CN212648127U - 具有接点接线诊断功能的气体密度继电器及监测装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了具有接点接线诊断功能的气体密度继电器及监测装置,气体密度继电器包括:气体密度继电器本体、接点接线状况诊断单元和智控单元;所述接点接线状况诊断单元用于采集气体密度继电器本体的接点的接线状况信息;所述智控单元与所述接点接线状况诊断单元相连接,接收和/或诊断所述接点接线状况诊断单元监测的数据和/或信息;所述智控单元对接收和/或计算所述接点接线状况诊断单元监测的数据和/或信息进行诊断,获取气体密度继电器本体的接点的接线状况,确保运行时,气体密度继电器本体的接点接线是正确的、正常的,保障电网的安全可靠运行。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力技术领域,尤其涉及一种应用在高压、中压电气设备上,具有接点接线诊断功能的气体密度继电器及监测装置。
背景技术
气体密度继电器,一般用于监视和控制高压电气设备内绝缘气体的密度,其内部设有接点、以及与接点串接的接点控制回路,气体密度继电器的气路连通高压电气设备的气室,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,接点控制回路根据该接点信号,发出报警或进行闭锁,从而实现电气设备的安全运行保护。然而,由于电气设备操作震动的原因引起接线脱落,或者由于人为的原因引起接线接错,就会存在气体密度继电器的接点接线没有准确地接到其接点控制回路中,使气体密度继电器不能很好地监控气体密度,或者说即使气体密度继电器的接点准确动作了,由于其接点接线存在问题,其接点动作信号也不能发出报警信号,或不能使闭锁回路动作,不能起到报警或闭锁的作用,相当于气体密度继电器起不到监控气体密度的功能,对电网的安全运行存在着很大的隐患,需要创新改进。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种具有接点接线诊断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接点接线诊断功能的气体密度继电器,包括:气体密度继电器本体、接点接线状况诊断单元和智控单元;其中,
所述接点接线状况诊断单元设置在气体密度继电器本体内或本体外,用于采集气体密度继电器本体的接点的接线状况信息,其输入端与气体密度继电器本体的接点并联后串接在接点控制回路里,其输出端与智控单元相连接;
所述智控单元,接收和/或计算所述接点接线状况诊断单元输出的信号或数据,判定气体密度继电器本体的接点的接线状况;或者,
所述智控单元将接收的信号或数据上传至后台,所述后台接收和/或计算所述信号或数据,判定气体密度继电器本体的接点的接线状况。
本申请第二个方面提供了一种具有接点接线诊断功能的气体密度监测装置,包括:气体密度继电器本体、接点接线状况诊断单元和智控单元;其中,
所述接点接线状况诊断单元设置在气体密度继电器本体内或本体外,用于采集气体密度继电器本体的接点的接线状况信息,其输入端与气体密度继电器本体的接点并联后串接在接点控制回路里,其输出端与智控单元相连接;
所述智控单元,接收和/或计算所述接点接线状况诊断单元输出的信号或数据,判定气体密度继电器本体的接点的接线状况;或者,
所述智控单元将接收的信号或数据上传至后台,所述后台接收和/或计算所述信号或数据,判定气体密度继电器本体的接点的接线状况。
优选地,所述接点接线状况诊断单元输出的信号包括电信号、热信号、光信号、声信号、力信号中的任意一种;所述接点接线状况诊断单元输出的数据包括电压值、电流值、功率值中的任意一种。
其中,本申请所述的光信号可以是可见光信号、或波长超出可见光波长范围的波信号,如电磁波信号、红外线信号、紫外线信号等。
优选地,所述接点接线状况诊断单元输出的信号包括数字量、或模拟量、或开关量。
优选地,所述接点接线状况诊断单元包括电压取样电路、电压采样电路、电流取样电路、电流采样电路、电能转换取样信号电路、载波取样信号电路中的任意一种。
更优选地,所述电压取样电路或电压采样电路包括电阻、变压器、电压变送器、电压互感器、电容、LC振荡电路、稳压器、放电管、二极管、三极管、可控硅、光耦中的一种或几种。
更优选地,所述电流取样电路或电流采样电路包括霍尔电流传感器、电流互感器、电流变送器中的一种或几种。
更优选地,所述电能转换取样信号电路包括电能转换为热能取样信号电路、电能转换为光能取样信号电路、电能转换为声能取样信号电路、电能转换为动能取样信号电路、电能转换为风能取样信号电路中的一种或几种。
进一步地,所述电能转换取样信号电路包括电阻、加热元件、风扇、发光二极管、光电器件、扬声器、电机、电磁铁、电继电器、微型风机中的一种或几种。
优选地,所述接点接线状况诊断单元的输入端有正负极性要求或无正负极性要求。
优选地,所述气体密度继电器本体的接点与智控单元在电路上是共地的,或者是不共地相互隔离的。
优选地,所述接点接线状况诊断单元输出的信号是连续的,或者是非连续的。
优选地,所述气体密度继电器本体包括至少一个接点,每个接点单独连接有一个所述接点接线状况诊断单元;或者,多个接点共用一个所述接点接线状况诊断单元。
更优选地,每个所述接点接线状况诊断单元中串联有一个控制器,每个所述控制器的控制端与所述智控单元相连接,所述智控单元控制所述控制器的通断切换以使所述控制器所在的接点接线状况诊断单元输出的信号为连续的或非连续的;或者,所述接点接线状况诊断单元与每个接点之间分别并联有一个控制器,每个所述控制器的控制端分别与所述智控单元相连接,所述智控单元控制所述控制器的通断切换以使所述接点接线状况诊断单元连接不同的接点。
进一步地,所述控制器包括电磁继电器、固态继电器、MOS FET继电器、功率继电器、电控继电器、电子开关、可控硅中的任意一种。
进一步地,所述控制器被配置为响应所述智控单元对所述接点接线状况诊断单元的快速控制,实现所述接点接线状况诊断单元不影响接点控制回路的工作。
进一步地,所述控制器与气体密度继电器本体的接点一体化设计。
在一种优选实施例中,所述接点接线状况诊断单元为电压取样电路,包括光电耦合器,所述光电耦合器包括一发光二极管和一光敏三极管;所述发光二极管的阳极与所述气体密度继电器本体的接点的接点正极连接,所述发光二极管的阴极通过限流电阻与所述气体密度继电器本体的接点的接点负极连接;所述光敏三极管的集电极通过一电阻与电源连接,所述光敏三极管的发射极通过一电阻接地;所述光敏三极管的发射极作为所述接点接线状况诊断单元的输出端与所述智控单元相连接;
当接点的接线与接点控制回路连接正常时,接点控制回路通电,所述发光二极管发光,光将所述光敏三极管导通,所述光敏三极管的发射极输出高电平;
当接点的接线与接点控制回路连接异常时,接点控制回路被断开,所述发光二极管不发光,所述光敏三极管截止,所述光敏三极管的发射极输出低电平。
在一种优选实施例中,所述接点接线状况诊断单元为电压取样电路,包括光电耦合器,所述光电耦合器包括一发光二极管和一光敏三极管;所述发光二极管的阳极与所述气体密度继电器本体的接点的接点正极连接,所述发光二极管的阴极通过限流电阻与所述气体密度继电器本体的接点的接点负极连接,所述发光二极管的两端正向并联有至少一个二极管;所述光敏三极管的集电极通过一电阻与电源连接,所述光敏三极管的发射极接地;所述光敏三极管的集电极作为所述接点接线状况诊断单元的输出端与所述智控单元相连接;
当接点的接线与接点控制回路连接正常时,接点控制回路通电,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;
当接点的接线与接点控制回路连接异常时,接点控制回路被断开,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。
在一种优选实施例中,所述接点接线状况诊断单元为电压取样电路,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阳极、第二光电耦合器的阴极分别连接气体密度继电器本体的接点的一端,所述第一光电耦合器的阴极连接第二光电耦合器的阳极,经限流电阻连接气体密度继电器本体的接点的另一端;所述第一光电耦合器的集电极、所述第二光电耦合器的集电极分别通过一分压电阻与电源连接,所述第一光电耦合器的发射极与所述第二光电耦合器的发射极连接形成所述接点接线状况诊断单元的输出端,该输出端与所述智控单元相连接,且通过一电阻接地;
当接点的接线与接点控制回路连接正常时,接点控制回路通电,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发射极输出高电平;
当接点的接线与接点控制回路连接异常时,接点控制回路被断开,所述第一光电耦合器、所述第二光电耦合器截止,所述第一光电耦合器和所述第二光电耦合器的发射极输出低电平。
在一种更优选实施例中,所述电压取样电路还包括控制器,所述控制器串联在所述限流电阻和所述接点的另一端之间,所述控制器还与所述智控单元相连接,所述智控单元控制所述控制器的通断切换以使所述接点接线状况诊断单元输出的信号为连续的或非连续的。
在一种更优选实施例中,所述第一光电耦合器的发光二极管的两端、所述第二光电耦合器的发光二极管的两端分别独立地正向并联有至少一个二极管。
在一种优选实施例中,所述接点接线状况诊断单元为电流取样电路,包括霍尔电流传感器;所述霍尔电流传感器的一次侧的一端连接气体密度继电器本体的接点的一端,所述霍尔电流传感器的一次侧的另一端通过限流电阻连接气体密度继电器本体的接点的另一端,所述霍尔电流传感器的二次侧串联有第一电阻和第二电阻,所述霍尔电流传感器的二次侧与所述第二电阻的连接处接地,第一电阻和第二电阻的连接处作为所述接点接线状况诊断单元的输出端与所述智控单元相连接;
当接点的接线与接点控制回路连接正常时,接点控制回路通电,所述霍尔电流传感器的一次侧流经电流,所述霍尔电流传感器的二次侧也流经电流,所述第二电阻的两端有电压输出;
当接点的接线与接点控制回路连接异常时,接点控制回路被断开,所述霍尔电流传感器的一次侧无电流,所述霍尔电流传感器的二次侧也无电流,所述第二电阻的两端无电压输出。
在一种优选实施例中,所述接点接线状况诊断单元为电压取样电路,包括并联的二极管和稳压管,所述二极管的正极与所述稳压管的负极相连后,通过限流电阻连接所述气体密度继电器本体的接点的接点正极,所述二极管的负极与所述稳压管的正极相连后与所述气体密度继电器本体的接点的负极接地连接;其中,所述二极管的负极接地,所述二极管的正极与所述稳压管的负极的连接处作为所述接点接线状况诊断单元的输出端与所述智控单元相连接;
当接点的接线与接点控制回路连接正常时,接点控制回路通电,所述二极管的两端有电压压降;
当接点的接线与接点控制回路连接异常时,接点控制回路被断开,所述二极管的两端无电压压降。
在一种优选实施例中,所述接点接线状况诊断单元为电压取样电路,包括并联的第一电阻和稳压管,所述第一电阻的一端与所述稳压管的负极相连后,通过限流电阻连接所述气体密度继电器本体的接点的接点正极,所述第一电阻的另一端与所述稳压管的正极相连后与所述气体密度继电器本体的接点的接点负极连接;其中,所述第一电阻的另一端接地,所述第一电阻与所述稳压管的负极的连接处作为所述接点接线状况诊断单元的输出端与所述智控单元相连接;
当接点的接线与接点控制回路连接正常时,接点控制回路通电,所述第一电阻的两端有电压输出;
当接点的接线与接点控制回路连接异常时,接点控制回路被断开,所述第一电阻的两端无电压输出。
在一种更优选实施例中,所述电压取样电路还包括控制器,所述控制器串联在所述限流电阻和所述第一电阻之间,所述控制器还与所述智控单元相连接,所述智控单元控制所述控制器的通断切换以使所述接点接线状况诊断单元输出的信号为连续的或非连续的。
在一种更优选实施例中,所述第一电阻与所述稳压管的负极的连接处、与所述智控单元之间还串联一三极管,所述三极管的基极与所述连接处连接,所述三极管的发射极接地,所述三极管的集电极通过一电阻与电源连接,所述三极管的集电极作为所述接点接线状况诊断单元的输出端与所述智控单元相连接;
当接点的接线与接点控制回路连接正常时,接点控制回路通电,所述三极管的集电极输出低电平;
当接点的接线与接点控制回路连接异常时,接点控制回路被断开,所述三极管的集电极输出高电平。
在一种优选实施例中,所述接点接线状况诊断单元为电压取样电路,包括第一电阻、可控硅、第二电阻和限流电阻,所述限流电阻的一端连接所述气体密度继电器本体的接点的接点正极,所述限流电阻的另一端连接可控硅的阳极,所述可控硅的阴极连接第一电阻的一端,第一电阻的另一端连接第二电阻一端,第二电阻的另一端与气体密度继电器本体的接点的接点负极相连接;其中,所述可控硅的控制极连接所述智控单元,所述第一电阻和第二电阻的连接处作为所述接点接线状况诊断单元的输出端与所述智控单元相连接,所述第二电阻的另一端接地;
当接点的接线与接点控制回路连接正常时,所述智控单元控制可控硅导通,接点控制回路通电,所述第二电阻的两端有电压输出;
当接点的接线与接点控制回路连接异常时,接点控制回路被断开,所述第二电阻的两端无电压输出。
在一种更优选实施例中,所述电压取样电路还包括第一稳压管、第二稳压管和第三稳压管;所述第一稳压管的正极接地,所述第一稳压管的负极连接所述第一电阻、第二电阻的连接处;所述第二稳压管的正极接地,所述第二稳压管的负极连接所述可控硅的控制极;所述第三稳压管的正极接地,所述第三稳压管的负极连接所述可控硅的阳极。
在一种优选实施例中,所述接点接线状况诊断单元为电压取样电路,包括构成整流桥的第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管;第一二极管、第三二极管串联,第四二极管、第二二极管串联后与第一二极管、第三二极管构成的串联线路并联;其中,所述第一二极管的阳极与第四二极管的阴极连接,连接气体密度继电器本体的接点的一端,所述第三二极管的阳极与第二二极管的阴极连接,连接气体密度继电器本体的接点的另一端,所述第四二极管的阳极连接所述第二二极管的阳极,且同时接地,所述第一二极管的阴极与所述第三二极管的阴极的连接处作为所述接点接线状况诊断单元的输出端与所述智控单元相连接,所述第一二极管的阴极与所述第三二极管的阴极的连接处还通过一电阻接地。
在一种更优选实施例中,所述接点接线状况诊断单元的输出端还串联有控制器,所述控制器与所述智控单元相连接,所述智控单元控制所述控制器的通断切换以使所述接点接线状况诊断单元输出的信号为连续的或非连续的。
在一种优选实施例中,所述接点接线状况诊断单元为电压采样电路,包括变压器,所述变压器的一次侧并联在气体密度继电器本体的接点的两端,所述变压器的二次侧作为所述接点接线状况诊断单元的输出端与所述智控单元相连接,所述变压器的二次侧还通过一电阻接地;
当接点的接线与接点控制回路连接正常时,接点控制回路通电,所述变压器的二次侧有电压值输出;
当接点的接线与接点控制回路连接异常时,接点控制回路被断开,所述变压器的二次侧无电压值输出。
在一种优选实施例中,所述接点接线状况诊断单元为电能转换取样信号电路,包括发光二极管和光电转换器;所述发光二极管的阳极通过限流电阻连接气体密度继电器本体的接点的接点正极,所述发光二极管的阴极连接气体密度继电器本体的接点的接点负极;所述光电转换器接收所述发光电二极管发射的光粒子并进行光电转换,所述光电转换器的输出端作为所述接点接线状况诊断单元的输出端与所述智控单元相连接,所述光电转换器的输出端还通过一电阻接地;
当接点的接线与接点控制回路连接正常时,接点控制回路通电,所述发光二极管发光,所述光电转换器的输出端有电信号;
当接点的接线与接点控制回路连接异常时,接点控制回路被断开,所述发光二极管不发光,所述光电转换器的输出端无电信号。
在一种优选实施例中,所述接点接线状况诊断单元为电能转换取样信号电路,包括变温元件和用于检测变温元件的温度的温度检测传感器;所述变温元件包括加热元件、电阻、风扇、制冷可控硅中的任意一种或更多种;所述变温元件并联于气体密度继电器本体的接点的两端,所述温度检测传感器与所述智控单元相连接;
当接点的接线与接点控制回路连接正常时,接点控制回路通电,所述变温元件的温度发生变化,所述温度检测传感器监测所述变温元件的温度变化,并将检测到的温度值发送至所述智控单元;
当接点的接线与接点控制回路连接异常时,接点控制回路被断开,所述变温元件的温度不发生变化。
