CN212032945U - 一种抗振型远传气体密度继电器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电力设备。本实用新型一种抗振型远传气体密度继电器，包括：连接在一起的机械信号机构和电子信号远传机构；所述机械信号机构内设有若干波纹管、温度补偿元件和作为接点的若干微动开关；通过机械信号机构的若干波纹管和温度补偿元件监测气体密度，当气体密度与设定的气体密度不符时，通过若干微动开关输出报警或/和闭锁接点信号；所述电子信号远传机构包括；微处理器；所述微处理器分别与压力传感器、温度传感器、通讯模块相连接；并采集压力和温度信号，经过处理得到相应的密度值P₂₀后上传结果，进而实现在线监测。本实用新型抗振性能、抗干扰性能好，适合用在智能电网或泛在电力物联网上，提高电网智能化。

Description

一种抗振型远传气体密度继电器

技术领域

本实用新型涉及电力技术领域，特别是涉及一种高气体密度继电器。

背景技术

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。图1为现有的六氟化硫气体密度继电器的结构示意图，如图1所示，这种六氟化硫气体密度继电器所采用的微动开关上都带有操作臂1011、1021、1031，操作臂1011、1021、1031可与对应的信号调节机构相接触。这种结构的气体密度继电器虽然具有电气性能好的优点，但是由于其接点操作臂102的长度较长，而且属于悬臂梁，工作环境中存在的极小振动都可能导致接点操作臂102的振动很大，引起六氟化硫气体密度继电器出现误动作，甚至会毁坏微动开关，从而导致六氟化硫气体密度继电器无法正常工作。

发明内容

本实用新型的目的是解决现有技术的缺陷，提供一种抗振型远传气体密度继电器。本实用新型能够提高气体密度继电器的抗振性能，从而提高气体密度继电器的可靠性。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案一种抗振型远传气体密度继电器，包括：相对连接在一起的机械信号机构和电子信号远传机构；

所述机械信号机构内设有检测电气设备内气体密度的若干波纹管、温度补偿元件和作为接点的若干微动开关；通过所述若干波纹管和温度补偿元件监测气体密度，并结合若干微动开关实现对气体密度的监控，当气体密度低于或/和高于设定的气体密度时，通过若干微动开关输出报警或/和闭锁接点信号；

所述电子信号远传机构包括压力传感器、温度传感器、微处理器、通讯模块；所述微处理器分别与压力传感器、温度传感器、通讯模块相连接；微处理器通过压力传感器、温度传感器采集压力和温度信号，根据气体压力-温度特性，经过微处理器处理得到相应的密度值P20，且通过通讯模块上传密度值，或密度值、压力值、温度值，进而实现在线监测电气设备的气体密度值，或密度值、压力值、温度值。

所述的一种抗振型远传气体密度继电器，所述机械信号机构包括外壳、第一波纹管、第二波纹管、微动开关、信号调节机构，其中，所述第一波纹管的第一开口端密封固定在所述外壳的一个壁上，所述第一波纹管的第二开口端与第一密封件密封连接；所述第一波纹管的内壁、所述第一密封件、所述外壳的一个壁共同界定形成第一密封腔体；所述第一密封腔体中充有补偿气体，构成温度补偿元件。

所述第二波纹管的第一开口端与所述第一密封件密封连接，所述第二波纹管的第二开口端与第二密封件密封连接，所述第一波纹管的外壁、所述第一密封件、所述第二波纹管的外壁、所述第二密封件及所述外壳的内壁共同界定形成第二密封腔体，第二密封腔与所述气体绝缘设备中的绝缘气体连通；所述信号调节机构与所述第一密封件连接，所述微动开关对应所述信号调节机构设置。

所述的一种抗振型远传气体密度继电器，所述机械信号机构包括外壳、第一波纹管、第二波纹管、微动开关、信号调节机构，其中，所述第一波纹管的第一开口端固定在所述外壳的一个壁上，且所述第一波纹管与所述气体绝缘设备中的绝缘气体连通，所述第一波纹管的第二开口端与第一密封件密封连接；所述第一波纹管的内壁、所述第一密封件、所述外壳的一个壁及所述气体绝缘设备共同界定形成第一密封腔体；

所述第二波纹管的第一开口端与所述第一密封件密封连接，所述第二波纹管的第二开口端与第二密封件密封连接，所述第一波纹管的外壁、所述第一密封件、所述第二波纹管的外壁、所述第二密封件及所述外壳的内壁共同界定形成第二密封腔体，所述第二密封腔体中充有补偿气体,构成温度补偿元件；所述信号调节机构与所述第一密封件连接，所述微动开关对应所述信号调节机构设置。

所述一种抗振型远传气体密度继电器，所述信号调节机构的延伸部延伸到所述第二波纹管内，其中，所述信号调节机构的延伸部为与所述第二波纹管连接的所述信号调节机构的端部；或者，所述信号调节机构的延伸部为与所述第一波纹管连接的第一密封件的所述信号调节机构的端部。

