设有推动所述信号发生器109、使所述信号发生器109的接点接通或断开的调节件。所述机芯105固定在所述基座102上；所述温度补偿元件 104的另一端还通过连杆与所述机芯105连接或直接与所述机芯105连接；所述指针106安装于所述机105芯上且设于所述刻度盘107之前，所述指针106 结合所述刻度盘107显示气体密度值。所述气体密度继电器本体1还可以包括具有示值显示的数码器件或液晶器件。其中，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输出接点信号；所述压力检测器103包括巴登管或者波纹管；所述温度补偿元件104 采用温度补偿片或壳体内封闭的气体。本实施例的气体密度继电器本体1还可以包括：充油型密度继电器、无油型密度继电器、气体密度表、气体密度开关或者气体压力表。

在本实施例的气体密度继电器本体1内，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。即在被测介质六氟化硫(SF6)气体的压力作用下，由于有了温度补偿元件104 的作用，六氟化硫气体密度值变化时，六氟化硫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107上指示出来。信号发生器109作为输出报警闭锁接点。这样气体密度继电器本体1就能把六氟化硫气体密度值显示出来了。如果漏气了，六氟化硫气体密度值下降了，压力检测器103产生相应的向下位移，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107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)，达到监视和控制电气开关等设备中的六氟化硫气体密度，使电气设备安全工作。

如果气体密度值升高了，即密封气室内的六氟化硫气体压力值大于设定的六氟化硫气体压力值时，压力值也相应地升高，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。

实施例五：

如图8所示，本实用新型实施例五提供的一种具有在线自校验功能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、压力传感器2、温度传感器3、气路隔断压力调节机构5、在线校验接点信号采样单元6、智控单元7、电气设备8。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、智控单元7设置在所述气体密度继电器本体1上；所述气体密度继电器本体1设置在气路隔断压力调节机构5上。进一步地，气路隔断压力调节机构 5包括密封腔体501、隔断件502、隔断密封件503、连接件504、驱动部件由加热器件516和双金属片515组成(即电加热产生推力机构)、第一接口506、第二接口507、相连件517、滑动件518、隔热件519、腔体(或壳体)；连接件504、加热器件516和双金属片515组成的驱动部件、相连件517和滑动件 518密封设置在腔体(或壳体)内部。气路隔断压力调节机构5的第二接口507 可以通过接头与电气设备8直接或间接相连接。

与实施例一有区别的是：本实施例的连接件504、加热器件516和双金属片 515组成的驱动部件、相连件517和滑动件518密封设置在腔体(或壳体)内部，进一步提高密封性能，确保电网安全运行。本案例的驱动部件由加热器件 516和双金属片515组成，当加热器件516通电后加热，则双金属片515就涨开来，推动相连件517和滑动件518运动，进而推动连接件504运动，进而推动隔断件502运动，完成气路的隔断，以及压力的调节。

实施例六：

如图9所示，本实用新型实施例六提供的一种具有在线自校验功能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、压力传感器2、温度传感器3、气路隔断压力调节机构5、在线校验接点信号采样单元6、智控单元7、电气设备8。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、智控单元7设置在气体密度继电器本体1上；气体密度继电器本体1设置在气路隔断压力调节机构5上。进一步地，气路隔断压力调节机构5包括密封腔体501、隔断件502、隔断密封件503A、隔断密封件503B、连接件504A、连接件504B、驱动部件505、第一接口506、第二接口507、毛细管520、腔体 (或壳体)512。气路隔断压力调节机构5的第二接口507可以通过接头与电气设备8直接或间接相连接。其中，密封腔体501由波纹管508、隔断件502、封堵件521组成；在气路上，气体密度继电器本体1通过螺旋状的毛细管520与气路隔断压力调节机构5的第一接口506相连通。所述密封腔体501还设有位置不可变的固定点(图中未示出)，比如密封腔体501壁固定连接在外部壳体512 的点，驱动部件505可以安装或连接在固定点上，防止驱动部件505的位置变化。