在一种优选实施例中,所述接点接线状况诊断单元为电压取样电路,包括电压或电流继电器,所述电压或电流继电器的控制端与限流电阻串联后并联在气体密度继电器本体的接点的两端,所述电压或电流继电器的触点输出端作为所述接点接线状况诊断单元的输出端与所述智控单元相连接,所述电压或电流继电器的触点输出端通过第一电阻与电源连接,并通过第二电阻接地;
当接点的接线与接点控制回路连接正常时,接点控制回路通电,所述电压或电流继电器的常开触点闭合,所述第一电阻和第二电阻的连接处为低电平;
当接点的接线与接点控制回路连接异常时,接点控制回路被断开,所述电压或电流继电器的常开触点不闭合,所述第一电阻和第二电阻的连接处为高电平。
在一种优选实施例中,所述接点接线状况诊断单元为电压取样电路,包括至少一个检测感应元件、接点连接线和信号转换器;所述气体密度继电器本体的接点通过接点连接线与接点控制回路连接,所述检测感应元件与所述接点连接线采用电磁耦合的方式进行信号连接,所述检测感应元件与所述信号转换电路的输入端相连接,所述信号转换电路的输出端与所述智控单元相连接,所述信号转换电路用于将检测感应元件的信号转换为智控单元所接受的电信号;
当接点的接线与接点控制回路连接正常时,接点控制回路通电,所述信号转换电路的输出端有电信号;
当接点的接线与接点控制回路连接异常时,接点控制回路被断开,所述信号转换电路的输出端无电信号。
在一种更优选实施例中,所述检测感应元件为电磁敏感元件,包括导线、天线、线圈、电压互感器、电流互感器、霍尔传感器中的任意一种;所述接点连接线,包括金属导线或线缆;所述信号转换电路,包括运算放大器、三极管电路、集成信号处理芯片中的任意一种。
在一种优选实施例中,所述接点接线状况诊断单元为电压取样电路,包括 LC振荡器,所述LC振荡器并联在气体密度继电器本体的接点的两端,所述LC 振荡器还与所述智控单元相连接。
在一种更优选实施例中,所述LC振荡器包括第一谐振电感电路和第二谐振电感电路,所述第一谐振电感电路包括控制器、第一电阻、电容以及第一电感线圈,所述第二谐振电感电路包括第二电阻、第三电阻以及第二电感线圈,所述第一电感线圈与所述第二电感线圈形成电感谐振耦合;其中,
所述电容与第一电阻的一端串联后连接到控制器的常闭接点的一端,控制器的常闭接点的另一端连接气体密度继电器本体的接点的一端,第一电阻的另一端同时连接所述气体密度继电器本体的接点的另一端、以及第一电感线圈的一端,第一电感线圈的另一端连接所述控制器的常开接点的一端;所述第二电感线圈与第二电阻、第三电阻串联,所述第二电阻与第三电阻的连接处作为所述接点接线状况诊断单元的输出端连接所述智控单元,所述第三电阻与所述第二电感线圈的连接处接地;
当接点的接线与接点控制回路连接正常时,控制器的常闭接点闭合,接点控制回路通电,第一谐振电感电路的电容充电;充电完毕后,控制器的常闭接点断开、常开接点闭合,电容对第一电感线圈放电,第一谐振电感电路产生电流,与第一电感线圈互感的第二电感线圈感应出的电流信号流经第三电阻进而产生电压;
当接点的接线与接点控制回路连接异常时,接点控制回路被断开,第一谐振电感电路、第二谐振电感电路无感应电流,所述第三电阻的两端无电压。
在一种优选实施例中,所述接点接线状况诊断单元为载波取样信号电路,包括载波器,所述载波器的发射端和接收端并联在气体密度继电器本体的接点的两端,所述载波器的输出端与智控单元相连接;
当接点的接线与接点控制回路连接正常时,接点控制回路通电,所述载波器的输出端有电信号;
当接点的接线与接点控制回路连接异常时,接点控制回路被断开,所述载波器的输出端无电信号。
在一种优选实施例中,所述接点接线状况诊断单元为电压取样电路,包括串联的第一分压电容和第二分压电容,所述第一分压电容的一端连接气体密度继电器本体的接点的一端,所述第二分压电容的一端接地、并连接气体密度继电器本体的接点的另一端,所述第一分压电容的另一端与所述第二分压电容的另一端连接,连接点作为所述接点接线状况诊断单元的输出端与所述智控单元相连接。
在一种更优选实施例中,所述电压取样电路还包括限流电阻,所述限流电阻串联在第一分压电容与所述接点之间。
在一种更优选实施例中,所述第一分压电容和所述第二分压电容的连接点与所述智控单元之间还连接有光电耦合器,所述光电耦合器包括一发光二极管和一光敏三极管;所述发光二极管的阳极连接所述第一分压电容和所述第二分压电容的连接点,所述发光二极管的阴极通过一电阻与所述气体密度继电器本体的接点的另一端连接;所述光敏三极管的集电极通过一电阻与电源连接,所述光敏三极管的发射极接地;所述光敏三极管的集电极作为所述接点接线状况诊断单元的输出端与所述智控单元相连接;
当接点的接线与接点控制回路连接正常时,接点控制回路通电,所述第二分压电容的两端有电压,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;
当接点的接线与接点控制回路连接异常时,接点控制回路被断开,所述第二分压电容的两端无电压,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。
在一种优选实施例中,所述接点接线状况诊断单元为电压取样电路,包括第一稳压管和第二稳压管,所述第一稳压管和第二稳压管同向串联后并联在气体密度继电器本体的接点的两端,所述第一稳压管与第二稳压管的连接处作为所述接点接线状况诊断单元的输出端与所述智控单元相连接。
在一种更优选实施例中,电压取样电路还包括控制器,所述控制器与所述智控单元相连接;所述控制器包括第一接点和第二接点,所述控制器的第一接点与第一稳压管、第二稳压管串联,所述控制器的第二接点连接在第二稳压管和地之间;
当接点的接线与接点控制回路连接正常时,智控单元控制控制器的第一接点、第二接点闭合,接点控制回路通电,所述第二稳压管的两端有电压输出;
当接点的接线与接点控制回路连接异常时,接点控制回路被断开,所述第二稳压管的两端有无电压输出。
在一种优选实施例中,所述接点接线状况诊断单元为电压取样电路,包括串联在接点控制回路中的电阻,所述电阻的一端作为所述接点接线状况诊断单元的输出端连接所述智控单元,所述电阻的另一端接地;所述接点的控制端与所述智控单元相连接;
当接点的接线与接点控制回路连接正常时,智控单元控制所述接点闭合,接点控制回路通电,所述电阻的两端有电压输出;
当接点的接线与接点控制回路连接异常时,接点控制回路被断开,所述电阻的两端无电压输出。
在一种优选实施例中,所述接点接线状况诊断单元为电能转换取样信号电路,包括限流电阻、驱动件、电控件;所述限流电阻、驱动件串联后并联在气体密度继电器本体的接点的两端,所述驱动件控制所述电控件的打开或闭合,所述电控件的一端通过第一电阻连接电源,所述电控件的另一端通过第二电阻接地,所述电控件的另一端作为所述接点接线状况诊断单元的输出端与所述智控单元相连接。
在一种更优选实施例中,所述驱动件包括、但不限于电机、电磁铁、电泵中的一种;所述电控件包括、但不限于微动开关、行程开关、电控开关中的一种。
在一种更优选实施例中,所述电能转换取样信号电路还包括控制器,所述控制器串联在限流电阻、驱动件组成的串联电路中,所述控制器的控制端与所述智控单元相连接;
当接点的接线与接点控制回路连接正常时,智控单元控制控制器的接点闭合,接点控制回路通电,所述驱动件驱动电控件闭合,所述第二电阻的两端有电压输出;
当接点的接线与接点控制回路连接异常时,智控单元控制控制器的接点闭合,接点控制回路被断开,所述第二电阻的两端无电压输出。
在一种优选实施例中,所述接点接线状况诊断单元为电压采样电路,包括电压变送器,所述电压变送器的一次侧并联在气体密度继电器本体的接点的两端,所述电压变送器的二次侧作为所述接点接线状况诊断单元的输出端与所述智控单元相连接。
在一种更优选实施例中,所述电压采样电路还包括控制器,所述控制器与所述电压变送器串联后并联在所述气体密度继电器本体的接点的两端,所述控制器的控制端与所述智控单元相连接;
当接点的接线与接点控制回路连接正常时,智控单元控制控制器的接点闭合,接点控制回路通电,电压变送器的二次侧有电压值;
当接点的接线与接点控制回路连接异常时,智控单元控制控制器的接点闭合,接点控制回路被断开,电压变送器的二次侧无电压值。
上述的电压采样电路也可以是电流采样电路,所述电压变送器可以替换为电流变送器。
优选地,所述气体密度继电器还包括气体密度检测传感器,所述气体密度检测传感器与所述智控单元相连接;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为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为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,根据气体压力-温度特性转换成气体密度值;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。
优选地,所述气体密度继电器还包括在线校验单元,所述在线校验单元包括气体密度检测传感器、压力调节机构、阀、在线校验接点信号采样单元;所述压力调节机构的气路,与所述气体密度继电器本体连通,所述压力调节机构被配置为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;所述气体密度检测传感器,与所述气体密度继电器本体在气路上连通;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;所述阀的一端设有与电气设备相连通的进气口,所述阀的另一端与所述气体密度继电器本体的气路相连通,或者所述阀的另一端连接所述压力调节机构的气路,从而将所述阀与所述气体密度继电器本体的气路相连通;
所述智控单元,分别与所述压力调节机构、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,完成所述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。
更优选地,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、或压力调节机构、或智控单元控制;在非校验状态时,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信号在电路上相对隔离;在校验状态时,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;其中,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。
优选地,所述气体密度继电器本体包括压力检测器、温度补偿元件、至少一个信号发生器和信号调节机构;所述气体密度继电器本体通过压力检测器和温度补偿元件监控气体密度值,并通过信号发生器输出报警、或/和闭锁接点信号。
更优选地,还包括气体密度检测传感器,所述气体密度检测传感器与所述智控单元相连接;所述压力检测器和/或温度补偿元件与气体密度检测传感器具有相互比对诊断。
优选地,所述气体密度继电器本体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、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气体密度继电器中的一种或更多种;其中,所述气体密度继电器本体为数字型气体密度继电器时,所述智控单元是数字型气体密度继电器本体内自带的,或者所述智控单元是数字型气体密度继电器本体外单独设置的。
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。
更优选地,所述气体密度继电器本体支持气体密度继电器的基本信息输入,所述基本信息包括、但不限于出厂编号、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,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。
进一步地,所述有线通讯方式包括、但不限于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、但不限于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,所述智控单元的控制通过现场控制,和/或通过后台控制。
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的校验时间,或者记录测试时间。
更优选地,所述具有接点接线诊断功能的气体密度继电器根据所述后台的设置或指令,完成所述气体密度继电器的在线校验;或者,根据设置的所述气体密度继电器的校验时间,完成所述气体密度继电器的在线校验。
优选地,所述具有接点接线诊断功能的气体密度继电器,还包括多通接头,所述气体密度继电器本体、所述阀、所述压力调节机构设置在所述多通接头上。
优选地,所述具有接点接线诊断功能的气体密度继电器,还包括:用于人机交互的显示界面,所述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,或/和支持数据输入。
优选地,所述具有接点接线诊断功能的气体密度继电器,还包括:微水传感器,所述微水传感器分别与所述气体密度继电器本体和所述智控单元相连接。
优选地,所述具有接点接线诊断功能的气体密度继电器,还包括:分解物传感器,分解物传感器分别与所述气体密度继电器本体和所述智控单元相连接。
优选地,所述具有接点接线诊断功能的气体密度继电器,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所述气体密度继电器本体内的信号发生器相连接;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,在气体密度继电器本体的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。
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接点接线诊断功能的气体密度继电器及监测装置,用于高压电气设备,包括气体密度继电器本体、接点接线状况诊断单元和智控单元;所述接点接线状况诊断单元用于采集气体密度继电器本体的接点的接线状况信息;所述智控单元与所述接点接线状况诊断单元相连接,接收和/或诊断所述接点接线状况诊断单元监测的数据和/或信息;所述智控单元或其后台对接收和/或计算所述接点接线状况诊断单元监测的数据和/或信息进行诊断,获取气体密度继电器本体的接点的接线状况;当气体密度继电器本体的接点的接线存在异常时,气体密度继电器的智控单元就会发出异常提示或警示,能够及时通知运维人员处理,防止出现问题,保证密度继电器能够可靠监控电气设备气体密度,保证电网的安全和可靠运行。
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;
图7是本实用新型优选实施例的另一种控制电路示意图;
图8是本实用新型优选实施例的另一种控制电路示意图;
图9是本实用新型优选实施例的另一种控制电路示意图;
图10是本实用新型优选实施例的另一种控制电路示意图;
图11是本实用新型优选实施例的另一种控制电路示意图;
图12是本实用新型优选实施例的另一种控制电路示意图;
图13是本实用新型优选实施例的另一种控制电路示意图;
图14是本实用新型优选实施例的另一种控制电路示意图;
图15是本实用新型优选实施例的另一种控制电路示意图;
图16是本实用新型优选实施例的另一种控制电路示意图;
图17是本实用新型优选实施例的另一种控制电路示意图。
图18是本实用新型优选实施例的另一种控制电路示意图;
图19是本实用新型优选实施例的另一种控制电路示意图;
图20是本实用新型优选实施例的另一种控制电路示意图;
图21是本实用新型优选实施例的另一种控制电路示意图;
图22是本实用新型优选实施例的另一种控制电路示意图;
图23是本实用新型优选实施例的另一种控制电路示意图;
图24是本实用新型优选实施例的另一种控制电路示意图;
图25是本实用新型优选实施例的另一种控制电路示意图;
图26是本实用新型优选实施例的另一种控制电路示意图;
图27是本实用新型优选实施例的另一种控制电路示意图;
图28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