所述的一种抗振型远传气体密度继电器，所述第二波纹管延伸到所述第一波纹管内。

所述的一种抗振型远传气体密度继电器，所述信号调节机构的延伸部与所述第一密封件连接。

所述的高抗振远传气体密度继电器，所述机械信号机构还包括：弹簧和弹簧固定座。

所述弹簧的一端连接于所述信号调节机构与所述波纹管相连接的位置处，所述弹簧的另一端连接于所述弹簧固定座；所述弹簧固定座固定安装于所述波纹管与所述微动开关之间。

所述的一种抗振型远传气体密度继电器，所述弹簧的另一端通过弹簧调节机构连接于所述弹簧固定座。

所述的一种抗振型远传气体密度继电器，所述信号调节机构设有调节螺钉。

所述的一种抗振型远传气体密度继电器，所述密封腔体外部包裹有保温层。

所述的一种抗振型远传气体密度继电器，所述气体密度继电器还设置有感温包，所述补偿气体通过连接气管与所述感温包连接。

所述的一种抗振型远传气体密度继电器，所述压力传感器和/或温度传感器设置在所述第二密封腔体中。

所述的一种抗振型远传气体密度继电器，所述压力传感器和/或温度传感器设置在所述第一密封腔体中。

所述的一种抗振型远传气体密度继电器，它还包括数显元件，所述微处理器与数显元件相连接；所述微处理器经处理得到相应的密度值P₂₀，进而通过数显元件显示相应的密度值P₂₀。

所述的一种抗振型远传气体密度继电器，它还包括电缆连接线，所述数显元件或数显元件和微处理器独立设置，通过电缆连接线与气体密度继电器其它器件相连接；或者，

所述气体密度继电器还包括无线连接器，所述数显元件或数显元件和微处理器独立设置，通过无线连接器与气体密度继电器其它器件相连接。

所述的一种抗振型远传气体密度继电器，所述温度传感器和温度补偿元件设置在一起；或所述温度传感器直接设置在温度补偿元件上。

所述的一种抗振型远传气体密度继电器，所述气体密度继电器还包括隔热件，所述隔热件设置在机械信号机构和电子信号远传机构之间；或设置在电源处。

所述的一种抗振型远传气体密度继电器，它还包括屏蔽件，所述屏蔽件是电磁屏蔽件。

所述的一种抗振型远传气体密度继电器，所述屏蔽件设置在电子信号远传机构的内部或外部。

所述的一种抗振型远传气体密度继电器，所述压力传感器设有屏蔽件。

所述的一种抗振型远传气体密度继电器，所述微处理器和/或通讯模块设有屏蔽件。

所述的一种抗振型远传气体密度继电器，所述它还包括若干绝缘件，通过若干绝缘件实现所述压力传感器与所述气体密度继电器的壳体的绝缘；或者所述压力传感器的外壳和气体密度继电器的壳体是绝缘的。

所述的一种抗振型远传气体密度继电器，所述微处理器包括边缘计算单元，边缘计算单元把得到的相应密度值P₂₀进行深度计算处理，得到准确的密度值P₂₀准确。

所述的一种抗振型远传气体密度继电器，所述的深度计算处理为：所述边缘计算单元对所检测的气体密度值采用平均值法计算处理得到气体密度值P₂₀的平均值P₂₀平均，该平均值P₂₀平均就是准确的密度值P₂₀准确；或者，采用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不同温度值的密度值(N个)进行平均值计算处理，得到其气体密度值P₂₀的平均值P_20平均，从而得到准确的密度值P_20准确；或者，采用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不同压力值的密度值(N个)进行平均值计算处理，得到其气体密度值P₂₀的平均值P_20平均，从而得到准确的密度值P_20准确。

所述的一种抗振型远传气体密度继电器，所述平均值法为：采用在设定的时间间隔里、设定采集频率，把全部采集得到的不同时间点的密度值进行平均值计算处理，得到其气体密度值P₂₀的平均值P₂₀平均，从而得到准确的密度值P20准确。

所述的一种抗振型远传气体密度继电器，所述的深度计算处理为：所述的微处理器的边缘计算单元对一定间隔时间的气体密度值P₂₀进行傅里叶变换，转换成对应的频谱，把周期性成份滤掉，然后计算得到准确的密度值P₂₀准确。

所述的一种抗振型远传气体密度继电器，所述的深度计算处理为：所述的微处理器的边缘计算单元按照时间序列对成份分解为趋势性、周期性和随机成份，按照趋势性成份判断气体泄漏状况。

所述的一种抗振型远传气体密度继电器，根据设定的趋势性成份值，当检测到趋势性成份值等于或大于所设定的趋势性成份值，则边缘计算单元判断气体发生泄漏了，微处理器发出报警信号或报警信息；所述报警信号通过信号线上传到目标设备；或通过通讯模块上传到目标设备或目标平台。

所述的一种抗振型远传气体密度继电器，所述的准确的密度值P20准确通过通讯模块上传到目标设备或目标平台，进而实现准确在线监测电气设备的气体密度值；或者，

所述的准确的密度值P₂₀准确、对应的压力值、对应温度值通过通讯模块上传到目标设备或目标平台，进而全面实现准确在线监测电气设备的气体密度值；或者，

所述的多个不同时间间隔的准确的密度值P_20准确、密度值P₂₀、对应的压力值、对应温度值通过通讯模块上传到目标设备或目标平台，进而全面实现准确在线监测电气设备的气体密度值。

所述的一种抗振型远传气体密度继电器，，所述的微处理器的边缘计算单元完成对数据的分析、判定及数据存储，依据设定的告警策略给出相应的告警信号。

所述的一种抗振型远传气体密度继电器，所述的微处理器的边缘计算单元在设定的时间间隔，当所监测的电气设备的气体密度值P₂₀的趋势变化值△P₂₀低于或高于所设定的趋势变化值△P₂₀设定时，继电器发出报警信号；或发出报警信号接点；或发出报警信息；或上传告示信息。

所述的一种抗振型远传气体密度继电器，所述趋势变化值△P₂₀为：采用在设定的时间间隔里、设定采集频率，把全部采集得到的不同时间点的密度值进行平均值计算处理，得到其气体密度值P₂₀的平均值P_20平均，然后设定趋势计算周期T周期，得到趋势变化值：