与实施例一有区别的是：本案例工作时，智控单元7通过控制驱动部件505，进而使连接件504B向下运动，进而推动隔断件502向下运动，关闭第二接口 507的气路，使气体密度继电器本体1与电器设备8在气路上隔断；并同时或接着使连接件504A向上运动，进而推动封堵件521向上运动，使波纹管508涨开，使其密封腔体501发生体积变化，进而调节压力下降，或升高，完成密度继电器本体1的校验。本案例，可以先使隔断件502向下运动，关闭第二接口 507的气路，接着使连接件504A向上运动，进而推动封堵件521向上运动，使波纹管508涨开，使其密封腔体501发生体积变化，进而调节压力下降，或升高；或者，也可以使隔断件502向下运动，关闭第二接口507的气路，同时使连接件504A向上运动，进而推动封堵件521向上运动，使波纹管508涨开，使其密封腔体501发生体积变化，进而调节压力下降，或升高。可以同时使隔断件502向下运动、而封堵件521向上运动，隔断件502向下运动，关闭第二接口507的气路就不动了，保持关闭第二接口507的气路；而封堵件521可以继续向上运动，使波纹管508涨开，使其密封腔体501发生体积变化，进而调节压力下降，或升高。驱动部件505可以设于所述密封腔体501内部或外部。

实施例七：

如图10所示，本实用新型实施例七提供的一种具有在线自校验功能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、第一压力传感器21、第二压力传感器22、第一温度传感器31、第二温度传感器32、气路隔断压力调节机构5、在线校验接点信号采样单元6、智控单元7、多通接头9、补气接口10、自封阀11。所述自封阀11的一端密封连接于电气设备8上，所述自封阀11的另一端与多通接头9相连接。第二压力传感器21、第二温度传感器22、气路隔断压力调节机构5、补气接口10设置在多通接头9上；第一压力传感器21、第一温度传感器31设置在气路隔断压力调节机构5上。所述第一压力传感器21、第二压力传感器22、第一温度传感器31、第二温度传感器32分别与智控单元7相连接。第一压力传感器21、第二压力传感器22、气体密度继电器本体1在气路上与气路隔断压力调节机构5相连通；所述气路隔断压力调节机构5与智控单元7相连接。

与实施例一不同的是，所述压力传感器有两个，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，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。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。

同时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，本实用新型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。例如，当设备的气体密度值小于设定值时，就不校验了。只有当设备的气体密度值≥(闭锁压力+0.02MPa)时，才能进行校验。对接点报警有状态指示。2)或在校验时，此时阀关闭，根据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，同时发出告示信号(漏气)。例如，当设备的气体密度值小于设定值(闭锁压力+0.02MPa)时，就不校验了。设定值可以任意根据需要设置。同时该气体密度继电器还具有多个压力传感器、温度传感器的相互校验，以及传感器与气体密度继电器的相互校验，确保气体密度继电器工作是正常的。即第一压力传感器和第二压力传感器监测得到的压力值之间进行比对，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之间进行比对，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；甚至还可以校验得到气体密度继电器本体的额定值的密度值Pe₂₀，相互之间进行比对，相互校验。

综上所述，本实用新型提供一种具有在线自校验功能的气体密度继电器，由气路(可以通过管路)连接部分、压力调节部分、信号测量控制部分等组成，主要功能是对气体密度继电器本体的接点值(报警/闭锁动作时的压力值)进行在线校验测量，并自动换算成20℃时的对应压力值，在线实现对气体密度继电器本体的接点(报警和闭锁)值的性能检测。其气体密度继电器本体、压力传感器、温度传感器、气路隔断压力调节机构、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。阀可以与电气设备直接相连接，也可以通过自封阀、或气管连接。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；压力传感器、温度传感器可以组合在一起，一体化设计；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。总之，结构不拘一格。