实施例一:
图1为本实用新型实施例一的高压电气设备的具有接点接线诊断功能的气体密度继电器的一种控制电路示意图。
如图1所示,一种具有接点接线诊断功能的气体密度继电器,包括:气体密度继电器本体10、接点接线状况诊断单元5和智控单元2、气体密度检测传感器1、通讯模块3、保护电路(可以由浪涌保护电路401、滤波电路402、短路保护电路403组成)、比对传感器6、密度继电器本体接点8(以报警接点801 为例)、密度继电器本体接点8的控制回路9(主要由电源902、中间继电器901 组成)。参照图1所示,所述气体密度检测传感器1由压力传感器101和温度传感器102组成,比对传感器6由比对压力传感器601和比对温度传感器602组成。智控单元2分别和气体密度检测传感器1的压力传感器101和温度传感器 102、通讯模块3、比对传感器6的比对压力传感器601和比对温度传感器602 相连接。压力传感器101与所述比对压力传感器601、气体密度继电器本体10 的压力检测器在气路上连通,用于采集压力值。温度传感器102和比对温度传感器602设置在气体密度继电器本体10的壳体上。智控单元2主要由微处理器 201、存储器202、电源203组成;其中,处理器201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。通讯模块 3可以采用RS485总线的有线方式或5G/NB-IOT通讯模块(如5G、NB-IOT) 的无线方式,实施数据或信息的上传。
其工作原理为:所述接点接线状况诊断单元5设置在气体密度继电器本体 10内或本体外,用于采集气体密度继电器本体10的密度继电器本体接点8的接线状况信息;所述智控单元2与所述接点接线状况诊断单元5相连接,接收和/ 或诊断所述接点接线状况诊断单元5监测的数据和/或信息;所述智控单元2对接收和/或计算所述接点接线状况诊断单元5监测的数据和/或信息进行诊断,获取气体密度继电器本体10的密度继电器本体接点8的接线状况;或者,所述智控单元2将接收的数据和/或信息上传至后台,所述后台对接收和/或计算所述接点接线状况诊断单元5监测的数据和/或信息进行诊断,获取气体密度继电器本体10的密度继电器本体接点8的接线状况。其中,密度继电器本体接点8包括报警801、闭锁接点。本实施例以报警接点801为例,所述接点接线状况诊断单元5为电压取样电路,所述电压取样电路主要由电阻R高、光耦OC1、电阻R1、电阻R2组成。所述光电耦合器OC1包括一发光二极管和一光敏三极管;如图1 所示,在接点控制回路里,所述发光二极管的阳极和所述气体密度继电器本体 10的报警接点801的正极一端并联连接;所述发光二极管的阴极和电阻R高的一端串联一起,电阻R高的另一端与所述气体密度继电器本体10的报警接点801 的负极一端并联连接,这样,光耦OC1的发光二极管和电阻R高就通过气体密度继电器本体10的报警接点801与密度继电器本体接点8的控制回路9串联一起构成回路。所述光敏三极管的集电极通过电阻R1连接到电源VCC上,所述光敏三极管的发射极通过电阻R2接地;所述光敏三极管的发射极作为所述接点接线状况诊断单元5的输出端连接所述智控单元2。其中,电阻R高根据密度继电器本体接点8的控制回路9中的中间继电器ZJ的线圈电阻Rzj相匹配,其匹配原则就是:正常情况下,在气体密度继电器本体10的报警接点801没有动作时,电阻R高的电阻值大到不会让中间继电器ZJ动作,即所述接点接线状况诊断单元5不影响密度继电器本体接点8的控制回路9的正常工作。而报警接点 801的接点接线准确地与密度继电器本体接点8的控制回路9相连接时,没有发生断线或者接错的问题,则所述光耦OC1的发光二极管发光,光将所述光敏三极管导通,所述光敏三极管的发射极输出高电平;而当报警接点801的接点接线不能准确地与密度继电器本体接点8的控制回路9相连接时,例如发生断线或者接错的问题,则所述光耦OC1的发光二极管不发光,所述光敏三极管截止,所述光耦OC1的光敏三极管的发射极输出低电平。这样,通过所述接点接线状况诊断单元5的所述光耦OC1的光敏三极管的发射极输出高低电平,就可以诊断获取密度继电器本体接点8的接线状况。如有异常,所述智控单元2可以把异常信息通过通讯模块3上传到后台或目标设备,这样能够及时或及早发现问题并处理,保障电网安全运行。电阻R高可以是阻值适当大的电阻,或者可以由放电管、稳压管替代。所述接点接线状况诊断单元5不影响密度继电器本体接点8 的控制回路9的工作。本实施例中,所述密度继电器本体接点8与智控单元2 在电路上是相互隔离的,不共地。具体来说,密度继电器本体接点8的控制回路 9与智控单元2在电路上是相互隔离的,不共地,它们之间是通过光耦OC1相互隔离的;所述智控单元2接收所述接点接线状况诊断单元5监测的数据和/或信息是连续的;所述智控单元2接收接点接线状况诊断单元5监测的数据是开关量;本实施例中对接点接线状况诊断单元5的光耦OC1是有正负极性要求的。所述气体密度继电器本体10可以包括若干个接点,每个接点可以独立地连接一个所述接点接线状况诊断单元5。
本实施例中,所述智控单元2获取所述气体密度检测传感器1的压力传感器101和温度传感器102采集的压力值P1和温度值T1,根据其气体压力-温度特性转换成气体密度值P120;或者所述智控单元2获取所述气体密度检测传感器1 的压力传感器101和温度传感器102采集的气体密度值P120;所述智控单元2 通过通讯模块3上传包括、但不限于气体密度值P120、压力值P1、温度值T1 中的一种或几种,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。当所述的气体密度值低于或/和高于所设定的接点预设阈值时,气体密度继电器本体10输出报警、和/或闭锁接点信号,完成电气设备内的气体密度值的监控。即报警、和/或闭锁接点信号的接点接通,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,报警、和/或闭锁接点信号的接点断开,接点信号(报警或闭锁)就解除。例如,假设气体密度继电器的参数为额定压力值 0.5MPa、报警接点压力值为0.42MPa、闭锁接点压力值为0.40MPa。当设备运行时,出现漏气,其气体密度值下降到报警接点预设阈值0.42MPa时,输出报警接点信号;而气体密度值下降到闭锁接点预设阈值0.40MPa时,输出闭锁接点信号,完成电气设备内的气体密度值的监控,使电气设备能够安全可靠运行。
其中,所述智控单元2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个不同温度值所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个不同压力值所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。采用均值法计算的目的是使监测数据更加准确。
本实施例中,所述气体密度检测传感器1包括一个压力传感器101和一个温度传感器102;或者,所述气体密度检测传感器1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1采用石英音叉技术的密度检测传感器。所述比对传感器6包括一个比对压力传感器601;或者,所述比对传感器6包括一个比对压力传感器601和一个比对温度传感器602;或者,所述比对传感器6采用由压力传感器和温度传感器组成的比对气体密度变送器;或者,所述比对传感器6采用石英音叉技术的比对密度检测传感器。
所述智控单元2,可以实时或按照设定的时间,对同一气体压力下由气体密度检测传感器1的压力传感器101采集的第一压力值P1和由比对传感器6的比对压力传感器601采集的第二压力值P2进行比对诊断;和/或,所述智控单元2 对同一气体温度下由气体密度检测传感器1的温度传感器102采集的第一温度值T1和由比对传感器的比对温度传感器602采集的第二温度值T2进行比对诊断;或者,所述智控单元2对同一气体密度下由气体密度检测传感器1采集的第一密度值P120和由比对传感器6采集的第二密度值P220进行比对诊断,获取气体密度继电器监测部分的当前工作状态。或者也可以是,所述智控单元2将接收的数据通过通讯模块3上传至后台,所述后台对同一气体压力下由气体密度检测传感器1的压力传感器101采集的第一压力值P1和由比对传感器6的比对压力传感器601采集的第二压力值P2进行比对诊断;和/或,所述后台对同一气体温度下由气体密度检测传感器1温度传感器102采集的第一温度值T1和由比对传感器6的比对温度传感器602采集的第二温度值T2进行比对诊断;或者,所述后台对同一气体密度下由气体密度检测传感器1采集的第一密度值P120和由比对传感器6采集的第二密度值P220进行比对诊断,获取气体密度继电器的监测部分的当前工作状态。这样可以实现气体密度继电器的在线自检或相互比对或自检,提高效率,无需维护,降低成本,保障电网安全运行。
具体来说,气体密度检测传感器1的压力传感器101采集的压力值为第一压力值P1,温度传感器102采集的温度值为第一温度值T1;比对传感器6的比对压力传感器601采集的压力值为第二压力值P2,比对温度传感器6采集的温度值为第二温度值T2。所述智控单元2或/和后台将第一压力值P1与第二压力值P2进行比对,获得压力差|P1-P2|,或/和将第一温度值T1与第二温度值T2 进行比对,获得温度差|T1-T2|;若压力差|P1-P2|和/或温度差|T1-T2|分别在其预设阈值内,则所述气体密度继电器或气体密度监测装置的监测部分的当前工作状态为正常工作状态,否则,为异常工作状态。或者,气体密度检测传感器1 采集的气体密度值为第一密度值P120,比对传感器6采集的气体密度值为第二密度值P220;所述智控单元2或/和后台将第一密度值P120与第二密度值P220进行比对,获得密度差|P120-P220|;若密度差|P120-P220|在其预设阈值内,则所述气体密度继电器或气体密度监测装置的监测部分的当前工作状态为正常工作状态,否则,为异常工作状态。所述智控单元2或/和后台还可以将环境温度值,与气体密度检测传感器1的温度传感器102采集的温度值进行比对,完成对气体密度检测传感器1的温度传感器102的校验。任意一个气体密度检测传感器1的温度传感器102采集的温度值为第一温度值T1,环境温度值为第二温度值TH,所述智控单元2或/和后台将第一温度值T1与第二温度值TH进行比对,获得温度差|T1-TH|;若温度差|T1-TH|在其预设阈值内,则所述气体密度继电器或气体密度监测装置的监测部分的当前工作状态为正常工作状态,否则,为异常工作状态。
所述保护电路包括、但不限于浪涌保护电路401、滤波电路402、短路保护电路403、极性保护电路、过压保护电路的一种或几种。本实施例中的浪涌保护电路401采用放电管,当其来自系统的浪涌电压过高时,放电管起作用,对过高浪涌电压进行释放,起到保护智控单元2和通讯模块3的作用。滤波电路402 采用电感或/和电容滤波,也是保护智控单元2。短路保护电路403采用热敏电阻或自恢复保险丝,当出现短路时,短路保护电路403的自恢复保险丝就断开,对智控单元2起到保护作用。所述气体密度继电器本体10的壳体的外面或内部还可以设置屏蔽件,以提高抗电磁干扰能力。
本实施例中,还可以包括短路或/和断路诊断电路,所述短路或/和断路诊断电路被配置为对气体密度继电器主要电路出现短路或/和断路过障进行诊断。例如,短路或/和断路诊断电路采用电流互感器或霍尔电流传感器,当霍尔电流传感器的电流过大(出现短路)或无电流(出现断路),智控单元2就可以判别出现短路或/和断路过障。另外,还可以包括温度控制单元,温度控制单元采用加热器、风扇;所述温度控制单元被配置为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。即在环境温度过低时,在温度低于设定值时智控单元2开启加热器,在温度高于设定值时智控单元2开启散热器,使气体密度继电器的壳体内部温度保持在一个合理范围内,防止过低或过高。
另外,所述气体密度继电器或气体密度监测装置的数量可以为多个,例如,至少两个所述气体密度继电器或气体密度监测装置均通过通讯模块与远程后台检测系统连接,所述气体密度继电器或气体密度监测装置设置在其对应气室的电气设备上。在一种优选实施例中,至少两个所述气体密度继电器或气体密度监测装置均依次通过集线器、协议转换器与远程后台检测系统连接;其中,所述集线器采用RS485集线器;所述协议转换器采用IEC61850或IEC104协议转换器。
总之,气体密度继电器完成气体密度继电器本体的接点的接线状况诊断后、以及完成气体密度继电器的在线比对诊断工作后,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,接线状况诊断后、以及气体密度继电器完成气体密度继电器的比对诊断工作后,如有异常,智控单元2可以通过密度继电器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接线状况诊断、在线比对诊断,可以把比对诊断有异常的结果通过报警信号线上传;或通过独立的比对诊断信号线上传。具体可以状态好上传,或有问题上传。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。
实施例二:
图2为本实用新型实施例二的高压电气设备的具有接点接线诊断功能的气体密度继电器的一种控制电路示意图。
如图2所示,一种具有接点接线诊断功能的气体密度继电器,包括:气体密度继电器本体10、接点接线状况诊断单元5和智控单元2、气体密度检测传感器1(可以由压力传感器101和温度传感器102组成)、通讯模块3、保护电路 (可以由浪涌保护电路401、滤波电路402、短路保护电路403组成)、温度控制单元7、密度继电器本体接点8(以报警接点801为例)、密度继电器本体接点8的控制回路9(主要由电源902、中间继电器901组成)。温度控制单元7 采用加热器、风扇;所述温度控制单元7被配置为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。即在环境温度过低时,在温度低于设定值时智控单元2开启加热器,在温度高于设定值时智控单元2开启散热器,使气体密度继电器的壳体内部温度保持在一个合理范围内,防止过低或过高。
本实施例的工作原理可以参考实施例一。与实施例一的不同之处在于:1) 在光耦OC1的发光二极管侧并联有两个二极管D1、二极管D2,二极管D1和二极管D2对光耦OC1的发光二极管侧起到保护作用。2)所述光敏三极管的集电极通过电阻R1连接到电源VCC上,所述光敏三极管的发射极接地;所述光敏三极管的集电极作为所述接点接线状况诊断单元5的输出端连接所述智控单元2。其中,电阻R高根据密度继电器接点8的控制回路9中的中间继电器ZJ 的线圈电阻Rzj相匹配,其匹配原则就是:正常情况下,在气体密度继电器本体 10的报警接点801没有动作时,电阻R高的电阻值大到不会让中间继电器ZJ动作,即所述接点接线状况诊断单元5不影响密度继电器本体接点8的控制回路9 的正常工作。而报警接点801的接点接线准确地与密度继电器本体接点8的控制回路9相连接时,没有发生断线或者接错的问题,则所述光耦OC1的发光二极管发光,光将所述光敏三极管导通,而所述光敏三极管的发射极接地,则集电极处为低电平;而当报警接点801的接点接线不能准确地与密度继电器本体接点8的控制回路9相连接时,例如发生断线或者接错的问题,则所述光耦OC1 的发光二极管不发光,所述光敏三极管截止,所述光耦OC1的光敏三极管的集电极输出高电平。这样,通过接点接线状况诊断单元5的所述光耦OC1的光敏三极管的集电极输出电平高低,就可以诊断获取气体密度继电器本体10的密度继电器本体接点8的接线状况。
同样,本实施例中,所述密度继电器本体接点8与智控单元2在电路上是相互隔离的,不共地。具体来说,密度继电器本体接点8的控制回路9与智控单元 2在电路上是相互隔离的,不共地,它们之间是通过光耦OC1相互隔离的;所述智控单元2接收所述接点接线状况诊断单元5监测的数据和/或信息是连续的;所述智控单元2接收所述接点接线状况诊断单元5监测的数据是开关量;本实施例中对所述接点接线状况诊断单元5的光耦OC1是有正负极性要求的。
实施例三:
如图3所示,一种具有接点接线诊断功能的气体密度继电器,包括:气体密度继电器本体10、接点接线状况诊断单元5和智控单元2、气体密度检测传感器1(可以由压力传感器101和温度传感器102组成)、通讯模块3、保护电路 (可以由浪涌保护电路401、滤波电路402、短路保护电路403组成)、比对传感器6(可以由比对压力传感器601和比对温度传感器602组成)、密度继电器本体接点8(以报警接点801为例)、密度继电器本体接点8的控制回路9(主要由电源902、中间继电器901组成)。
本实施例与实施例一不同之处是:
本实施例有两个光耦,分别为光耦OC1、光耦OC2,光耦OC1的发光二极管阳极连接到报警接点801一端,光耦OC1的发光二极管阴极串联电阻R高, R高再接到报警接点801另一端;光耦OC2的发光二极管阴极连接到报警接点 801一端,光耦OC2的发光二极管阳极串联电阻R高,R高再接到报警接点801 另一端。本实施例中,对所述接点接线状况诊断单元5没有正负极性要求,其极性可以任意接。
本实施例的工作原理可以参考实施例一,其工作过程为:报警接点801的接点接线准确地与密度继电器本体接点8的控制回路9相连接时,没有发生断线或者接错的问题,则所述光耦OC1或光耦OC2的发光二极管发光,光将所述光敏三极管导通,所述光耦OC1或光耦OC2的光敏三极管的发射极输出高电平;而当报警接点801的接点接线不能准确地与密度继电器本体接点8的控制回路9 相连接时,例如发生断线或者接错的问题,则所述光耦OC1或光耦OC2的发光二极管不发光,所述光耦OC1或光耦OC2的光敏三极管截止,所述光耦OC1 或光耦OC2的光敏三极管的发射极输出低电平。这样,通过所述接点接线状况诊断单元5的所述光耦OC1或光耦OC2的光敏三极管的发射极输出高低电平,就可以诊断气体密度继电器本体10的密度继电器本体接点8的接线状况。如有异常,所述智控单元2可以把异常信息通过通讯模块3上传到后台或目标设备,这样能够及时或及早发现问题并处理,保障电网安全运行。电阻R高可以是阻值适当大的电阻,或者可以由放电管、稳压管替代。
同样,本实施例中,所述密度继电器本体接点8与智控单元2在电路上是相互隔离的,不共地。具体来说,密度继电器本体接点8的控制回路9与智控单元 2在电路上是相互隔离的,不共地,它们之间是通过光耦OC1或光耦OC2相互隔离的;智控单元2接收所述接点接线状况诊断单元5监测的数据和/或信息是连续的;智控单元2接收所述接点接线状况诊断单元5监测的数据是开关量。
实施例四:
如图4所示,一种具有接点接线诊断功能的气体密度继电器,包括:气体密度继电器本体10、接点接线状况诊断单元5和智控单元2、气体密度检测传感器1(可以由压力传感器101和温度传感器102组成)、通讯模块3、保护电路 (可以由浪涌保护电路401、滤波电路402、短路保护电路403组成)、温度控制单元7、密度继电器本体接点8(以报警接点801为例)、密度继电器本体接点8的控制回路9(主要由电源902、中间继电器901组成)。
本实施例与实施例三不同之处是:
在光耦OC1的发光二极管的阳极和阴极之间正向并联有依次串接的二极管 D1、二极管D2,二极管D1和二极管D2对光耦OC1的发光二极管侧起到保护作用;在光耦OC2的发光二极管的阳极和阴极之间也正向并联有依次串接的二极管D3、二极管D4,二极管D3和二极管D4对光耦OC2的发光二极管侧起到保护作用。
同样,本实施例中,所述气体密度继电器本体10的报警接点801与智控单元2在电路上是相互隔离的,不共地。具体来说,密度继电器本体接点8的控制回路9与智控单元2在电路上是相互隔离的,不共地,它们之间是通过光耦OC1 或光耦OC2相互隔离的;所述智控单元2接收所述接点接线状况诊断单元5监测的数据和/或信息是连续的;所述智控单元2接收所述接点接线状况诊断单元5 监测的数据是开关量;本实施例对所述接点接线状况诊断单元5没有正负极性要求,极性可以任意接。
另外本实施例中,还包括在线校验单元17,所述在线校验单元17包括气体密度检测传感器1、阀1701、压力调节机构1702、在线校验接点信号采样单元 1703;所述压力调节机构1702的气路,与所述气体密度继电器本体10连通,所述压力调节机构1702被配置为调节所述气体密度继电器本体10的压力升降,使所述气体密度继电器本体10发生接点信号动作;所述气体密度检测传感器1,与所述气体密度继电器本体10在气路上连通;所述在线校验接点信号采样单元 1703,与所述气体密度继电器本体10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10的接点信号;所述阀1701的一端设有与电气设备相连通的进气口,所述阀1701的另一端与所述气体密度继电器本体10的气路相连通,或者所述阀1701的另一端连接所述压力调节机构1702的气路,从而将所述阀 1701与所述气体密度继电器本体10的气路相连通;所述智控单元2分别与所述压力调节机构1702、阀1701、所述气体密度检测传感器1和所述在线校验接点信号采样单元1703相连接,完成所述压力调节机构1702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10 的接点信号动作值和/或接点信号返回值。所述在线校验接点信号采样单元1703 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10、或压力调节机构1702、或智控单元2控制;在非校验状态时,所述在线校验接点信号采样单元1703通过隔离采样元件与气体密度继电器本体10的接点信号在电路上相对隔离;在校验状态时,所述在线校验接点信号采样单元1703通过隔离采样元件切断密度继电器本体接点8的控制回路9,将所述气体密度继电器本体10的密度继电器本体接点8与所述智控单元2相连接;其中,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。所述气体密度继电器本体10包括压力检测器、温度补偿元件、至少一个信号发生器和信号调节机构;所述气体密度监测器通过压力检测器和温度补偿元件监控气体密度值,并通过信号发生器输出报警、或/和闭锁接点信号。
实施例五:
如图5所示,一种具有接点接线诊断功能的气体密度继电器,包括:气体密度继电器本体10、接点接线状况诊断单元5和智控单元2、气体密度检测传感器1(可以由压力传感器101和温度传感器102组成)、通讯模块3、保护电路 (可以由浪涌保护电路401、滤波电路402、短路保护电路403组成)、密度继电器本体接点8(以报警接点801为例)、密度继电器本体接点8的控制回路9 (主要由电源902、中间继电器901组成)。
其工作原理为:所述接点接线状况诊断单元5设置在气体密度继电器本体 10内或本体外,用于采集气体密度继电器本体10的密度继电器本体接点8的接线状况信息。本实施例以报警接点801为例,所述接点接线状况诊断单元5主要包括电流取样电路,而电流取样电路主要由电阻R高、霍尔电流传感器H1、电阻R1、电阻R2组成。所述霍尔电流传感器H1的一次侧一端连接在报警接点801的一端,霍尔电流传感器H1的一次侧另一端和电阻R高的一端串联一起,电阻R高的另一端与所述气体密度继电器本体10的报警接点801的另一端并联连接,这样,霍尔电流传感器H1和电阻R高就通过气体密度继电器本体10的报警接点801与密度继电器本体接点8的控制回路9串联一起构成回路。所述霍尔电流传感器H1的二次侧串联有电阻R1和R2。电阻R1和R2的连接处与所述智控单元2相连接。其中,电阻R高根据密度继电器本体接点8的控制回路9 中的中间继电器ZJ的线圈电阻Rzj相匹配,其匹配原则就是:正常情况下,在气体密度继电器本体10的报警接点801没有动作时,电阻R高的电阻值大到不会让中间继电器ZJ动作,即所述接点接线状况诊断单元5不影响密度继电器本体接点8的控制回路9的正常工作。而报警接点801的接点接线准确地与密度继电器本体接点8的控制回路9相连接时,没有发生断线或者接错的问题,则所述霍尔电流传感器H1的一次侧就有电流流过,则霍尔电流传感器H1的二次侧也有电流流过,所述电阻R2就有电压,所述智控单元2能监测到该电压;而当报警接点801的接点接线不能准确地与密度继电器本体接点8的控制回路9相连接时,例如发生断线或者接错的问题,则所述霍尔电流传感器H1的一次侧没有电流流过,则霍尔电流传感器H1的二次侧也没有电流流过,所述电阻R2就没有电压,所述智控单元2就不能监测到该电压。这样,通过所述接点接线状况诊断单元5就可以诊断获取密度继电器本体接点8的接线状况。如有异常,所述智控单元2可以把异常信息通过通讯模块3上传到后台或目标设备,这样能够及时或及早发现问题并处理,保障电网安全运行。所述接点接线状况诊断单元5 不影响密度继电器本体接点8的控制回路9的工作。
本实施例中,所述气体密度继电器本体10的报警接点801与智控单元2在电路上是相互隔离的,不共地。具体来说,密度继电器本体接点8的控制回路9 与智控单元2在电路上是相互隔离的,不共地,它们之间通过霍尔电流传感器 H1相互隔离的;所述智控单元2接收所述接点接线状况诊断单元5监测的数据和/或信息是连续的;所述智控单元2接收所述接点接线状况诊断单元5监测的数据是数字量;本实施例中对所述接点接线状况诊断单元5的霍尔电流传感器 H1无正负极性要求。
实施例六:
如图6所示,一种具有接点接线诊断功能的气体密度继电器,包括:气体密度继电器本体10、接点接线状况诊断单元5和智控单元2、气体密度检测传感器1(可以由压力传感器101和温度传感器102组成)、通讯模块3、保护电路 (可以由浪涌保护电路401、滤波电路402、短路保护电路403组成)、密度继电器本体接点8(以报警接点801为例)、密度继电器本体接点8的控制回路9 (主要由电源902、中间继电器901组成)。
其工作原理为:所述接点接线状况诊断单元5设置在气体密度继电器本体 10内或本体外,用于采集气体密度继电器本体10的密度继电器本体接点8的接线状况信息。本实施例以报警接点801为例,所述接点接线状况诊断单元5为电压取样电路,所述电压取样电路主要由电阻R高、二极管D1、稳压管W1组成。所述二极管D1和稳压管W1并联一起,然后与电阻R高一起并联在报警接点801两端,这样,二极管D1和电阻R高就通过气体密度继电器本体10的报警接点801与密度继电器本体接点8的控制回路9串联一起构成回路。所述二极管D1和稳压管W1的连接处与所述智控单元2相连接。其中,电阻R高根据密度继电器本体接点8的控制回路9中的中间继电器ZJ的线圈电阻Rzj相匹配,其匹配原则就是:正常情况下,在气体密度继电器本体10的报警接点801没有动作时,电阻R高的电阻值大到不会让中间继电器ZJ动作,即所述接点接线状况诊断单元5不影响密度继电器本体接点8的控制回路9的正常工作。而密报警接点801的接点接线准确地与密度继电器本体接点8的控制回路9相连接时,没有发生断线或者接错的问题,则所述二极管D1就有电压压降,所述智控单元 2就能监测到该压降;而当报警接点801的接点接线不能准确地与密度继电器本体接点8的控制回路9相连接时,例如发生断线或者接错的问题,则所述二极管 D1的两端就没有压降,所述智控单元2就不能监测到该压降。这样,通过所述接点接线状况诊断单元5就可以诊断获取气体密度继电器本体10的密度继电器本体接点8的接线状况。如有异常,所述智控单元2可以把异常信息通过通讯模块3上传到后台或目标设备,这样能够及时或及早发现问题并处理,保障电网安全运行。所述接点接线状况诊断单元5不影响密度继电器本体接点8的控制回路 9的工作。本实施例中,所述密度继电器本体接点8与智控单元2在电路上是不相互隔离的,而是相互共地;所述智控单元2接收所述接点接线状况诊断单元5 监测的数据和/或信息是连续的;所述智控单元2接收所述接点接线状况诊断单元5监测的数据是数字量或开关量;本实施例对所述接点接线状况诊断单元5 的二极管D1是有正负极性要求的。
实施例七:
如图7所示,一种具有接点接线诊断功能的气体密度继电器,包括:气体密度继电器本体10、接点接线状况诊断单元5和智控单元2、气体密度检测传感器1(可以由压力传感器101和温度传感器102组成)、通讯模块3、保护电路 (可以由浪涌保护电路401、滤波电路402、短路保护电路403组成)、密度继电器本体接点8(以报警接点801为例)、密度继电器本体接点8的控制回路9 (主要由电源902、中间继电器901组成)。
其工作原理为:所述接点接线状况诊断单元5设置在气体密度继电器本体 10内或本体外,用于采集密度继电器本体接点8的接线状况信息。本实施例以报警接点801为例,所述接点接线状况诊断单元5主要包括电压取样电路,而电压取样电路主要由电阻R高、电阻R1、稳压管W1组成。所述一电阻R1和稳压管W1并联一起,然后与电阻R高一起并联在报警接点801两端,这样,电阻 R1和电阻R高就通过报警接点801与密度继电器本体接点8的控制回路9串联一起构成回路。所述电阻R1和稳压管W1的连接处与所述智控单元2相连接。其中,电阻R高根据密度继电器本体接点8的控制回路9中的中间继电器ZJ的线圈电阻Rzj相匹配,其匹配原则就是:正常情况下,在气体密度继电器本体 10的报警接点801没有动作时,电阻R高的电阻值大到不会让中间继电器ZJ动作,即所述接点接线状况诊断单元5不影响密度继电器本体接点8的控制回路9 的正常工作。而报警接点801的接点接线准确地与密度继电器本体接点8的控制回路9相连接时,没有发生断线或者接错的问题,则所述电阻R1就有电压,所述智控单元2就能监测到该电压;而当报警接点801的接点接线不能准确地与密度继电器本体接点8的控制回路9相连接时,例如发生断线或者接错的问题,则所述电阻R1两端就没有电压,所述智控单元2就不能监测到该电压。这样,通过所述接点接线状况诊断单元5就可以诊断获取密度继电器本体接点8的接线状况,保障电网安全运行。所述接点接线状况诊断单元5不影响密度继电器本体接点8的控制回路9的工作。本实施例中,所述密度继电器本体接点8与智控单元2在电路上是不相互隔离的,而是相互共地;所述智控单元2接收所述接点接线状况诊断单元5监测的数据和/或信息是连续的;所述智控单元2接收所述接点接线状况诊断单元5监测的数据是模拟量;本实施例中对所述接点接线状况诊断单元5的稳压管W1是有正负极性要求的。
实施例八:
如图8所示,一种具有接点接线诊断功能的气体密度继电器,包括:气体密度继电器本体10、接点接线状况诊断单元5和智控单元2、气体密度检测传感器1(可以由压力传感器101和温度传感器102组成)、通讯模块3、保护电路 (可以由浪涌保护电路401、滤波电路402、短路保护电路403组成)、密度继电器本体接点8(以报警接点801为例)、密度继电器本体接点8的控制回路9 (主要由电源902、中间继电器901组成)。
其工作原理为:所述接点接线状况诊断单元5设置在气体密度继电器本体 10内或本体外,用于采集密度继电器本体接点8的接线状况信息。本实施例以报警接点801为例,所述接点接线状况诊断单元5主要包括电压取样电路,而电压取样电路主要由电阻R高、电阻R2、电阻R1、三极管T1组成。还可以设有稳压管W1,稳压管W1对三极管T1起到保护作用。具体来说,所述电阻R2 和稳压管W1并联一起,然后与电阻R高一起并联在报警接点801两端,这样,电阻R2和电阻R高就通过气体密度继电器本体10的报警接点801与密度继电器本体接点8的控制回路9串联一起构成回路。所述电阻R高和电阻R2的连接处与三极管T1的基极相连接,三极管T1的集电极通过电阻R1与电源VCC相连接,而三极管T1的发射极接地。三极管T1的集电极与所述智控单元2相连接。其中,电阻R高根据控制回路9中的中间继电器ZJ的线圈电阻Rzj相匹配,其匹配原则就是:正常情况下,在气体密度继电器本体10的报警接点801没有动作时,电阻R高的电阻值大到不会让中间继电器ZJ动作,即所述接点接线状况诊断单元5不影响密度继电器本体接点8的控制回路9的正常工作。而报警接点801的接点接线准确地与密度继电器本体接点8的控制回路9相连接时,没有发生断线或者接错的问题,则所述三极管T1的基极就有电压,三极管T1 的集电极与发射极就导通,三极管T1的集电极就是零电压(低电平),所述智控单元2就能监测到该零电压(低电平);而报警接点801的接点接线不能准确地与密度继电器本体接点8的控制回路9相连接时,例如发生断线或者接错的问题,三极管T1的集电极与发射极就不导通,三极管T1的集电极就是高电平,所述智控单元2就能监测到高电平。这样,通过所述接点接线状况诊断单元5 就可以诊断获取密度继电器本体接点8的接线状况。如有异常,所述智控单元2 可以把异常信息通过通讯模块3上传到后台或目标设备,这样能够及时或及早发现问题并处理,保障电网安全运行。所述接点接线状况诊断单元5不影响密度继电器本体接点8的控制回路9的工作。