△P₂₀＝P_{20平均(前一个T周期值)}-P20_{平均(T周期)}，即平均值P₂₀平均前后周期T周期的差值；或者，

在设定的时间间隔T间隔，当所监测的电气设备的气体密度值P₂₀的趋势变化值△P₂₀＝P_{20(前一个T间隔)}-P_20(T间隔)，即密度值P₂₀前后时间间隔T间隔的差值；或者，

在设定的时间间隔T间隔，设定的时间长度T长度。采用在设定的时间间隔T间隔、设定采集频率，把全部采集得到的不同时间点的密度值P₂₀进行累计计算得到累计值∑P₂₀，得到趋势变化值△P₂₀＝∑P_{20(前一个T长度)}-∑P_{20(当下T长度)}，即前后时间长度T长度累计值∑P₂₀之间的差值。

所述的一种抗振型远传气体密度继电器，，所述的微处理器的边缘计算单元计算所监测电气设备的漏气率L，所述漏气率L＝△P_20t/t＝(P_20准确t前-P_20准确t。)/t，式中：t为设定的时间间隔，△P_20t为时间间隔t内的密度值变化量，P₂₀准确t前为时间间隔t前一时刻的密度值，P_20准确t为过了时间间隔t时刻的密度值；继电器及时更新发出漏气率L告示信息；或及时更新上传漏气率L告示信息。

所述的一种抗振型远传气体密度继电器，，所述的微处理器的边缘计算单元对所监测的电气设备的气体补气管控，根据设定需要补气的密度值P₂₀补气，当所监测的密度值P_20准确等于或小于密度值P_20补气时，继电器发出补气报警信号；或发出补气报警信号接点；或发出补气告示信息；或上传补气告示信息。

所述的一种抗振型远传气体密度继电器，所述的微处理器的边缘计算单元对所监测的电气设备的气体补气时间发出告示信息；根据设定需要补气的密度值P_20补气，补气时间T_补气时间＝(P_20准确-P_20补气)/L，继电器及时更新发出补气时间告示信息；或及时更新上传补气时间信息。

所述的一种抗振型远传气体密度继电器，所述的微处理器的边缘计算单元具有对所监测的电气设备的气体补气质量告示信息：根据设定需要补气的密度值P_20补气，电气设备的气室体积V，边缘计算单元经过计算得到气体补气质量Q_补气，继电器发出气体补气质量Q_补气信息；或上传气体补气质量Q_补气信息。

所述的一种抗振型远传气体密度继电器，所述的微处理器的边缘计算单元对气体补气质量Q_补气的计算方法为：根据需要补气的密度值P_20需要，根据补气的密度值P_20需要及其气体特性得到质量密度ρ需要，可以知道电气设备气室总需要气体质量Q_总＝ρ_需要*V；以及目前检测的密度值P₂₀，根据目前检测的密度值P₂₀及其气体特性得到质量密度ρ_目前，可以知道电气设备气室目前的气体质量Q_目前＝ρ_目前*V；这样就可以得到Q_补气＝Q_总-Q_目前。继电器及时更新发出气体补气质量Q_{补气告示信息}；或及时更新上传气体补气质量Q_补气信息。

所述的一种抗振型远传气体密度继电器，所述的边缘计算单元具有对所监测的电气设备的漏气告示信息；根据设定的漏气报警密度值P_{20漏气报警}，当所监测的密度值P_20准确等于或小于漏气报警密度值P_{20漏气报警}时，继电器发出漏气报警信号；或发出漏气报警信号接点；或发出漏气告示信息；或上传漏气告示信息；或者，

根据设定的趋势性成份值，当所监测的趋势性成份值等于或大于所设定的趋势性成份值时，继电器发出漏气报警信号；或发出漏气报警信号接点；或发出漏气告示信息；或上传漏气告示信息；或者，

根据在设定的时间间隔T间隔，当所监测的电气设备的气体密度值P₂₀的趋势变化值△P₂₀等于或大于所设定的气体密度值P₂₀的趋势变化值△P₂₀设定时，继电器发出漏气报警信号；或发出漏气报警信号接点；或发出漏气告示信息；或上传漏气告示信息；或者，

根据所设定的漏气率L设定，当所监测到的漏气率L等于或大于所设定的漏气率L设定时，继电器发出漏气报警信号；或发出漏气报警信号接点；或发出漏气告示信息；或上传漏气告示信息。