一种具有在线自校验功能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。

具有在线自校验功能的气体密度继电器，在高温、低温、常温、20℃环境温度校验密度继电器接点时，对其误差判定要求可以是不一样的，具体可以根据温度的要求，按照相关标准实施；能够根据密度继电器在不同的温度下，不同的时间段进行其误差性能的比较。即不同时期，相同温度范围内的比较，作出判定密度继电器的性能。具有历史各个时期的比对、历史与现在的比对。还可以对密度继电器本体进行体检。必要时，可以随时对密度继电器接点信号进行校验；具有气体密度继电器本体、所监测的电气设备的密度值的是否正常进行判定。即可以对电气设备本身的密度值、气体密度继电器本体、压力传感器、温度传感器进行正常和异常的判定和分析、比较，进而实现对电气设备的气体密度监控、气体密度继电器本体等状态进行判定、比较、分析；还对气体密度继电器的接点信号状态进行监测，并把其状态实施远传。可以在后台就知道气体密度继电器的接点信号状态：断开的还是闭合的，从而多一层监控，提高可靠性；还能够对气体密度继电器本体的温度补偿性能进行检测，或检测和判定；还能够对气体密度继电器本体的接点接触电阻进行检测，或检测和判定；还对气体密度继电器本体的绝缘性能进行检测，或检测和判定。

本申请结构布置紧凑、合理，各部件具有良好的防锈、防震能力，安装牢固，使用可靠。气体密度继电器各管路的连接、拆装易于操作，设备和部件方便维修。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，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 (34)

1.一种具有在线自校验功能的气体密度继电器，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、气路隔断压力调节机构、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；

所述气体密度继电器本体的气路，连接所述气路隔断压力调节机构的第一接口；

所述气路隔断压力调节机构还设有与电气设备相连通的第二接口，所述气路隔断压力调节机构被配置为用于隔断第一接口和第二接口之间的气路，以及用于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；

智控单元，分别与所述气体密度检测传感器、所述气路隔断压力调节机构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隔断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所述的一种具有在线自校验功能的气体密度继电器，其特征在于：所述气体密度检测传感器、所述在线校验接点信号采样单元和所述智控单元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、所述在线校验接点信号采样单元和所述智控单元设置在所述气路隔断压力调节机构上；所述气路隔断压力调节机构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、所述气路隔断压力调节机构、所述在线校验接点信号采样单元和所述智控单元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隔断压力调节机构上；或者，

所述气体密度继电器本体设置在所述气路隔断压力调节机构上；或者，

所述在线校验接点信号采样单元和所述智控单元设置在所述气路隔断压力调节机构上。

3.根据权利要求1所述的一种具有在线自校验功能的气体密度继电器，其特征在于：所述气体密度继电器本体、所述气体密度检测传感器为一体化结构；或者，所述气体密度继电器本体、所述气体密度检测传感器为一体化结构的远传式气体密度继电器。

4.根据权利要求1所述的一种具有在线自校验功能的气体密度继电器，其特征在于：所述气体密度检测传感器为一体化结构；或者，所述气体密度检测传感器为一体化结构的气体密度变送器。

5.根据权利要求4所述的一种具有在线自校验功能的气体密度继电器，其特征在于：所述在线校验接点信号采样单元、所述智控单元设置在所述气体密度变送器上。

6.根据权利要求1所述的一种具有在线自校验功能的气体密度继电器，其特征在于：所述在线校验接点信号采样单元和所述智控单元设置在一起。

7.根据权利要求6所述的一种具有在线自校验功能的气体密度继电器，其特征在于：所述在线校验接点信号采样单元和所述智控单元密封在一个腔体或壳体内。

8.根据权利要求1所述的一种具有在线自校验功能的气体密度继电器，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，

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，

采用石英音叉技术的密度检测传感器。

9.根据权利要求8所述的一种具有在线自校验功能的气体密度继电器，其特征在于：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或所述气路隔断压力调节机构上；

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，或所述气体密度继电器本体内，或所述气体密度继电器本体外。