本实施例中,所述密度继电器本体接点8与智控单元2在电路上是不相互隔离的,而是相互共地。具体来说,密度继电器本体接点8的控制回路9与智控单元2在电路上是不相互隔离的,而是相互共地,所述智控单元2接收所述接点接线状况诊断单元5监测的数据和/或信息是连续的;所述智控单元2接收所述接点接线状况诊断单元5监测的数据是开关量;本实施例中对所述接点接线状况诊断单元5的三极管T1是有正负极性要求的。
实施例九:
如图9所示,一种具有接点接线诊断功能的气体密度继电器,包括:气体密度继电器本体10、接点接线状况诊断单元5和智控单元2、气体密度检测传感器1(可以由压力传感器101和温度传感器102组成)、通讯模块3、保护电路 (可以由浪涌保护电路401、滤波电路402、短路保护电路403组成)、密度继电器本体接点8(以报警接点801为例)、密度继电器本体接点8的控制回路9 (主要由电源902、中间继电器901组成)。
其工作原理为:所述接点接线状况诊断单元5设置在气体密度继电器本体 10内或本体外,用于采集密度继电器本体接点8的接线状况信息。本实施例以报警接点801为例,所述接点接线状况诊断单元5为电压取样电路,而电压取样电路主要由电阻R高、电阻R2、电阻R1、可控硅SCR1组成。具体来说,所述电阻R高、可控硅SCR1、电阻R1与电阻R2依次串联后并联在报警接点801 的两端,这样,电阻R高、可控硅SCR1、电阻R1与电阻R2就通过气体密度继电器本体10的报警接点801与密度继电器本体接点8的控制回路9串联一起构成回路。可控硅SCR1的控制极与所述智控单元2相连接。所述电阻R1和电阻R2的连接处与所述智控单元2相连接。其中,电阻R高根据密度继电器本体接点8的控制回路9中的中间继电器ZJ的线圈电阻Rzj相匹配,其匹配原则就是:正常情况下,在气体密度继电器本体10的报警接点801没有动作时,电阻 R高的电阻值大到不会让中间继电器ZJ动作,即所述接点接线状况诊断单元5 不影响密度继电器本体接点8的控制回路9的正常工作。而报警接点801的接点接线准确地与密度继电器本体接点8的控制回路9相连接时,没有发生断线或者接错的问题,所述智控单元2通过控制可控硅SCR1的控制极,使可控硅SCR1 导通,则所述电阻R2就有电压,所述智控单元2就能监测到该电压;而当报警接点801的接点接线不能准确地与密度继电器本体接点8的控制回路9相连接时,例如发生断线或者接错的问题,则所述电阻R2两端就没有电压,所述智控单元2就不能监测到该电压。这样,通过所述接点接线状况诊断单元5就可以诊断获取密度继电器本体接点8的接线状况,保障电网安全运行。所述接点接线状况诊断单元5不影响密度继电器本体接点8的控制回路9的工作。
本实施例中,所述密度继电器本体接点8与智控单元2在电路上是不相互隔离的,而是相互共地。具体来说,密度继电器本体接点8的控制回路9与智控单元2在电路上是不相互隔离的,而是相互共地,所述智控单元2接收所述接点接线状况诊断单元5监测的数据和/或信息是可以不连续的;所述智控单元2接收所述接点接线状况诊断单元5监测的数据是模拟量;本实施例中对所述接点接线状况诊断单元5的可控硅SCR1是有正负极性要求的。在一种优选实施例中,还可以设置稳压管W1、稳压管W2、稳压管W3,稳压管W1、稳压管W2对智控单元2起到保护作用,稳压管W3对可控硅SCR1起到保护作用。
实施例十:
如图10所示,一种具有接点接线诊断功能的气体密度继电器,包括:气体密度继电器本体10、接点接线状况诊断单元5和智控单元2、气体密度检测传感器1(可以由压力传感器101和温度传感器102组成)、通讯模块3、保护电路(可以由浪涌保护电路401、滤波电路402、短路保护电路403组成)、比对传感器6(可以由比对压力传感器601和比对温度传感器602组成)、密度继电器本体接点8(以报警接点801为例)、密度继电器本体接点8的控制回路9(主要由电源902、中间继电器901组成)。
本实施例与实施例三的不同之处是:电压取样电路还包括控制器J1,控制器J1、光耦、电阻R高并联在报警接点801上。本实施例的工作原理可以参考实施例三,其工作过程为:报警接点801的接点接线准确地与密度继电器本体接点8的控制回路9相连接时,没有发生断线或者接错的问题,通过智控单元2 控制控制器J1,使控制器J1接点闭合,这样,所述光耦OC1或光耦OC2的发光二极管发光,光将所述光敏三极管导通,所述光耦OC1或光耦OC2的光敏三极管的发射极输出高电平;而当报警接点801的接点接线不能准确地与密度继电器本体接点8的控制回路9相连接时,例如发生断线或者接错的问题,则所述光耦OC1或光耦OC2的发光二极管不发光,所述光耦OC1或光耦OC2的光敏三极管截止,所述光耦OC1或光耦OC2的光敏三极管的发射极输出低电平。这样,通过智控单元2控制控制器J1,使控制器J1接点闭合,通过所述接点接线状况诊断单元5的所述光耦OC1或光耦OC2的光敏三极管的发射极输出高低电平,就可以诊断获取密度继电器本体接点8的接线状况。如有异常,所述智控单元2可以把异常信息通过通讯模块3上传到后台或目标设备,这样能够及时或及早发现问题并处理,保障电网安全运行。电阻R高可以是阻值适当大的电阻,或者可以由放电管、稳压管替代。
同样,本实施例中,所述密度继电器本体接点8与智控单元2在电路上是相互隔离的,不共地。具体来说,密度继电器本体接点8的控制回路9与智控单元 2在电路上是相互隔离的,不共地,它们之间是通过光耦OC1或光耦OC 2相互隔离的;所述智控单元2接收所述接点接线状况诊断单元5监测的数据和/或信息是不连续的;所述智控单元2接收所述接点接线状况诊断单元5监测的数据是开关量;本实施例中对所述接点接线状况诊断单元5没有正负极性要求,极性可以任意接。
实施例十一:
如图11所示,一种具有接点接线诊断功能的气体密度继电器,包括:气体密度继电器本体10、接点接线状况诊断单元5和智控单元2、气体密度检测传感器1(可以由压力传感器101和温度传感器102组成)、通讯模块3、保护电路(可以由浪涌保护电路401、滤波电路402、短路保护电路403组成)、密度继电器本体接点8(以报警接点801为例)、密度继电器本体接点8的控制回路 9(主要由电源902、中间继电器901组成)。
本实施例与实施例七的不同之处是:电压取样电路还包括控制器J1,电阻 R1、控制器J1和电阻R高并联在报警接点801的接点上。本实施例的工作原理可以参考实施例七,不同之处在于,所述智控单元2接收所述接点接线状况诊断单元5监测的数据和/或信息是不连续的。
实施例十二:
如图12所示,一种具有接点接线诊断功能的气体密度继电器,包括:气体密度继电器本体10、接点接线状况诊断单元5和智控单元2、气体密度检测传感器1(可以由压力传感器101和温度传感器102组成)、通讯模块3、保护电路(可以由浪涌保护电路401、滤波电路402、短路保护电路403组成)、密度继电器本体接点8(以报警接点801为例)、密度继电器本体接点8的控制回路 9(主要由电源902、中间继电器901组成)。
与实施例三和实施例十的最大不同之处是:电压取样电路还包括控制器J1、控制器J2、控制器J3。控制器J1、控制器J2、控制器J3分别与智控单元2相连接。所述气体密度继电器本体10包括若干个报警接点801、802、803。若干个报警接点801、802、803可以共用一个所述接点接线状况诊断单元5。具体来说报警接点801通过控制器J1与所述接点接线状况诊断单元5相连接,接点 802通过控制器J2与所述接点接线状况诊断单元5相连接,接点803通过控制器J3与所述接点接线状况诊断单元5相连接。智控单元2通过控制控制器J1,来监测诊断报警接点801的接点接线状况;智控单元2通过控制控制器J2,来监测诊断接点802的接线状况;智控单元2通过控制控制器J3,来监测诊断接点803的接线状况。
所述气体密度继电器本体10还设有比对密度输出接点信号16,所述比对密度输出接点信号16与智控单元2相连接,所述比对密度输出接点信号16与气体密度检测传感器1进行相互比对诊断,能够诊断气体密度继电器本体10和气体密度检测传感器1的工作状况是否正常。
实施例十三:
如图13所示,一种具有接点接线诊断功能的气体密度继电器,包括:气体密度继电器本体10、接点接线状况诊断单元5和智控单元2、气体密度检测传感器1(可以由压力传感器101和温度传感器102组成)、通讯模块3、保护电路(可以由浪涌保护电路401、滤波电路402、短路保护电路403组成)、比对传感器6(可以由比对压力传感器601和比对温度传感器602组成)、密度继电器本体接点8(以报警接点801为例)、密度继电器本体接点8的控制回路9(主要由电源902、中间继电器901组成)。
与实施例十一最大不同之处的是:电压取样电路上设有构成整流桥的二极管 D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4。二极管D1、二极管D3串联,二极管D4、二极管D2串联后与二极管D1、二极管D3构成的串联线路并联。其中,
其中,所述二极管D1的阳极与二极管D4的阴极连接,连接气体密度继电器本体10的接点8的一端,所述二极管D3的阳极与二极管D2的阴极连接,连接气体密度继电器本体10的接点8的另一端,所述二极管D4的阳极连接所述二极管D2的阳极,且同时接地,所述二极管D1的阴极与所述二极管D3的阴极连接的一端作为所述接点接线状况诊断单元5的输出端与所述智控单元2 相连接,所述二极管D1的阴极与所述二极管D3的阴极连接的一端还通过电阻 R接地。在一种优选实施例中,接点接线状况诊断单元5的输出端还串联有控制器J1,所述控制器J1与所述智控单元2相连接,所述智控单元2控制所述控制器J1的通断切换以使所述接点接线状况诊断单元5输出的信号为连续的或非连续的。
其工作过程为:报警接点801的接点接线准确地与密度继电器本体接点8 的控制回路9相连接时,没有发生断线或者接错的问题,通过智控单元2控制控制器J1,使控制器J1接点闭合,这样,则所述电阻R就有电压,所述智控单元 2就能监测到该电压;而当报警接点801的接点接线不能准确地与密度继电器本体接点8的控制回路9相连接时,例如发生断线或者接错的问题,则所述电阻R 两端就没有电压,所述智控单元2就不能监测到该电压。这样,通过所述接点接线状况诊断单元5就可以诊断获取密度继电器本体接点8的接线状况,保障电网安全运行。
本实施例中,对所述接点接线状况诊断单元5没有正负极性要求,其极性可以任意接。另外,所述智控单元2接收所述接点接线状况诊断单元5监测的数据和/或信息也是不连续的。另外,本案例的电路图还可以灵活设计,如增加光耦,利用光耦进行监测信号,并不限制于以上描述的具体电路。
实施例十四:
如图14所示,一种具有接点接线诊断功能的气体密度继电器,包括:气体密度继电器本体10、接点接线状况诊断单元5和智控单元2、气体密度检测传感器1(可以由压力传感器101和温度传感器102组成)、通讯模块3、保护电路(可以由浪涌保护电路401、滤波电路402、短路保护电路403组成)、密度继电器本体接点8(以报警接点801为例)、密度继电器本体接点8的控制回路 9(主要由电源902、中间继电器901组成)。
其工作原理为:所述接点接线状况诊断单元5设置在气体密度继电器本体 10内或本体外,用于采集密度继电器本体接点8的接线状况信息。本实施例以报警接点801为例,所述接点接线状况诊断单元5包括电压采样电路,电压采样电路主要由变压器TV1组成。具体来说,所述变压器TV1一次侧并联在报警接点801的两端,这样,变压器TV1一次侧就通过报警接点801与密度继电器本体接点8的控制回路9串联一起构成回路。变压器TV1的二次侧串联有电阻 R1,所述电阻R1与所述智控单元2相连接。当报警接点801的接点接线准确地与密度继电器本体接点8的控制回路9相连接时,没有发生断线或者接错的问题,变压器TV1的二次侧就会有电压值,所述智控单元2就能监测到该电压值,进一步通过变比计算,所述智控单元2就能检测到报警接点801的接点之间的具体电压值;而当报警接点801的接点接线不能准确地与密度继电器本体接点8 的控制回路9相连接时,例如发生断线或者接错的问题,则变压器TV1的二次侧就不会有电压值,所述智控单元2就不能监测到该电压值。这样,通过所述接点接线状况诊断单元5就可以诊断获取密度继电器本体接点8的接线状况,保障电网安全运行。所述接点接线状况诊断单元5不影响密度继电器本体接点8的控制回路9的工作。
本实施例中,所述密度继电器本体接点8与智控单元2在电路上是相互隔离的,即不相互共地。具体来说,密度继电器本体接点8的控制回路9与智控单元 2在电路上是相互隔离的,即不相互共地,所述智控单元2接收所述接点接线状况诊断单元5监测的数据和/或信息是可以连续的;所述智控单元2接收所述接点接线状况诊断单元5监测的数据是模拟量,而且所述智控单元2能检测到报警接点801的接点之间的具体电压值。
实施例十五:
如图15所示,一种具有接点接线诊断功能的气体密度继电器,包括:气体密度继电器本体10、接点接线状况诊断单元5和智控单元2、气体密度检测传感器1(可以由压力传感器101和温度传感器102组成)、通讯模块3、保护电路(可以由浪涌保护电路401、滤波电路402、短路保护电路403组成)、密度继电器本体接点8(以报警接点801为例)、密度继电器本体接点8的控制回路 9(主要由电源902、中间继电器901组成)。
其工作原理为:所述接点接线状况诊断单元5设置在气体密度继电器本体 10内或本体外,用于采集密度继电器本体接点8的接线状况信息。本实施例以报警接点801为例,所述接点接线状况诊断单元5包括电能转换取样信号电路,电能转换取样信号电路为电能转换为光能取样信号电路。具体来说,电能转换为光能取样信号电路5主要由电阻R高、发光二极管LED1、光电转换器GD1构成。电阻R高和发光二极管LED1串联后并接在报警接点801的两端,这样,电阻R 高和发光二极管LED1就通过气体密度继电器本体10的报警接点801与密度继电器本体接点8的控制回路9串联一起构成回路。光电转换器GD1和发光二极管LED1相对应设置在一起。光电转换器GD1与所述智控单元2相连接。其中,电阻R高根据密度继电器本体接点8的控制回路9中的中间继电器ZJ的线圈电阻Rzj相匹配,其匹配原则就是:正常情况下,在气体密度继电器本体10的报警接点801没有动作时,电阻R高的电阻值大到不会让中间继电器ZJ动作,即所述接点接线状况诊断单元5不影响密度继电器本体接点8的控制回路9的正常工作。而报警接点801的接点接线准确地与密度继电器本体接点8的控制回路9相连接时,没有发生断线或者接错的问题,发光二极管LED1就点亮发光,则光电转换器GD1就有信号向所述智控单元2输入,所述智控单元2就能监测到光电转换器GD1发来的信号;而当报警接点801的接点接线不能准确地与密度继电器本体接点8的控制回路9相连接时,例如发生断线或者接错的问题,则发光二极管LED1就不点亮,不能发光,则光电转换器GD1就没有信号向所述智控单元2输入,所述智控单元2就不能监测到光电转换器GD1发来的信号。这样,通过所述接点接线状况诊断单元5就可以诊断获取密度继电器本体接点8 的接线状况,保障电网安全运行。所述接点接线状况诊断单元5不影响密度继电器本体接点8的控制回路9的工作。
本实施例中,所述密度继电器本体接点8与智控单元2在电路上是相互隔离的,即相互不共地。具体来说,密度继电器本体接点8的控制回路9与智控单元 2在电路上是相互隔离的,即相互不共地,所述智控单元2接收所述接点接线状况诊断单元5监测的数据和/或信息是可以连续的;所述智控单元2接收所述接点接线状况诊断单元5监测的数据是开关量;本实施例中对所述接点接线状况诊断单元5的发光二极管LED1是有正负极性要求的。发光二极管LED1、光电转换器GD1也可以由扬声器和声音信号转换器、电波和电波信号处理器、力信号处理器中的任意一种替代,其本质是由电能转换成其它如光能、声能、风能、动能等。如采用控制微型风机,把电能转换成风能,风能再经过处理器处理转换成电信号,输入给智控单元2,监测接点接线状况;另外,可以采用电机,转换成力信号,如转换成扭力信号,扭力信号再经过处理器处理转换成电信号,输入给智控单元2,监测接点接线状况。
实施例十六:
如图16所示,一种具有接点接线诊断功能的气体密度继电器,包括:气体密度继电器本体10、接点接线状况诊断单元5和智控单元2、气体密度检测传感器1(可以由压力传感器101和温度传感器102组成)、通讯模块3、保护电路(可以由浪涌保护电路401、滤波电路402、短路保护电路403组成)、密度继电器本体接点8(以报警接点801为例)、密度继电器本体接点8的控制回路 9(主要由电源902、中间继电器901组成)。
其工作原理为:所述接点接线状况诊断单元5设置在气体密度继电器本体 10内或本体外,用于采集密度继电器本体接点8的接线状况信息。本实施例以报警接点801为例,所述接点接线状况诊断单元5为电能转换取样信号电路,所述电能转换取样信号电路d电能转换为热能取样信号电路。具体来说,电能转换为热能取样信号电路5主要由变温元件(本案例采用电阻R高)、温度检测传感器TL构成。电阻R高并联在报警接点801的两端,这样,电阻R高就通过气体密度继电器本体10的报警接点801与密度继电器本体接点8的控制回路9串联一起构成回路。变温元件可以是加热元件(例如加热器,本案例采用电阻R高)、降温元件(例如风扇、制冷可控硅等)。本案例采用电阻R高,电阻R高和温度检测传感器TL相对应设置在一起。温度检测传感器TL与所述智控单元2相连接。其中,电阻R高根据接点8的控制回路9中的中间继电器ZJ的线圈电阻Rzj相匹配,其匹配原则就是:正常情况下,在气体密度继电器本体10的报警接点801 没有动作时,电阻R高的电阻值大到不会让中间继电器ZJ动作,即所述接点接线状况诊断单元5不影响密度继电器本体接点8的控制回路9的正常工作。而报警接点801的接点接线准确地与密度继电器本体接点8的控制回路9相连接时,没有发生断线或者接错的问题,电阻R高就会发热,所述智控单元2获取温度检测传感器TL的温度值,与温度传感器T1的温度值进行比对、计算,这样,通过所述接点接线状况诊断单元5就可以诊断获取密度继电器本体接点8的接线状况,保障电网安全运行。所述接点接线状况诊断单元5不影响密度继电器本体接点8的控制回路9的工作。
本实施例中,所述密度继电器本体接点8与智控单元2在电路上是相互隔离的,即相互不共地。具体来说,密度继电器本体接点8的控制回路9与智控单元 2在电路上是相互隔离的,即相互不共地,所述智控单元2接收所述接点接线状况诊断单元5监测的数据和/或信息是可以连续的;本实施例中对所述接点接线状况诊断单元5是没有正负极性要求的。
本实施例中,变温元件可以包括、但不限于加热元件、降温元件中的一种;另外,变温元件和温度检测传感器TL可以由包括、但不限于声音发生器和声音检测传感器、风力发生器和风力检测传感器中的任意一种替代。
实施例十七:
如图17所示,一种具有接点接线诊断功能的气体密度继电器,包括:气体密度继电器本体10、接点接线状况诊断单元5和智控单元2、气体密度检测传感器1(可以由压力传感器101和温度传感器102组成)、通讯模块3、保护电路(可以由浪涌保护电路401、滤波电路402、短路保护电路403组成)、密度继电器本体接点8(以报警接点801为例)、密度继电器本体接点8的控制回路 9(主要由电源902、中间继电器901组成)。
其工作原理为:所述接点接线状况诊断单元5设置在气体密度继电器本体 10内或本体外,用于采集密度继电器本体接点8的接线状况信息。本实施例以报警接点801为例,所述接点接线状况诊断单元5为电压或电流取样电路,具体来说,电压或电流取样电路5主要由电阻R高、电压或电流继电器JDK构成。电阻R高和电压或电流继电器JDK并联在报警接点801两端,这样,电压或电流继电器JDK的控制端和电阻R高就通过报警接点801与密度继电器本体接点8的控制回路9串联一起构成回路。其中,电阻R高根据接点8的控制回路9中的中间继电器ZJ的线圈电阻Rzj相匹配,其匹配原则就是:正常情况下,在气体密度继电器本体10的报警接点801没有动作时,电阻R高的电阻值大到不会让中间继电器ZJ动作,即所述接点接线状况诊断单元5不影响密度继电器本体接点 8的控制回路9的正常工作。而报警接点801的接点接线准确地与密度继电器本体接点8的控制回路9相连接时,没有发生断线或者接错的问题,电压或电流继电器JDK就会动作,接点J11闭合(即触点输出端J11闭合),电阻R1和电阻R2的连接处就处于低电平,所述智控单元2可以监测到,这样,通过所述接点接线状况诊断单元5就可以诊断获取气体密度继电器本体10的接点8的接线状况,保障电网安全运行。所述接点接线状况诊断单元5不影响密度继电器本体接点8的控制回路9的工作。本实施例中,所述密度继电器本体接点8与智控单元2在电路上是相互隔离的,即相互不共地。具体来说,密度继电器本体接点8 的控制回路9与智控单元2在电路上是相互隔离的,即相互不共地,所述智控单元2接收所述接点接线状况诊断单元5监测的数据和/或信息是可以连续的;本实施例中对所述接点接线状况诊断单元5是没有正负极性要求的。
实施例十八:
如图18所示,一种具有接点接线诊断功能的气体密度继电器,包括:气体密度继电器本体10、接点接线状况诊断单元5和智控单元2、气体密度检测传感器1(可以由压力传感器101和温度传感器102组成)、通讯模块3、保护电路(可以由浪涌保护电路401、滤波电路402、短路保护电路403组成)、密度继电器本体接点8(以报警接点801为例)、密度继电器本体接点8的控制回路 9(主要由电源902、中间继电器901组成)。
其工作原理为:所述接点接线状况诊断单元5设置在气体密度继电器本体 10内或本体外,用于采集密度继电器本体接点8的接线状况信息。本实施例以报警接点801为例,所述接点接线状况诊断单元5主要包括检测感应元件11、接点连接线13、信号转换电路12。报警接点801通过接点连接线13与控制回路9连接,所述检测感应元件11与接点连接线13采用电磁耦合的方式进行信号连接,所述信号转换电路12与检测感应元件11连接,所述智控单元2与信号转换电路12连接。如图18所示,本实施例中对所述接点的监测诊断,是非接触、实时在线检测控制回路中的接点信号状态的。所述非接触是指通过电磁敏感元件感应电路来检测所测信号,而不与所测信号直接电接触。所谓实时在线检测是指不用断电,不用对被测电路进行切换改造而进行实时检测。所述检测感应元件11,是指电磁敏感元件,它可以是导线、天线、线圈、电压互感器、电流互感器、霍尔传感器。所述接点连接线13,是指金属导线、线缆,金属导线。所述信号转换电路12,是接收检测感应元件11的信号,将其转换为智控单元2 所能接受的电信号,它可以是运算放大器、三极管电路、集成信号处理芯片。所述智控单元2,能采集信号转换电路12转换后的电信号,判断被监测的报警接点801的状态。
实施例十九:
如图19、图20所示,一种具有接点接线诊断功能的气体密度继电器,包括:气体密度继电器本体10、接点接线状况诊断单元5和智控单元2、气体密度检测传感器1(可以由压力传感器101和温度传感器102组成)、通讯模块3、保护电路(可以由浪涌保护电路401、滤波电路402、短路保护电路403组成)、密度继电器本体接点8(以报警接点801为例)、密度继电器本体接点8的控制回路9(主要由电源902、中间继电器901组成)。
其工作原理为:所述接点接线状况诊断单元5设置在气体密度继电器本体 10内或本体外,用于采集密度继电器本体接点8的接线状况信息。本实施例以报警接点801为例,所述接点接线状况诊断单元5为电压或电流取样电路,具体来说,电压或电流取样电路主要由LC振荡器构成。LC振荡器并联在报警接点801的两端,这样,LC振荡器就通过气体密度继电器本体10的报警接点801 与密度继电器本体接点8的控制回路9串联一起构成回路。当报警接点801的接点接线准确地与密度继电器本体接点8的控制回路9相连接时,没有发生断线或者接错的问题,LC振荡器就会产生电压或电流信号,所述智控单元2可以监测到,这样,通过所述接点接线状况诊断单元5就可以诊断获取密度继电器本体接点8的接线状况,保障电网安全运行。
更具体地,如图20所示,LC振荡器由电感L1、电容C1、电阻R1构成,其中电容C1和电阻R1串联一起连接到控制器K1的常闭接点一端(公共端), K1的常闭接点的另一端连接到报警接点801的一端,电阻R1的另一端连接到报警接点801的另一端和电感L1一端。电感L1的另一端连接到K1的常开接点的另一端。智控单元2控制控制器K1的接通和断开,即当K1的常闭接点闭合时,电源902就对电容C1充电,到一定时间后,K1的常闭接点断开,而K1 的常开接点闭合,则电容C1对电感L1进行放电,形成LC振荡器。而电容C1 和电感L1来回充放电时,就会产生电流,与电感L1相互感应的电感L2侧也会产生电压(或电流),这样电感L2侧的电阻R2处就会有电压,所述智控单元2 可以监测到该电压信号,这样,通过所述接点接线状况诊断单元5就可以诊断获取密度继电器本体接点8的接线状况,保障电网安全运行。所述接点接线状况诊断单元5不影响密度继电器本体接点8的控制回路9的工作。
本实施例中,所述密度继电器本体接点8与智控单元2在电路上是相互隔离的,即相互不共地。具体来说,密度继电器本体接点8的控制回路9与智控单元 2在电路上是相互隔离的,即相互不共地,所述智控单元2接收所述接点接线状况诊断单元5监测的数据和/或信息是可以不连续的;本实施例中对所述接点接线状况诊断单元5是没有正负极性要求的。
实施例二十:
如图21所示,一种具有接点接线诊断功能的气体密度继电器,包括:气体密度继电器本体10、接点接线状况诊断单元5和智控单元2、气体密度检测传感器1(可以由压力传感器101和温度传感器102组成)、通讯模块3、保护电路(可以由浪涌保护电路401、滤波电路402、短路保护电路403组成)、密度继电器本体接点8(以报警接点801为例)、密度继电器本体接点8的控制回路 9(主要由电源902、中间继电器901组成)。
其工作原理为:所述接点接线状况诊断单元5设置在气体密度继电器本体 10内或本体外,用于采集密度继电器本体接点8的接线状况信息。本实施例以报警接点801为例,所述接点接线状况诊断单元5为载波取样信号电路,具体来说,载波取样信号电路主要由载波器ZB构成。载波器ZB的发射端和接收端并联在报警接点801的两端,这样,载波器ZB就通过气体密度继电器本体10 的报警接点801与密度继电器本体接点8的控制回路9串联一起构成回路。当报警接点801的接点接线准确地与密度继电器本体接点8的控制回路9相连接时,没有发生断线或者接错的问题,载波器ZB就会通过发射特定的电波,该电波通过控制回路9的导线载体传输,并能够接收回传的电波,当能够接收到回传的电波,所述载波器ZB就会发出一个相应的信号,所述智控单元2可以监测到该信号,这样,通过所述接点接线状况诊断单元5就可以诊断获取密度继电器本体接点8的接线状况,保障电网安全运行。所述接点接线状况诊断单元5不影响密度继电器本体接点8的控制回路9的工作。本实施例中,所述密度继电器本体接点8与智控单元2在电路上是可以相互隔离的,即可以相互不共地。具体来说,密度继电器本体接点8的控制回路9与智控单元2在电路上是可以相互隔离的,即可以相互不共地,所述智控单元2接收所述接点接线状况诊断单元5监测的数据和/或信息是可以连续或不连续的;本实施例中对所述接点接线状况诊断单元5 是可以没有正负极性要求的。
实施例二十一:
如图22、图23所示,一种具有接点接线诊断功能的气体密度继电器,包括:气体密度继电器本体10、接点接线状况诊断单元5和智控单元2、气体密度检测传感器1(可以由压力传感器101和温度传感器102组成)、通讯模块3、保护电路(可以由浪涌保护电路401、滤波电路402、短路保护电路403组成)、密度继电器本体接点8(以报警接点801为例)、密度继电器本体接点8的控制回路9(主要由电源902、中间继电器901组成)。
其工作原理为:所述接点接线状况诊断单元5设置在气体密度继电器本体 10内或本体外,用于采集密度继电器本体接点8的接线状况信息。本实施例以报警接点801为例,所述接点接线状况诊断单元5为电压取样电路,电压取样电路主要由电容C1、电容C2组成。所述电容C1、电容C2串联一起,然后并联在报警接点801两端,利用电容C1、电容C2进行分压,这样,电容C1和电容C2就通过气体密度继电器本体10的报警接点801与密度继电器本体接点 8的控制回路9串联一起构成回路。图22中,还可以增加电阻R1,即电容C1、电容C2和电阻R1串联一起,然后并联在报警接点801两端。当报警接点801 的接点接线准确地与密度继电器本体接点8的控制回路9相连接时,没有发生断线或者接错的问题,则所述电容C2就有电压,所述智控单元2能监测到该电压;而当报警接点801的接点接线不能准确地与密度继电器本体接点8的控制回路9 相连接时,例如发生断线或者接错的问题,则所述电容C2两端就没有电压,所述智控单元2就不能监测到该电压。
进一步地,为了提高可靠性,进行电路隔离,如图23所示,还可以增加光耦OC1,当报警接点801的接点接线准确地与密度继电器本体接点8的控制回路9相连接时,没有发生断线或者接错的问题,则所述电容C2就有电压,光耦 OC1的发光二极管就发光,光耦OC1的集电极和发射极就导通,光耦OC1的集电极就是零电平,所述智控单元2就能监测到该零电平;而当报警接点801 的接点接线不能准确地与密度继电器本体接点8的控制回路9相连接时,例如发生断线或者接错的问题,则所述电容C2两端就没有电压,光耦OC1的发光二极管就不发光,光耦OC1的集电极和发射极就不导通,光耦OC1的集电极就是高电平,所述智控单元2就能监测到该高电平。这样,通过所述接点接线状况诊断单元5就可以诊断获取密度继电器本体接点8的接线状况,保障电网安全运行。所述接点接线状况诊断单元5不影响密度继电器本体接点8的控制回路9的工作。所述智控单元2接收所述接点接线状况诊断单元5监测的数据和/或信息是连续的;所述智控单元2接收所述接点接线状况诊断单元5监测的数据是开关量。
实施例二十二:
如图24所示,一种具有接点接线诊断功能的气体密度继电器,包括:气体密度继电器本体10、接点接线状况诊断单元5和智控单元2、气体密度检测传感器1(可以由压力传感器101和温度传感器102组成)、通讯模块3、保护电路(可以由浪涌保护电路401、滤波电路402、短路保护电路403组成)、密度继电器本体接点8(以报警接点801为例)、密度继电器本体接点8的控制回路 9(主要由电源902、中间继电器901组成)。
其工作原理为:所述接点接线状况诊断单元5设置在气体密度继电器本体 10内或本体外,用于采集密度继电器本体接点8的接线状况信息。本实施例以报警接点801为例,所述接点接线状况诊断单元5为电压取样电路,所述电压取样电路主要由稳压管W1、稳压管W2组成。所述稳压管W1、稳压管W2串联一起,然后并联在报警接点801两端,利用稳压管W1、稳压管W2进行分压,这样,稳压管W1、稳压管W2就通过气体密度继电器本体10的报警接点801与密度继电器本体接点8的控制回路9串联一起构成回路。图24中,还可以增加控制器J1的接点J11和J12,即稳压管W1、稳压管W2和接点J11串联一起,然后并联在报警接点801两端。控制器J1的接点J12连接到稳压管W2和电源接地之间。当报警接点801的接点接线准确地与密度继电器本体接点8的控制回路9相连接时,没有发生断线或者接错的问题,智控单元2控制控制器 J1,控制器J1的接点J11和J12闭合,所述稳压管W2就有电压,所述智控单元2能监测到该电压;而当报警接点801的接点接线不能准确地与密度继电器本体接点8的控制回路9相连接时,例如发生断线或者接错的问题,则所述稳压管W2的两端就没有电压,所述智控单元2就不能监测到该电压。这样,通过所述接点接线状况诊断单元5就可以诊断获取密度继电器本体接点8的接线状况,保障电网安全运行。为了提高可靠性,所述智控单元2接收所述接点接线状况诊断单元5监测的数据和/或信息是不连续的;所述智控单元2接收所述接点接线状况诊断单元5监测的数据是开关量或模拟量。
实施例二十三:
如图25所示,一种具有接点接线诊断功能的气体密度继电器,包括:气体密度继电器本体10、接点接线状况诊断单元5和智控单元2、气体密度检测传感器1(可以由压力传感器101和温度传感器102组成)、通讯模块3、保护电路(可以由浪涌保护电路401、滤波电路402、短路保护电路403组成)、密度继电器本体接点8(以报警接点801为例)、密度继电器本体接点8的控制回路 9(主要由电源902、中间继电器901组成)。本案例的气体密度继电器本体10 为数字型气体密度继电器,智控单元2是数字型气体密度继电器本体10内自带的。