所述的一种抗振型远传气体密度继电器，所述边缘计算单元能修正漏气率L所设定的时间间隔值t。

所述的一种抗振型远传气体密度继电器，它还包括补气口，所述补气口与所述气体绝缘设备中的绝缘气体连通，通过该补气口可以对电气设备进行补气或/和微水测试；或者，

所述气体密度继电器还包括自封阀，所述自封阀与所述气体绝缘设备中的绝缘气体连通，通过该自封阀对电气设备进行补气或/和微水测试。

所述的一种抗振型远传气体密度继电器，它还包括校验接口和阀门，通过该校验接口和阀门对气体密度继电器进行不拆卸校验；或者，

所述气体密度继电器还包括校验接口和阀门，通过该校验接口和阀门可以对气体密度继电器进行不拆卸校验，或/和通过该校验接口可以对电气设备进行补气或/和微水测试。

所述的一种抗振型远传气体密度继电器，它还设置有包裹所述第一密封腔体或/和所述第二密封腔体的保温层。

所述的一种抗振型远传气体密度继电器，所述第一密封件为一体化零件或由分体式零件组成。

所述的一种抗振型远传气体密度继电器，所述数显元件为独立设置与气体密度继电器连接。

所述远传密度继电器采用机械信号机构和电子信号远传机构，通过机械信号机构的若干波纹管和温度补偿元件监测气体密度，并结合若干微动开关实现对气体密度的监控，当气体密度低于或/和高于设定的气体密度时，通过若干微动开关输出报警或/和闭锁接点信号，具有可靠安全特点。而通过所述电子信号远传机构采集压力和温度信号，根据气体压力-温度特性，经过微处理器处理得到相应的密度值P₂₀(即20℃的的压力值P₂₀)，且通过通讯模块上传密度值，或密度值、压力值、温度值，进而实现在线监测电气设备的气体密度值，或密度值、压力值、温度值。所述密度继电器的抗振性能好，抗干扰性能好，可靠性高，适合用在智能电网或泛在电力物联网上，提高电网智能化。

附图说明

图1为现有技术的六氟化硫气体密度继电器的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的局部剖面示意图。

具体实施方式

本实用新型能够提高气体密度继电器的抗振性能，从而提高气体密度继电器的可靠性。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

本实施例以六氟化硫气体密度继电器为例，介绍本实用新型提供的高抗振气体密度继电器的结构。

图2为本实用新型实施例一提供的高抗振远传气体密度继电器的剖面示意图。如图2所示，一种高抗振远传气体密度继电器，所述气体密度继电器与气体绝缘设备连接，所述高抗振远传气体密度继电器包括：相对连接在一起的机械信号机构和电子信号远传机构。所述机械信号机构内设有检测电气设备内气体密度的若干波纹管：第一波纹管2、第二波纹管3，密封气室构成的温度补偿元件，以及作为接点的若干微动开关4；机械信号机构的第一波纹管2、第二波纹管3和密封气室构成的温度补偿元件监测气体密度，并结合若干微动开关4实现对气体密度的监控，当气体密度低于或/和高于设定的气体密度时，通过若干微动开关4输出报警或/和闭锁接点信号。而所述电子信号远传机构11包括压力传感器1101、温度传感器1102、微处理器1103、数显元件1104、通讯模块1105。所述微处理器1103分别与压力传感器1101、温度传感器1102、通讯模块1105、数显元件1104相连接。微处理器1103通过压力传感器1101、温度传感器1102采集压力P和温度信号T，根据气体压力-温度特性，经过微处理器1103处理得到相应的密度值P₂₀(即20℃的的压力值P₂₀)，且通过通讯模块1105上传密度值，或密度值、压力值、温度值，进而实现在线监测电气设备的气体密度值，或密度值、压力值、温度值。所述通讯模块为有线或无线方式。微处理器1103进而通过数显元件1104显示相应的密度值P₂₀(即20℃的的压力值P₂₀)。

具体来说，机械信号机构主要包括：外壳1、第一波纹管2、第二波纹管3、微动开关4、信号调节机构5和弹簧6，其中，所述外壳1开设有开口，所述第一波纹管2的第一开口端通过焊接固定在所述外壳1的内壁上，且所述第一波纹管2通过所述开口与所述气体绝缘设备7中的绝缘气体连通，所述第一波纹管2的第二开口端与第一密封件8密封连接；所述第一波纹管2的内壁、所述第一密封件8、所述外壳1的内壁及所述气体绝缘设备7共同界定形成第一密封腔体A1；

所述第二波纹管3的第一开口端与所述第一密封件8密封连接，所述第二波纹管3的第二开口端与第二密封件密封9连接，所述第一波纹管2的外壁、所述第一密封件8、所述第二波纹管3的外壁、所述第二密封件9及所述外壳1的内壁共同界定形成第二密封腔体A2，所述第二密封腔体A2中充有补偿气体；

所述信号调节机构5与所述第一密封件8连接，所述微动开关4对应所述信号调节机构5设置，所述弹簧6的第一端连接于所述信号调节机构5与所述第一密封件8以及第二波纹管3的连接部，所述弹簧6的第二端通过弹簧调节件连接于所述弹簧固定座10上，其中，所述弹簧固定座10设置在所述第二波纹管3与所述微动开关4之间。本实施例中，所述信号调节机构5包括调节螺钉501、调节杆502和圆盘503，其中，调节螺钉501设置在圆盘503上。

本实施例中，所述信号调节机构5的延伸部延伸到所述第二波纹管内3且与所述第一密封件8连接，其中，所述信号调节机构5的延伸部为与所述第二波纹管3连接的所述信号调节机构5的端部。所述弹簧固定座10设置在所述第二波纹管3与所述微动开关4之间。

进一步地，本实施例提供的气体继电器的外壳1上还设置有用于在线监测所述气体绝缘设备中的绝缘气体密度的电子信号远传机构11。

如图2所示，电子信号远传机构11具体包括：压力传感器1101、温度传感器1102、微处理器1103、通讯模块1105和数显元件1104；其中，

所述压力传感器1101在气路上与所述气体绝缘设备7中的绝缘气体连通，在电路上，所述温度传感器1102、所述压力传感器1101、通讯模块1105与所述微处理器1103相连接，所述数显元件1104安装于电子信号远传机构11的壳体内。通过压力传感器1101、温度传感器1102采集压力P和温度信号T，根据气体压力-温度特性，经过微处理器1103处理得到相应的密度值P₂₀(即20℃的的压力值P₂₀)，进而通过数显元件1104显示相应的密度值P₂₀(即20℃的的压力值P₂₀)。更为重要的是，所述气体密度继电器还包括通讯模块1105，所述微处理器1103和通讯模块1105相连接。微处理器1103通过压力传感器1101采集压力信号P、温度传感器1102采集温度信号T，经过微处理器1103处理得到相应的密度值P₂₀(即20℃的的压力值P₂₀)，且通过通讯模块1105能够远传密度值，或密度值、压力值、温度值，进而实现在线监测电气设备的气体密度值，或密度值、压力值、温度值。