10.根据权利要求1所述的一种具有在线自校验功能的气体密度继电器，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。

11.根据权利要求1所述的一种具有在线自校验功能的气体密度继电器，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，完成气体密度继电器的在线校验。

12.根据权利要求1所述的一种具有在线自校验功能的气体密度继电器，其特征在于：所述气体密度继电器本体带有比对密度值输出信号，该比对密度值输出信号与所述智控单元相连接；或者，

所述气体密度继电器本体带有比对压力值输出信号，该比对压力值输出信号与所述智控单元相连接。

13.根据权利要求1所述的一种具有在线自校验功能的气体密度继电器，其特征在于：所述气路隔断压力调节机构包括密封腔体、以及处于密封腔体内的隔断件，第一接口和第二接口均设置在所述密封腔体的壁上，并与所述密封腔体的内部空间连通；所述隔断件被配置为用于隔断第一接口和第二接口之间的气路，以及用于调节气体密度继电器本体的压力升降，使所述气体密度继电器本体发生接点信号动作。

14.根据权利要求13所述的一种具有在线自校验功能的气体密度继电器，其特征在于：所述气路隔断压力调节机构还包括连接件和驱动部件，所述隔断件通过连接件与驱动部件相连接；或者，

隔断件与连接件一体化设计，直接与驱动部件相连接；或者，

隔断件通过磁耦合与驱动部件相关联。

15.根据权利要求14所述的一种具有在线自校验功能的气体密度继电器，其特征在于，所述驱动部件包括磁力驱动机构、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。

16.根据权利要求14所述的一种具有在线自校验功能的气体密度继电器，其特征在于：所述密封腔体的一端设有第五接口，所述连接件的一端连接所述隔断件，另一端穿出所述第五接口连接到所述驱动部件。

17.根据权利要求16所述的一种具有在线自校验功能的气体密度继电器，其特征在于：所述第一接口比所述第二接口更靠近所述第五接口，或者，所述第一接口比所述第二接口更远离所述第五接口。

18.根据权利要求16所述的一种具有在线自校验功能的气体密度继电器，其特征在于：所述气路隔断压力调节机构还包括密封件联结件，所述密封件联结件设置在密封腔体的第五接口，所述连接件的另一端穿过所述密封件联结件与驱动部件相连接。

19.根据权利要求18所述的一种具有在线自校验功能的气体密度继电器，其特征在于：所述密封件联结件包括波纹管、气囊、密封圈中的一种。

20.根据权利要求14所述的一种具有在线自校验功能的气体密度继电器，其特征在于：所述密封腔体为可伸缩腔体，所述驱动部件位于所述密封腔体内，并在两个方向设有驱动端；所述连接件包括第一连接件和第二连接件，分别连接在两个方向的驱动端；其中，第一连接件的另一端连接所述密封腔体的内壁；第二连接件的另一端连接所述隔断件，所述隔断件设有穿孔将密封腔体的内部与第二接口连通，所述隔断件朝向第二接口的一侧设有密封件，所述密封件环绕所述穿孔设置。

21.根据权利要求20所述的一种具有在线自校验功能的气体密度继电器，其特征在于：两个所述驱动端朝向相反的方向。

22.根据权利要求14所述的一种具有在线自校验功能的气体密度继电器，其特征在于：校验时，所述气路隔断压力调节机构的隔断件在驱动部件的驱动下运动，所述隔断件隔断第一接口和第二接口的气路连接，所述密封腔体的气体压力随所述隔断件的位置变化而变化，用于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本体发生接点信号动作。