本实施例的工作原理是:所述智控单元2获取所述气体密度检测传感器1 的压力传感器101和温度传感器102采集的压力值P1和温度值T1,根据其气体压力-温度特性转换成气体密度值P120;或者所述智控单元2获取所述气体密度检测传感器1的压力传感器101和温度传感器102采集的气体密度值P120;智控单元2通过通讯模块3上传气体密度值P120、压力值P1、温度值T1中的一种或几种,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。当所述的气体密度值低于或/和高于所设定的接点预设阈值时,智控单元2控制密度继电器本体接点8,使密度继电器本体接点8输出报警、和/或闭锁接点信号,完成监控电气设备内的气体密度值。即密度继电器本体接点8接通,发出相应的接点信号(报警或闭锁),以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,智控单元2控制密度继电器本体接点8,密度继电器本体接点8断开,接点信号(报警或闭锁)就解除。
所述接点接线状况诊断单元5设置在气体密度继电器本体10内或本体外,用于采集密度继电器本体接点8的接线状况信息。本实施例以报警接点801为例,所述接点接线状况诊断单元5为电压取样电路,电压取样电路主要由电阻 R1组成。所述电阻R1、报警接点801串联在控制回路9中。图25中,当报警接点801的接点接线准确地与密度继电器本体接点8的控制回路9相连接时,没有发生断线或者接错的问题,智控单元2控制报警接点801,非常快速地使报警接点801闭合,所述电阻R1就有电压,所述智控单元2就能监测到该电压;然后快速地断开报警接点801。整个过程是非常快速的,以至于所述接点接线状况诊断单元5不影响密度继电器本体接点8的控制回路9的工作。而当报警接点801的接点接线不能准确地与密度继电器本体接点8的控制回路9相连接时,例如发生断线或者接错的问题,则所述电阻R1两端就没有电压,所述智控单元 2就不能监测到该电压。这样,通过所述接点接线状况诊断单元5就可以诊断获取密度继电器本体接点8的接线状况,保障电网安全运行。为了提高可靠性,所述智控单元2接收所述接点接线状况诊断单元5监测的数据和/或信息是不连续的、监测是非常快速的;所述智控单元2接收所述接点接线状况诊断单元5测的数据是开关量或模拟量。
实施例二十四:
如图26所示,一种具有接点接线诊断功能的气体密度继电器,包括:气体密度继电器本体10、接点接线状况诊断单元5和智控单元2、气体密度检测传感器1(可以由压力传感器101和温度传感器102组成)、通讯模块3、保护电路(可以由浪涌保护电路401、滤波电路402、短路保护电路403组成)、密度继电器本体接点8(以报警接点801为例)、密度继电器本体接点8的控制回路 9(主要由电源902、中间继电器901组成)。
其工作原理为:所述接点接线状况诊断单元5设置在气体密度继电器本体 10内或本体外,用于采集密度继电器本体接点8的接线状况信息。本实施例以报警接点801为例,所述接点接线状况诊断单元5为电能转换取样信号电路,所述电能转换取样信号电路为电能转换为动能取样信号电路。具体来说,电能转换为动能取样信号电路5主要由电阻R高、驱动件(本案例采用电机M)、电控件KG、控制器K1构成。电阻R高、驱动件(本案例采用电机M)和控制器K1 串联在一起,然后再并联在报警接点801的两端,这样,电阻R高、驱动件(本案例采用电机M)和控制器K1就通过报警接点801与密度继电器本体接点8的控制回路9串联一起构成回路。驱动件可以是包括、但不限于电机、电磁铁、电泵等电驱动的一种。电控件KG可以是包括、但不限于微动开关、行程开关、电控开关中的一种。本案例驱动件采用电机M,电控件KG采用微动开关KG。电机M和微动开关KG相对应设置在一起,电机M可以通过动作机构DZ控制微动开关KG的动作。其中,电阻R高根据接点8的控制回路9中的中间继电器 ZJ的线圈电阻Rzj相匹配,其匹配原则就是:正常情况下,在报警接点801没有动作时,电阻R高的电阻值大到不会让中间继电器ZJ动作,即所述接点接线状况诊断单元5不影响密度继电器本体接点8的控制回路9的正常工作。当报警接点801的接点接线准确地与密度继电器本体接点8的控制回路9相连接时,没有发生断线或者接错的问题,智控单元2通过控制控制器K1,使其接点闭合,这样电机M就运动起来,电机M控制动作机构DZ,动作机构DZ控制微动开关 KG的动作,使微动开关KG接点闭合,这样电阻R2就会有电压,所述智控单元2就能检测到该电压;反之,当报警接点801的接点接线不能准确地与密度继电器本体接点8的控制回路9相连接时,例如发生断线或者接错的问题,则所述电阻R2两端就没有电压,所述智控单元2就不能监测到该电压。这样,通过所述接点接线状况诊断单元5就可以诊断获取密度继电器本体接点8的接线状况,保障电网安全运行。所述接点接线状况诊断单元5不影响密度继电器本体接点8的控制回路9的工作。本实施例中,所述密度继电器本体接点8与智控单元2在电路上是相互隔离的,即相互不共地。具体来说,密度继电器本体接点8 的控制回路9与智控单元2在电路上是相互隔离的,即相互不共地,所述智控单元2接收所述接点接线状况诊断单元5监测的数据和/或信息是不连续的。
实施例二十五:
如图27所示,一种具有接点接线诊断功能的气体密度继电器,包括:气体密度继电器本体10、接点接线状况诊断单元5和智控单元2、气体密度检测传感器1(可以由压力传感器101和温度传感器102组成)、通讯模块3、保护电路(可以由浪涌保护电路401、滤波电路402、短路保护电路403组成)、密度继电器本体接点8(以报警接点801为例)、密度继电器本体接点8的控制回路 9(主要由电源902、中间继电器901组成)。
其工作原理为:所述接点接线状况诊断单元5设置在气体密度继电器本体 10内或本体外,用于采集密度继电器本体接点8的接线状况信息。本实施例以报警接点801为例,所述接点接线状况诊断单元5为电压采样电路(或电流采样电路),电压采样电路主要由电压(或电流)变送器15组成。本实施例采用电压变送器15,具体来说,所述电压变送器15一次侧并联在报警接点801两端,这样,电压变送器15一次侧就通过报警接点801与密度继电器本体接点8的控制回路9串联一起构成回路。电压变送器15的二次侧1与所述智控单元2相连接。还可以增加控制器K1,即电压变送器15一次侧和控制器K1联在报警接点 801两端。当报警接点801的接点接线准确地与密度继电器本体接点8的控制回路9相连接时,没有发生断线或者接错的问题,智控单元2控制控制器K1,使其接点闭合,电压变送器15的二次侧就会有电压信号值,所述智控单元2就能监测到该电压信号值,进一步通过变比计算,所述智控单元2就能检测到报警接点801的接点之间的具体电压值;而当报警接点801的接点接线不能准确地与密度继电器本体接点8的控制回路9相连接时,例如发生断线或者接错的问题,则电压变送器15的二次侧就不会有电压值,所述智控单元2就不能监测到该电压信号值。这样,通过所述接点接线状况诊断单元5就可以诊断获取密度继电器本体接点8的接线状况,保障电网安全运行。所述接点接线状况诊断单元5不影响密度继电器本体接点8的控制回路9的工作。本实施例中,所述密度继电器本体接点8与智控单元2在电路上是相互隔离的,即不相互共地。具体来说,密度继电器本体接点8的控制回路9与智控单元2在电路上是相互隔离的,即不相互共地,所述智控单元2接收所述接点接线状况诊断单元5监测的数据和/或信息是可以连续或不连续的;所述智控单元2接收所述接点接线状况诊断单元5 监测的数据是数字量或模拟量,而且所述智控单元2能检测到报警接点801的接点之间的具体电压值。另外,电压变送器15可以由电流变送器替代。
实施例二十六:
如图28所示,一种具有接点接线诊断功能的气体密度继电器,包括:气体密度继电器本体10、接点接线状况诊断单元5和智控单元2、气体密度检测传感器1(可以由压力传感器101和温度传感器102组成)、通讯模块3、保护电路(可以由浪涌保护电路401、滤波电路402、短路保护电路403组成)、密度继电器本体接点8(以报警接点801为例)、密度继电器本体接点8的控制回路 9(主要由电源902、中间继电器901组成)。
本实施例与实施例三、实施例十和实施例十二的最大不同之处是:所述气体密度继电器本体10包括多个接点,例如包括报警接点801、接点802、接点803。每个接点独立对应一个所述接点接线状况诊断单元5。具体来说,报警接点801 所对应的所述接点接线状况诊断单元5由光耦OC1、电阻R高1、电阻R11、电阻R12组成;接点802所对应的所述接点接线状况诊断单元5由光耦OC2、电阻R高2、电阻R21、电阻R22组成;接点803所对应的所述接点接线状况诊断单元5由光耦OC3、电阻R高3、电阻R31、电阻R32组成。具体工作原理可以参考实施例三、实施例十和实施例十二,在此不再赘述。
所述气体密度继电器本体10还设有比对密度输出接点信号16,所述比对密度输出接点信号16与智控单元2相连接,所述比对密度输出接点信号16与气体密度检测传感器1可以进行相互比对诊断,能够诊断气体密度继电器本体10 和气体密度检测传感器1的工作状况是否正常。
具有接点接线诊断功能的气体密度继电器,还可以在高温、低温、常温、20℃环境温度在线校验密度继电器接点,对其误差进行判定。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气体密度监控、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。
本实用新型所述的一种具有接点接线诊断功能的气体密度继电器及监测装置中,所涉及的气体密度继电器可以是其组成元件设计成一体结构的气体密度继电器,也可以是其组成元件设计成分体结构的气体密度继电器,一般也可以称为气体密度监测装置。
综上所述,本申请提供的一种具有接点接线诊断功能的气体密度继电器及监测装置,通过诊断并获取气体密度继电器本体的接点的接线状况,防止或避免由于电气设备操作震动的原因引起接线脱落,或者由于人为原因引起接线接错的问题,可以大大提高电网的安全运行可靠性能,具有很大的创新价值。同时,本申请还可以具有气体密度继电器本体机械和电子远传部分的相互比对自检、自诊断;或者数字型密度继电器具有压力传感器相互比对自检,自诊断,这样大大提高了可靠性能,降低了运行维护成本,也具有很大的创新价值。
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 (29)
1.具有接点接线诊断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、接点接线状况诊断单元和智控单元;其中,
所述接点接线状况诊断单元设置在气体密度继电器本体内或本体外,用于采集气体密度继电器本体的接点的接线状况信息,其输入端与气体密度继电器本体的接点并联后串接在接点控制回路里,其输出端与智控单元相连接;
所述智控单元,接收和/或计算所述接点接线状况诊断单元输出的信号或数据,判定气体密度继电器本体的接点的接线状况;或者,
所述智控单元将接收的信号或数据上传至后台,所述后台接收和/或计算所述信号或数据,判定气体密度继电器本体的接点的接线状况。
2.根据权利要求1所述的具有接点接线诊断功能的气体密度继电器,其特征在于:所述接点接线状况诊断单元输出的信号包括电信号、热信号、光信号、声信号、力信号中的任意一种;所述接点接线状况诊断单元输出的数据包括电压值、电流值、功率值中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的具有接点接线诊断功能的气体密度继电器,其特征在于:所述接点接线状况诊断单元输出的信号包括数字量、或模拟量、或开关量。
4.根据权利要求1所述的具有接点接线诊断功能的气体密度继电器,其特征在于:所述接点接线状况诊断单元包括电压取样电路、电压采样电路、电流取样电路、电流采样电路、电能转换取样信号电路、载波取样信号电路中的任意一种。
5.根据权利要求4所述的具有接点接线诊断功能的气体密度继电器,其特征在于:所述电压取样电路或电压采样电路包括电阻、变压器、电压变送器、电压互感器、电容、LC振荡电路、稳压器、放电管、二极管、三极管、可控硅、光耦中的一种或几种。
6.根据权利要求4所述的具有接点接线诊断功能的气体密度继电器,其特征在于:所述电流取样电路或电流采样电路包括霍尔电流传感器、电流互感器、电流变送器中的一种或几种。
7.根据权利要求4所述的具有接点接线诊断功能的气体密度继电器,其特征在于:所述电能转换取样信号电路包括电能转换为热能取样信号电路、电能转换为光能取样信号电路、电能转换为声能取样信号电路、电能转换为动能取样信号电路、电能转换为风能取样信号电路中的一种或几种。
8.根据权利要求7所述的具有接点接线诊断功能的气体密度继电器,其特征在于:所述电能转换取样信号电路包括电阻、加热元件、风扇、发光二极管、光电器件、扬声器、电机、电磁铁、电继电器、微型风机中的一种或几种。
9.根据权利要求1所述的具有接点接线诊断功能的气体密度继电器,其特征在于:所述接点接线状况诊断单元的输入端有正负极性要求或无正负极性要求。
10.根据权利要求1所述的具有接点接线诊断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的接点与智控单元在电路上是共地的,或者是不共地相互隔离的。
11.根据权利要求1所述的具有接点接线诊断功能的气体密度继电器,其特征在于:所述接点接线状况诊断单元输出的信号是连续的,或者是非连续的。
12.根据权利要求1所述的具有接点接线诊断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包括至少一个接点,每个接点单独连接有一个所述接点接线状况诊断单元;或者,多个接点共用一个所述接点接线状况诊断单元。
13.根据权利要求12所述的具有接点接线诊断功能的气体密度继电器,其特征在于:每个所述接点接线状况诊断单元中串联有一个控制器,每个所述控制器的控制端与所述智控单元相连接,所述智控单元控制所述控制器的通断切换以使所述控制器所在的接点接线状况诊断单元输出的信号为连续的或非连续的;或者,所述接点接线状况诊断单元与每个接点之间分别并联有一个控制器,每个所述控制器的控制端分别与所述智控单元相连接,所述智控单元控制所述控制器的通断切换以使所述接点接线状况诊断单元连接不同的接点。
14.根据权利要求13所述的具有接点接线诊断功能的气体密度继电器,其特征在于:所述控制器包括电磁继电器、固态继电器、MOS FET继电器、功率继电器、电控继电器、电子开关、可控硅中的任意一种。
15.根据权利要求4所述的具有接点接线诊断功能的气体密度继电器,其特征在于:所述接点接线状况诊断单元为电压取样电路;
所述电压取样电路包括光电耦合器,所述光电耦合器包括一发光二极管和一光敏三极管;所述发光二极管的阳极与所述气体密度继电器本体的接点的正极连接,所述发光二极管的阴极通过限流电阻与所述气体密度继电器本体的接点的负极连接;所述光敏三极管的集电极通过一电阻与电源连接,所述光敏三极管的发射极通过一电阻接地;所述光敏三极管的发射极作为所述接点接线状况诊断单元的输出端与所述智控单元相连接;当接点的接线与接点控制回路连接正常时,接点控制回路通电,所述发光二极管发光,光将所述光敏三极管导通,所述光敏三极管的发射极输出高电平;当接点的接线与接点控制回路连接异常时,接点控制回路被断开,所述发光二极管不发光,所述光敏三极管截止,所述光敏三极管的发射极输出低电平;或者,
所述电压取样电路包括光电耦合器,所述光电耦合器包括一发光二极管和一光敏三极管;所述发光二极管的阳极与所述气体密度继电器本体的接点的正极连接,所述发光二极管的阴极通过限流电阻与所述气体密度继电器本体的接点的负极连接,所述发光二极管的两端正向并联有至少一个二极管;所述光敏三极管的集电极通过一电阻与电源连接,所述光敏三极管的发射极接地;所述光敏三极管的集电极作为所述接点接线状况诊断单元的输出端与所述智控单元相连接;当接点的接线与接点控制回路连接正常时,接点控制回路通电,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;当接点的接线与接点控制回路连接异常时,接点控制回路被断开,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;或者,