优选地，所述气体密度继电器还设置有感温包，所述补偿气体通过连接气管与所述感温包连接，以便使气体密度继电器能够用于密度继电器和设备温差较大的场合。所述气体密度继电器还设置有包裹所述第一密封腔体A1和所述第二密封腔体A2的保温层12。

所述机械信号机构包括外壳、第一波纹管、第二波纹管、微动开关、信号调节机构，其中，所述第一波纹管的第一开口端密封固定在所述外壳的一个壁上，所述第一波纹管的第二开口端与第一密封件密封连接；所述第一波纹管的内壁、所述第一密封件、所述外壳的一个壁共同界定形成第一密封腔体；所述第一密封腔体中充有补偿气体，构成温度补偿元件。

所述第二波纹管的第一开口端与所述第一密封件密封连接，所述第二波纹管的第二开口端与第二密封件密封连接，所述第一波纹管的外壁、所述第一密封件、所述第二波纹管的外壁、所述第二密封件及所述外壳的内壁共同界定形成第二密封腔体，第二密封腔与所述气体绝缘设备中的绝缘气体连通；所述信号调节机构与所述第一密封件连接，所述微动开关对应所述信号调节机构设置。

进一步，所述机械信号机构包括外壳、第一波纹管、第二波纹管、微动开关、信号调节机构，其中，所述第一波纹管的第一开口端固定在所述外壳的一个壁上，且所述第一波纹管与所述气体绝缘设备中的绝缘气体连通，所述第一波纹管的第二开口端与第一密封件密封连接；所述第一波纹管的内壁、所述第一密封件、所述外壳的一个壁及所述气体绝缘设备共同界定形成第一密封腔体；

所述第二波纹管的第一开口端与所述第一密封件密封连接，所述第二波纹管的第二开口端与第二密封件密封连接，所述第一波纹管的外壁、所述第一密封件、所述第二波纹管的外壁、所述第二密封件及所述外壳的内壁共同界定形成第二密封腔体，所述第二密封腔体中充有补偿气体,构成温度补偿元件；所述信号调节机构与所述第一密封件连接，所述微动开关对应所述信号调节机构设置。

进一步，所述信号调节机构的延伸部延伸到所述第二波纹管内，其中，所述信号调节机构的延伸部为与所述第二波纹管连接的所述信号调节机构的端部；或者，所述信号调节机构的延伸部延伸到所述第一波纹管内，其中，所述信号调节机构的延伸部为与所述第一波纹管连接的第一密封件的所述信号调节机构的端部。所述第二波纹管延伸到所述第一波纹管内。所述信号调节机构的延伸部与所述第一密封件连接。所述机械信号机构还包括：弹簧和弹簧固定座。所述弹簧的一端连接于所述信号调节机构与所述波纹管相连接的位置处，所述弹簧的另一端连接于所述弹簧固定座；所述弹簧固定座固定安装于所述波纹管与所述微动开关之间。所述弹簧的另一端通过弹簧调节机构连接于所述弹簧固定座。所述信号调节机构设有调节螺钉。

所述的高抗振远传气体密度继电器，所述密封腔体外部包裹有保温层。所述气体密度继电器还设置有感温包，所述补偿气体通过连接气管与所述感温包连接。所述压力传感器和/或温度传感器设置在所述第二密封腔体中。

进一步，所述压力传感器和/或温度传感器设置在所述第一密封腔体中。所述气体密度继电器还包括数显元件，所述微处理器与数显元件相连接。所述微处理器经处理得到相应的密度值P₂₀(即20℃的的压力值P₂₀)，进而通过数显元件显示相应的密度值P₂₀(即20℃的的压力值P₂₀)。所述气体密度继电器还包括电缆连接线，所述数显元件或数显元件和微处理器独立设置，通过电缆连接线与气体密度继电器其它器件相连接；或者，所述气体密度继电器还包括无线连接器，所述数显元件或数显元件和微处理器独立设置，通过无线连接器与气体密度继电器其它器件相连接。

进一步，所述温度传感器和温度补偿元件设置在一起；或所述温度传感器直接设置在温度补偿元件上；或所述温度传感器设置在温度补偿元件附件。所述气体密度继电器还包括隔热件，所述隔热件设置在机械信号机构和电子信号远传机构之间；或所述隔热件设置在电源(电源模块)处。所述密度继电器还包括屏蔽件，所述屏蔽件能够对电场，或磁场，或电场和磁场，起到屏蔽作用。所述屏蔽件设置在电子信号远传机构的内部或外部。所述压力传感器设有屏蔽件。所述微处理器或通讯模块设有屏蔽件；或所述微处理器和通讯模块均设有屏蔽件。所述气体密度继电器还包括若干绝缘件，通过若干绝缘件实现所述压力传感器的与密度继电器的壳体是绝缘的；或者所述压力传感器的外壳和气体密度继电器的壳体是绝缘的。