23.根据权利要求13所述的一种具有在线自校验功能的气体密度继电器，其特征在于：所述隔断件的边缘与所述密封腔体的内壁密封接触。

24.根据权利要求23所述的一种具有在线自校验功能的气体密度继电器，其特征在于：所述隔断件包括活塞、密封隔离件中的一种。

25.根据权利要求1所述的一种具有在线自校验功能的气体密度继电器，其特征在于：所述气路隔断压力调节机构密封在一个腔体或壳体内。

26.根据权利要求1所述的一种具有在线自校验功能的气体密度继电器，其特征在于：所述在线校验接点信号采样单元包括隔离采样元件，所述隔离采样元件由气体密度继电器本体、或气路隔断压力调节机构、或智控单元控制；在非校验状态，所述在线校验接点信号采样单元通过隔离采样元件与气体密度继电器本体的接点在电路上相对隔离；在校验状态，所述在线校验接点信号采样单元通过隔离采样元件切断气体密度继电器本体的接点信号控制回路，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。

27.根据权利要求26所述的一种具有在线自校验功能的气体密度继电器，其特征在于：所述隔离采样元件包括行程开关、微动开关、按钮、电动开关、位移开关、电磁继电器、光耦、可控硅中的一种。

28.根据权利要求1所述的一种具有在线自校验功能的气体密度继电器，其特征在于：还包括阀，所述气路隔断压力调节机构还设有第三接口；所述阀的一端与气路隔断压力调节机构的第三接口相连接，所述阀的另一端直接或间接与电气设备相连接；所述第一接口位于所述第二接口和所述第三接口之间的位置。

29.根据权利要求1所述的一种具有在线自校验功能的气体密度继电器，其特征在于，还包括：分别与所述气体密度继电器本体和所述智控单元相连接的微水传感器，和/或分别与所述气体密度继电器本体和所述智控单元相连接的分解物传感器。

30.根据权利要求1所述的一种具有在线自校验功能的气体密度继电器，其特征在于：还包括温度调节机构，所述温度调节机构为温度可调的调节机构，被配置为调节所述气体密度继电器本体的温度补偿元件的温度升降，进而配合或/和结合气路隔断压力调节机构，使所述气体密度继电器本体发生接点信号动作；所述智控单元与所述温度调节机构相连接，完成所述温度调节机构的控制。

31.根据权利要求30所述的一种具有在线自校验功能的气体密度继电器，其特征在于：所述温度调节机构为加热元件；或者，

所述温度调节机构包括加热元件、保温件、温度控制器、温度检测器、温度调节机构外壳；或者，

所述温度调节机构包括加热元件和温度控制器；或者，

所述温度调节机构包括加热元件、加热功率调节器和温度控制器；或者，

所述温度调节机构包括加热元件、制冷元件、功率调节器和温度控制器；或者，

所述温度调节机构包括加热元件、加热功率调节器和恒温控制器；或者，

所述温度调节机构包括加热元件、控制器、温度检测器；或者，

所述温度调节机构为加热元件，所述加热元件设置在温度补偿元件附近；或者，

所述温度调节机构为微型恒温箱；

其中，所述加热元件的数量为至少一个，所述加热元件包括硅橡胶加热器、电阻丝、电热带、电热棒、热风机、红外线加热器件、半导体中的一种；

所述温度控制器，连接所述加热元件，用于控制加热元件的加热温度，所述温度控制器包括PID控制器、PID与模糊控制相组合的控制器、变频控制器、PLC控制器中的一种。

32.根据权利要求1所述的一种具有在线自校验功能的气体密度继电器，其特征在于：至少两个气体密度继电器本体、至少两个气路隔断压力调节机构、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、至少两个气路隔断压力调节机构、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、至少两个气路隔断压力调节机构、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，完成气体密度继电器的在线校验。

33.根据权利要求1所述的一种具有在线自校验功能的气体密度继电器，其特征在于，还包括：多通接头，所述气体密度继电器本体、所述气路隔断压力调节机构设置在所述多通接头上；或者，

所述气路隔断压力调节机构固定在所述多通接头上；或者，

所述气体密度继电器本体、气体密度检测传感器、所述气路隔断压力调节机构设置在所述多通接头上。

34.一种具有在线自校验功能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1～33任一项所述的一种具有在线自校验功能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1～33任一项所述的一种具有在线自校验功能的气体密度继电器。

Images