所述电压取样电路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阳极、第二光电耦合器的阴极分别连接气体密度继电器本体的接点的一端,所述第一光电耦合器的阴极连接第二光电耦合器的阳极,经限流电阻连接气体密度继电器本体的接点的另一端;所述第一光电耦合器的集电极、所述第二光电耦合器的集电极分别通过一分压电阻与电源连接,所述第一光电耦合器的发射极与所述第二光电耦合器的发射极连接形成所述接点接线状况诊断单元的输出端,该输出端与所述智控单元相连接,且通过一电阻接地;当接点的接线与接点控制回路连接正常时,接点控制回路通电,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发射极输出高电平;当接点的接线与接点控制回路连接异常时,接点控制回路被断开,所述第一光电耦合器、所述第二光电耦合器截止,所述第一光电耦合器和所述第二光电耦合器的发射极输出低电平;或者,
所述电压取样电路包括并联的二极管和稳压管,所述二极管的正极与所述稳压管的负极相连后,通过限流电阻连接所述气体密度继电器本体的接点的正极,所述二极管的负极与所述稳压管的正极相连后与所述气体密度继电器本体的接点的负极接地连接;其中,所述二极管的负极接地,所述二极管的正极与所述稳压管的负极的连接处作为所述接点接线状况诊断单元的输出端与所述智控单元相连接;当接点的接线与接点控制回路连接正常时,接点控制回路通电,所述二极管的两端有电压压降;当接点的接线与接点控制回路连接异常时,接点控制回路被断开,所述二极管的两端无电压压降;或者,
所述电压取样电路包括并联的第一电阻和稳压管,所述第一电阻的一端与所述稳压管的负极相连后,通过限流电阻连接所述气体密度继电器本体的接点的正极,所述第一电阻的另一端与所述稳压管的正极相连后与所述气体密度继电器本体的接点的负极连接;其中,所述第一电阻的另一端接地,所述第一电阻与所述稳压管的负极的连接处作为所述接点接线状况诊断单元的输出端与所述智控单元相连接;当接点的接线与接点控制回路连接正常时,接点控制回路通电,所述第一电阻的两端有电压输出;当接点的接线与接点控制回路连接异常时,接点控制回路被断开,所述第一电阻的两端无电压输出;或者,
所述电压取样电路包括第一电阻、可控硅、第二电阻和限流电阻,所述限流电阻的一端连接所述气体密度继电器本体的接点的正极,所述限流电阻的另一端连接可控硅的阳极,所述可控硅的阴极连接第一电阻的一端,第一电阻的另一端连接第二电阻一端,第二电阻的另一端与气体密度继电器本体的接点的负极相连接;其中,所述可控硅的控制极连接所述智控单元,所述第一电阻和第二电阻的连接处作为所述接点接线状况诊断单元的输出端与所述智控单元相连接,所述第二电阻的另一端接地;当接点的接线与接点控制回路连接正常时,所述智控单元控制可控硅导通,接点控制回路通电,所述第二电阻的两端有电压输出;当接点的接线与接点控制回路连接异常时,接点控制回路被断开,所述第二电阻的两端无电压输出;或者,
所述电压取样电路包括构成整流桥的第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管;第一二极管、第三二极管串联,第四二极管、第二二极管串联后与第一二极管、第三二极管构成的串联线路并联;其中,所述第一二极管的阳极与第四二极管的阴极连接,连接气体密度继电器本体的接点的一端,所述第三二极管的阳极与第二二极管的阴极连接,连接气体密度继电器本体的接点的另一端,所述第四二极管的阳极连接所述第二二极管的阳极,且同时接地,所述第一二极管的阴极与所述第三二极管的阴极的连接处作为所述接点接线状况诊断单元的输出端与所述智控单元相连接,所述第一二极管的阴极与所述第三二极管的阴极的连接处还通过一电阻接地;或者,
所述电压取样电路包括电压或电流继电器,所述电压或电流继电器的控制端与限流电阻串联后并联在气体密度继电器本体的接点的两端,所述电压或电流继电器的触点输出端作为所述接点接线状况诊断单元的输出端与所述智控单元相连接,所述电压或电流继电器的触点输出端通过第一电阻与电源连接,并通过第二电阻接地;当接点的接线与接点控制回路连接正常时,接点控制回路通电,所述电压或电流继电器的常开触点闭合,所述第一电阻和第二电阻的连接处为低电平;当接点的接线与接点控制回路连接异常时,接点控制回路被断开,所述电压或电流继电器的常开触点不闭合,所述第一电阻和第二电阻的连接处为高电平;或者,
所述电压取样电路包括至少一个检测感应元件、接点连接线和信号转换器;所述气体密度继电器本体的接点通过接点连接线与接点控制回路连接,所述检测感应元件与所述接点连接线采用电磁耦合的方式进行信号连接,所述检测感应元件与所述信号转换电路的输入端相连接,所述信号转换电路的输出端与所述智控单元相连接,所述信号转换电路用于将检测感应元件的信号转换为智控单元所接受的电信号;当接点的接线与接点控制回路连接正常时,接点控制回路通电,所述信号转换电路的输出端有电信号;当接点的接线与接点控制回路连接异常时,接点控制回路被断开,所述信号转换电路的输出端无电信号;或者,
所述电压取样电路包括LC振荡器,所述LC振荡器并联在气体密度继电器本体的接点的两端,所述LC振荡器还与所述智控单元相连接;所述LC振荡器包括第一谐振电感电路和第二谐振电感电路,所述第一谐振电感电路包括控制器、第一电阻、电容以及第一电感线圈,所述第二谐振电感电路包括第二电阻、第三电阻以及第二电感线圈,所述第一电感线圈与所述第二电感线圈形成电感谐振耦合;其中,所述电容与第一电阻的一端串联后连接到控制器的常闭接点的一端,控制器的常闭接点的另一端连接气体密度继电器本体的接点的一端,第一电阻的另一端同时连接所述气体密度继电器本体的接点的另一端、以及第一电感线圈的一端,第一电感线圈的另一端连接所述控制器的常开接点的一端;所述第二电感线圈与第二电阻、第三电阻串联,所述第二电阻与第三电阻的连接处作为所述接点接线状况诊断单元的输出端连接所述智控单元,所述第三电阻与所述第二电感线圈的连接处接地;当接点的接线与接点控制回路连接正常时,控制器的常闭接点闭合,接点控制回路通电,第一谐振电感电路的电容充电;充电完毕后,控制器的常闭接点断开、常开接点闭合,电容对第一电感线圈放电,第一谐振电感电路产生电流,与第一电感线圈互感的第二电感线圈感应出的电流信号流经第三电阻进而产生电压;当接点的接线与接点控制回路连接异常时,接点控制回路被断开,第一谐振电感电路、第二谐振电感电路无感应电流,所述第三电阻的两端无电压;或者,
所述电压取样电路包括串联的第一分压电容和第二分压电容,所述第一分压电容的一端连接气体密度继电器本体的接点的一端,所述第二分压电容的一端接地、并连接气体密度继电器本体的接点的另一端,所述第一分压电容的另一端与所述第二分压电容的另一端连接,连接点作为所述接点接线状况诊断单元的输出端与所述智控单元相连接;或者,
所述电压取样电路包括第一稳压管和第二稳压管,所述第一稳压管和第二稳压管同向串联后并联在气体密度继电器本体的接点的两端,所述第一稳压管与第二稳压管的连接处作为所述接点接线状况诊断单元的输出端与所述智控单元相连接;或者,
电压取样电路包括串联在接点控制回路中的电阻,所述电阻的一端作为所述接点接线状况诊断单元的输出端连接所述智控单元,所述电阻的另一端接地;所述接点的控制端与所述智控单元相连接;当接点的接线与接点控制回路连接正常时,智控单元控制所述接点闭合,接点控制回路通电,所述电阻的两端有电压输出;当接点的接线与接点控制回路连接异常时,接点控制回路被断开,所述电阻的两端无电压输出。
16.根据权利要求4所述的具有接点接线诊断功能的气体密度继电器,其特征在于:所述接点接线状况诊断单元为电流取样电路;
所述电流取样电路包括霍尔电流传感器;所述霍尔电流传感器的一次侧的一端连接气体密度继电器本体的接点的一端,所述霍尔电流传感器的一次侧的另一端通过限流电阻连接气体密度继电器本体的接点的另一端,所述霍尔电流传感器的二次侧串联有第一电阻和第二电阻,所述霍尔电流传感器的二次侧与所述第二电阻的连接处接地,第一电阻和第二电阻的连接处作为所述接点接线状况诊断单元的输出端与所述智控单元相连接;
当接点的接线与接点控制回路连接正常时,接点控制回路通电,所述霍尔电流传感器的一次侧流经电流,所述霍尔电流传感器的二次侧也流经电流,所述第二电阻的两端有电压输出;
当接点的接线与接点控制回路连接异常时,接点控制回路被断开,所述霍尔电流传感器的一次侧无电流,所述霍尔电流传感器的二次侧也无电流,所述第二电阻的两端无电压输出。
17.根据权利要求4所述的具有接点接线诊断功能的气体密度继电器,其特征在于:所述接点接线状况诊断单元为电压采样电路;
所述电压采样电路包括变压器,所述变压器的一次侧并联在气体密度继电器本体的接点的两端,所述变压器的二次侧作为所述接点接线状况诊断单元的输出端与所述智控单元相连接,所述变压器的二次侧还通过一电阻接地;当接点的接线与接点控制回路连接正常时,接点控制回路通电,所述变压器的二次侧有电压值输出;当接点的接线与接点控制回路连接异常时,接点控制回路被断开,所述变压器的二次侧无电压值输出;或者,
所述电压采样电路包括电压变送器,所述电压变送器的一次侧并联在气体密度继电器本体的接点的两端,所述电压变送器的二次侧作为所述接点接线状况诊断单元的输出端与所述智控单元相连接。
18.根据权利要求4所述的具有接点接线诊断功能的气体密度继电器,其特征在于:所述接点接线状况诊断单元为电能转换取样信号电路;
所述电能转换取样信号电路,包括发光二极管和光电转换器;所述发光二极管的阳极通过限流电阻连接气体密度继电器本体的接点的接点正极,所述发光二极管的阴极连接气体密度继电器本体的接点的接点负极;所述光电转换器接收所述发光二极管发射的光粒子并进行光电转换,所述光电转换器的输出端作为所述接点接线状况诊断单元的输出端与所述智控单元相连接,所述光电转换器的输出端还通过一电阻接地;当接点的接线与接点控制回路连接正常时,接点控制回路通电,所述发光二极管发光,所述光电转换器的输出端有电信号;当接点的接线与接点控制回路连接异常时,接点控制回路被断开,所述发光二极管不发光,所述光电转换器的输出端无电信号;或者,
所述电能转换取样信号电路,包括变温元件和用于检测变温元件的温度的温度检测传感器;所述变温元件包括加热元件、电阻、风扇、制冷可控硅中的任意一种或更多种;所述变温元件并联于气体密度继电器本体的接点的两端,所述温度检测传感器与所述智控单元相连接;当接点的接线与接点控制回路连接正常时,接点控制回路通电,所述变温元件的温度发生变化,所述温度检测传感器监测所述变温元件的温度变化,并将检测到的温度值发送至所述智控单元;当接点的接线与接点控制回路连接异常时,接点控制回路被断开,所述变温元件的温度不发生变化;或者,
所述电能转换取样信号电路,包括限流电阻、驱动件、电控件;所述限流电阻、驱动件串联后并联在气体密度继电器本体的接点的两端,所述驱动件控制所述电控件的打开或闭合,所述电控件的一端通过第一电阻连接电源,所述电控件的另一端通过第二电阻接地,所述电控件的另一端作为所述接点接线状况诊断单元的输出端与所述智控单元相连接;其中,所述驱动件包括电机、电磁铁、电泵中的一种;所述电控件包括微动开关、行程开关、电控开关中的一种。
19.根据权利要求4所述的具有接点接线诊断功能的气体密度继电器,其特征在于:所述接点接线状况诊断单元为载波取样信号电路;
所述载波取样信号电路包括载波器,所述载波器的发射端和接收端并联在气体密度继电器本体的接点的两端,所述载波器的输出端与智控单元相连接;
当接点的接线与接点控制回路连接正常时,接点控制回路通电,所述载波器的输出端有电信号;
当接点的接线与接点控制回路连接异常时,接点控制回路被断开,所述载波器的输出端无电信号。
20.根据权利要求1所述的具有接点接线诊断功能的气体密度继电器,其特征在于:还包括气体密度检测传感器,所述气体密度检测传感器与所述智控单元相连接;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为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为采用石英音叉技术的密度检测传感器。
21.根据权利要求20所述的具有接点接线诊断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;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。
22.根据权利要求20所述的具有接点接线诊断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,根据气体压力-温度特性转换成气体密度值;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。
23.根据权利要求1所述的具有接点接线诊断功能的气体密度继电器,其特征在于:还包括在线校验单元,所述在线校验单元包括气体密度检测传感器、压力调节机构、阀、在线校验接点信号采样单元;所述压力调节机构的气路,与所述气体密度继电器本体连通,所述压力调节机构被配置为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;所述气体密度检测传感器,与所述气体密度继电器本体在气路上连通;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;所述阀的一端设有与电气设备相连通的进气口,所述阀的另一端与所述气体密度继电器本体的气路相连通,或者所述阀的另一端连接所述压力调节机构的气路,从而将所述阀与所述气体密度继电器本体的气路相连通;
所述智控单元,分别与所述压力调节机构、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,完成所述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。
24.根据权利要求23所述的具有接点接线诊断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、或压力调节机构、或智控单元控制;在非校验状态时,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信号在电路上相对隔离;在校验状态时,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;其中,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。
25.根据权利要求1所述的具有接点接线诊断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包括压力检测器、温度补偿元件、至少一个信号发生器和信号调节机构;所述气体密度继电器本体通过压力检测器和温度补偿元件监控气体密度值,并通过信号发生器输出报警、或/和闭锁接点信号。
26.根据权利要求25所述的具有接点接线诊断功能的气体密度继电器,其特征在于:还包括气体密度检测传感器,所述气体密度检测传感器与所述智控单元相连接;所述压力检测器和/或温度补偿元件与气体密度检测传感器具有相互比对诊断。
27.根据权利要求1所述的具有接点接线诊断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、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气体密度继电器中的一种或更多种;其中,所述气体密度继电器本体为数字型气体密度继电器时,所述智控单元是数字型气体密度继电器本体内自带的,或者所述智控单元是数字型气体密度继电器本体外单独设置的。
28.根据权利要求1所述的具有接点接线诊断功能的气体密度继电器,其特征在于: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,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。
29.具有接点接线诊断功能的气体密度监测装置,其特征在于:所述具有接点接线诊断功能的气体密度监测装置由权利要求1~28任一项所述的具有接点接线诊断功能的气体密度继电器构成;或者,所述具有接点接线诊断功能的气体密度监测装置包括权利要求1~28任一项所述的具有接点接线诊断功能的气体密度继电器。
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