所述的高抗振远传气体密度继电器，所述微微处理器包括边缘计算单元，边缘计算单元把得到的相应密度值P₂₀进行深度计算处理，得到准确的密度值P_20准确。所述的深度计算处理为：所述微处理器的边缘计算单元对所检测的气体密度值采用平均值法(均值法)计算处理得到气体密度值P₂₀的平均值P_20平均，该平均值P_20平均就是准确的密度值P_20准确。所述平均值法为：采用在设定的时间间隔里、设定采集频率，把全部采集得到的不同时间点的密度值(N个)进行平均值计算处理，得到其气体密度值P₂₀的平均值P_20平均，从而得到准确的密度值P_20准确。所述的深度计算处理为：所述的微处理器的边缘计算单元对一定间隔时间的气体密度值P₂₀进行傅里叶变换，转换成对应的频谱，把周期性成份滤掉，然后计算得到准确的密度值P_20准确。所述的深度计算处理为：所述的微处理器的边缘计算单元按照时间序列对成份分解为趋势性、周期性和随机成份，按照趋势性成份判断气体泄漏状况。所述的微处理器的边缘计算单元判断气体发生泄漏了，微处理器发出报警信号或报警信息。所述报警信号可以通过信号线上传到目标设备；所述报警信息通过通讯模块上传到目标设备或目标平台。(根据设定的趋势性成份值，当检测到趋势性成份值等于或大于所设定的趋势性成份值)所述的准确的密度值P_20准确通过通讯模块上传到目标设备或目标平台，进而实现准确在线监测电气设备的气体密度值；或者，所述的准确的密度值P_20准确、对应的压力值、对应温度值通过通讯模块上传到目标设备或目标平台，进而全面实现准确在线监测电气设备的气体密度值。

进一步，所述的微处理器的边缘计算单元完成对数据的分析、判定及数据存储，依据设定的告警策略给出相应的告警信号。所述的微处理器的边缘计算单元具有：在设定的时间间隔，当所监测的电气设备的气体密度值P₂₀的趋势变化值△P₂₀低于或高于所设定的趋势变化值△P_20设定时，继电器发出报警信号；或发出报警信号接点；或发出报警信息；或上传告示信息。所述趋势变化值△P₂₀为：采用在设定的时间间隔里、设定采集频率，把全部采集得到的不同时间点的密度值(N个)进行平均值计算处理，得到其气体密度值P₂₀的平均值P_20平均，然后设定趋势计算周期T_周期，得到趋势变化值△P₂₀＝P_{20平均(前一个T周期值)}-P_{20平均(T周期)}，即平均值P_20平均前后周期T_周期的差值；或者，

在设定的时间间隔T_间隔，当所监测的电气设备的气体密度值P₂₀的趋势变化值△P₂₀＝P_{20(前一个T间隔)}-P_20(T间隔)，即密度值P₂₀前后时间间隔T_间隔的差值；或者，

在设定的时间间隔T_间隔，设定的时间长度T_长度。采用在设定的时间间隔T_间隔、设定采集频率，把全部采集得到的不同时间点的密度值P₂₀(N个)进行累计计算得到累计值∑_P20，得到趋势变化值△P₂₀＝∑_{P20(前一个T长度)}-∑_{P20(当下T长度)}，即前后时间长度T_长度累计值∑_P20之间的差值。

所述的微处理器的边缘计算单元具有计算所监测电气设备的漏气率L，所述漏气率L＝△P_20t/t＝(P_20准确t前-P_20准确t。)/t，式中：t为设定的时间间隔，△P_20t为时间间隔t内的压力变化量，P_20准确t前为时间间隔t前一时刻的密度值，P_20准确t为过了时间间隔t时刻的密度值。继电器及时更新发出漏气率L告示信息；或及时更新上传漏气率L告示信息。

所述的微处理器的边缘计算单元具有对所监测的电气设备的气体补气管控功能，根据设定需要补气的密度值P_20补气，当所监测的密度值P_20准确等于或小于密度值P_20补气时，继电器发出补气报警信号；或发出补气报警信号接点；或发出补气告示信息；或上传补气告示信息。所述的微处理器的边缘计算单元具有对所监测的电气设备的气体补气时间告示信息。根据设定需要补气的密度值P_20补气，补气时间T_补气时间＝(P_20准确-P_20补气)/L，继电器及时更新发出补气时间告示信息；或及时更新上传补气时间信息。所述的微处理器的边缘计算单元具有对所监测的电气设备的气体补气质量告示信息。根据设定需要补气的密度值P_20补气，电气设备的气室体积V，边缘计算单元经过计算得到气体补气质量Q_补气，继电器发出气体补气质量Q_补气信息；或上传气体补气质量Q_补气信息。所述的微处理器的边缘计算单元对气体补气质量Q_补气的计算方法为：根据需要补气的密度值P_20需要，根据补气的密度值P_20需要及其气体特性得到质量密度ρ_需要，可以知道电气设备气室总需要气体质量Q_总＝ρ_需要*V；以及目前检测的密度值P₂₀，根据目前检测的密度值P₂₀及其气体特性得到质量密度ρ_目前，可以知道电气设备气室目前的气体质量Q_目前＝ρ_目前*V；这样就可以得到Q_补气＝Q_总-Q_目前。继电器及时更新发出气体补气质量Q_补气告示信息；或及时更新上传气体补气质量Q_补气信息。所述的微处理器的边缘计算单元具有对所监测的电气设备的漏气告示信息。根据设定的漏气报警密度值P_{20漏气报警}，当所监测的密度值P_20准确等于或小于漏气报警密度值P_{20漏气报警}时，继电器发出漏气报警信号；或发出漏气报警信号接点；或发出漏气告示信息；或上传漏气告示信息；或者，

根据设定的趋势性成份值，当所监测的趋势性成份值等于或大于所设定的趋势性成份值时，继电器发出漏气报警信号；或发出漏气报警信号接点；或发出漏气告示信息；或上传漏气告示信息；或者，

根据在设定的时间间隔T_间隔，当所监测的电气设备的气体密度值P₂₀的趋势变化值△P₂₀等于或大于所设定的气体密度值P₂₀的趋势变化值△P_20设定时，继电器发出漏气报警信号；或发出漏气报警信号接点；或发出漏气告示信息；或上传漏气告示信息；或者，

根据所设定的漏气率L_设定，当所监测到的漏气率L等于或大于所设定的漏气率L_设定时，继电器发出漏气报警信号；或发出漏气报警信号接点；或发出漏气告示信息；或上传漏气告示信息。所述的微处理器的边缘计算单元具有修正漏气率L所设定的时间间隔值t。

所述气体密度继电器还包括补气口，所述补气口与所述气体绝缘设备中的绝缘气体连通，通过该补气口可以对电气设备进行补气或/和微水测试；或者，所述气体密度继电器还包括自封阀，所述自封阀与所述气体绝缘设备中的绝缘气体连通，通过该自封阀可以对电气设备进行补气或/和微水测试。所述气体密度继电器还包括校验接口和阀门，通过该校验接口和阀门可以对气体密度继电器进行不拆卸校验；或者，

所述气体密度继电器还包括校验接口和阀门，通过该校验接口和阀门可以对气体密度继电器进行不拆卸校验，或/和通过该校验接口可以对电气设备进行补气或/和微水测试。

进一步，所述气体密度继电器还设置有包裹所述第一密封腔体和所述第二密封腔体的保温层。以及，所述第一密封件为一体化零件或由分体式零件组成。所述数显元件为独立设置，可以通过有线或无线方式与气体密度继电器连接。

本实施例提供的气体密度继电器，除了适用六氟化硫气体外，还能够适用于六氟化硫混合气体、氮气、干燥空气、压缩空气等所有绝缘气体，能够对六氟化硫气体、六氟化硫混合气体、氮气、干燥空气、压缩空气等所有绝缘气体的密度进行监测。

本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (29)

1.一种抗振型远传气体密度继电器，其特征在于，包括：相对连接在一起的机械信号机构和电子信号远传机构；

所述机械信号机构内设有检测电气设备内气体密度的若干波纹管、温度补偿元件和作为接点的若干微动开关；通过所述若干波纹管和温度补偿元件监测气体密度，并结合若干微动开关实现对气体密度的监控，当气体密度低于或/和高于设定的气体密度时，通过若干微动开关输出报警或/和闭锁接点信号；

所述电子信号远传机构包括压力传感器、温度传感器、微处理器、通讯模块；所述微处理器分别与压力传感器、温度传感器、通讯模块相连接；微处理器通过压力传感器、温度传感器采集压力和温度信号，根据气体压力-温度特性，经过微处理器处理得到相应的密度值P₂₀，且通过通讯模块上传密度值，或密度值、压力值、温度值，进而实现在线监测电气设备的气体密度值一个参数，或密度值、压力值、温度值三个参数。

2.根据权利要求1所述的一种抗振型远传气体密度继电器，其特征在于，所述机械信号机构包括外壳、第一波纹管、第二波纹管、微动开关、信号调节机构，其中，所述第一波纹管的第一开口端密封固定在所述外壳的一个壁上，所述第一波纹管的第二开口端与第一密封件密封连接；所述第一波纹管的内壁、所述第一密封件、所述外壳的一个壁共同界定形成第一密封腔体；所述第一密封腔体中充有补偿气体，构成温度补偿元件；

所述第二波纹管的第一开口端与所述第一密封件密封连接，所述第二波纹管的第二开口端与第二密封件密封连接，所述第一波纹管的外壁、所述第一密封件、所述第二波纹管的外壁、所述第二密封件及所述外壳的内壁共同界定形成第二密封腔体，第二密封腔与气体绝缘设备中的绝缘气体连通；所述信号调节机构与所述第一密封件连接，所述微动开关对应所述信号调节机构设置。

3.根据权利要求1所述的一种抗振型远传气体密度继电器，其特征在于，所述机械信号机构包括外壳、第一波纹管、第二波纹管、微动开关、信号调节机构，其中，所述第一波纹管的第一开口端固定在所述外壳的一个壁上，且所述第一波纹管与气体绝缘设备中的绝缘气体连通，所述第一波纹管的第二开口端与第一密封件密封连接；所述第一波纹管的内壁、所述第一密封件、所述外壳的一个壁及所述气体绝缘设备共同界定形成第一密封腔体；

所述第二波纹管的第一开口端与所述第一密封件密封连接，所述第二波纹管的第二开口端与第二密封件密封连接，所述第一波纹管的外壁、所述第一密封件、所述第二波纹管的外壁、所述第二密封件及所述外壳的内壁共同界定形成第二密封腔体，所述第二密封腔体中充有补偿气体,构成温度补偿元件；所述信号调节机构与所述第一密封件连接，所述微动开关对应所述信号调节机构设置。

4.根据权利要求2或3所述一种抗振型远传气体密度继电器，其特征在于，所述信号调节机构的延伸部延伸到所述第二波纹管内，其中，所述信号调节机构的延伸部为与所述第二波纹管连接的所述信号调节机构的端部；或者，所述信号调节机构的延伸部为与所述第一波纹管连接的第一密封件的所述信号调节机构的端部。

5.根据权利要求2或3所述的一种抗振型远传气体密度继电器，其特征在于，所述第二波纹管延伸到所述第一波纹管内。

6.根据权利要求2或3所述的一种抗振型远传气体密度继电器，其特征在于，所述信号调节机构的延伸部与所述第一密封件连接。

7.根据权利要求2或3所述的一种抗振型远传气体密度继电器，其特征在于，所述机械信号机构还包括：弹簧和弹簧固定座；

所述弹簧的一端连接于所述信号调节机构与所述波纹管相连接的位置处，所述弹簧的另一端连接于所述弹簧固定座；所述弹簧固定座固定安装于所述波纹管与所述微动开关之间。

8.根据权利要求7所述的一种抗振型远传气体密度继电器，其特征在于，所述弹簧的另一端通过弹簧调节机构连接于所述弹簧固定座。

9.根据权利要求2所述的一种抗振型远传气体密度继电器，其特征在于，所述信号调节机构设有调节螺钉。

10.根据权利要求2或3所述的一种抗振型远传气体密度继电器，其特征在于，所述密封腔体外部包裹有保温层。

11.根据权利要求2所述的一种抗振型远传气体密度继电器，其特征在于，所述气体密度继电器还设置有感温包，所述补偿气体通过连接气管与所述感温包连接。

12.根据权利要求2所述的一种抗振型远传气体密度继电器，其特征在于，所述压力传感器和/或温度传感器设置在所述第二密封腔体中。

13.根据权利要求3所述的一种抗振型远传气体密度继电器，其特征在于，所述压力传感器和/或温度传感器设置在所述第一密封腔体中。

14.根据权利要求1所述的一种抗振型远传气体密度继电器，其特征在于，它还包括数显元件，所述微处理器与数显元件相连接；所述微处理器经处理得到相应的密度值P₂₀，进而通过数显元件显示相应的密度值P₂₀。

15.根据权利要求14所述的一种抗振型远传气体密度继电器，其特征在于，它还包括电缆连接线，所述数显元件或数显元件和微处理器独立设置，通过电缆连接线与气体密度继电器其它器件相连接；或者，

所述气体密度继电器还包括无线连接器，所述数显元件或数显元件和微处理器独立设置，通过无线连接器与气体密度继电器其它器件相连接。

16.根据权利要求1所述的一种抗振型远传气体密度继电器，其特征在于，所述温度传感器和温度补偿元件设置在一起；或所述温度传感器直接设置在温度补偿元件上。

17.根据权利要求1所述的一种抗振型远传气体密度继电器，其特征在于，所述气体密度继电器还包括隔热件，所述隔热件设置在机械信号机构和电子信号远传机构之间；或设置在电源处。

18.根据权利要求1所述的一种抗振型远传气体密度继电器，其特征在于，它还包括屏蔽件，所述屏蔽件是电磁屏蔽件。

19.根据权利要求18所述的一种抗振型远传气体密度继电器，其特征在于，所述屏蔽件设置在电子信号远传机构的内部或外部。

20.根据权利要求1所述的一种抗振型远传气体密度继电器，其特征在于，所述压力传感器设有屏蔽件。

21.根据权利要求1所述的一种抗振型远传气体密度继电器，其特征在于，所述微处理器和/或通讯模块设有屏蔽件。

22.根据权利要求1所述的一种抗振型远传气体密度继电器，其特征在于，它还包括若干绝缘件，通过若干绝缘件实现所述压力传感器与所述气体密度继电器壳体的绝缘；或者所述压力传感器的外壳和气体密度继电器的壳体是绝缘的。

23.根据权利要求1所述的一种抗振型远传气体密度继电器，其特征在于，所述微处理器包括边缘计算单元，边缘计算单元把得到的相应密度值P₂₀进行深度计算处理，得到准确的密度值P_20准确。

24.根据权利要求23所述的一种抗振型远传气体密度继电器，其特征在于，所述的准确的密度值P_20准确通过通讯模块上传到目标设备或目标平台，进而实现准确在线监测电气设备的气体密度值；或者，

所述的准确的密度值P_20准确、对应的压力值、对应温度值通过通讯模块上传到目标设备或目标平台，进而全面实现准确在线监测电气设备的气体密度值；或者，

多个不同时间间隔的准确的密度值P_20准确、密度值P₂₀、对应的压力值、对应温度值通过通讯模块上传到目标设备或目标平台，进而全面实现准确在线监测电气设备的气体密度值。

25.根据权利要求1、或2、或3所述的一种抗振型远传气体密度继电器，其特征在于，它还包括补气口，所述补气口与气体绝缘设备中的绝缘气体连通，通过该补气口对电气设备进行补气或/和微水测试；或者，

所述气体密度继电器还包括自封阀，所述自封阀与所述气体绝缘设备中的绝缘气体连通，通过该自封阀对电气设备进行补气或/和微水测试。

26.根据权利要求1、或2、或3所述的一种抗振型远传气体密度继电器其特征在于，它还包括校验接口和阀门，通过该校验接口和阀门对气体密度继电器进行不拆卸校验；或者，

所述气体密度继电器还包括校验接口和阀门，通过该校验接口和阀门可以对气体密度继电器进行不拆卸校验，或/和通过该校验接口可以对电气设备进行补气或/和微水测试。

27.根据权利要求2所述的一种抗振型远传气体密度继电器，其特征在于，它还设置有包裹所述第一密封腔体或/和所述第二密封腔体的保温层。

28.根据权利要求2所述的一种抗振型远传气体密度继电器，其特征在于，所述第一密封件为一体化零件或由分体式零件组成。

29.根据权利要求14所述的一种抗振型远传气体密度继电器，其特征在于，所述数显元件为独立设置与气体密度继电器连接。

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