CN212872065U - 一种气体密度继电器在线校验装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种气体密度继电器在线校验装置，涉及电力的技术领域，其包括连通的用于检测气体密度的检测机构和用于调节气体压力的压力调节机构；压力调节机构包括连通检测机构的调节机构壳体，调节机构壳体内设置有活塞，活塞远离检测机构的一端还连通有实现气压变化的调压组件，调压组件推动活塞在调节机构壳体内发生滑移运动。本申请当工作人员需要检测气体密度时，只需通过调压组件控制活塞相对于调节机构壳体的位置，活塞两侧的气压发生改变，从而检测调节机构壳体靠近检测机构一侧的气压，具有实现检测气压的目的，提高效率、降低成本的效果。

Description

一种气体密度继电器在线校验装置

技术领域

本申请涉及电力的技术领域，尤其是涉及一种气体密度继电器在线校验装置。

背景技术

目前，六氟化硫电气产品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。在电力行业电力设备中，高压电力设备的运行和正常工作离不开用于灭弧和绝缘的六氟化硫气体介质，所以在设置有密封的六氟化硫气体气室的六氟化硫电气产品，确保气室不发生漏气是很重要的基本要求，如果气体泄露，气体密度降低将严重影响设备的电气性能，对设备的安全运行将构成严重隐患。目前用于监测气室内的六氟化硫是否泄漏的气体密度继电器被大量使用，而确保气体密度继电器可靠稳定工作则成为了一项重要的工作。对电力设备上的气体密度继电器进行定期检验，是防患于未然，保障电力设备安全可靠运行的必要措施。

针对上述中的相关技术，《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。发明人认为对气体密度继电器进行校验将花费大量的人力物力。

实用新型内容

为了提高效率、降低成本，本申请提供一种气体密度继电器在线校验装置。

本申请提供的一种气体密度继电器在线校验装置，采用如下的技术方案：

一种气体密度继电器在线校验装置，包括连通的用于检测气体密度的检测机构和用于调节气体压力的压力调节机构；

所述压力调节机构包括连通所述检测机构的调节机构壳体，所述调节机构壳体内设置有活塞，所述活塞远离所述检测机构的一端还连通有实现气压变化的调压组件，所述调压组件推动所述活塞在调节机构壳体内发生滑移运动。

通过采用上述技术方案，当工作人员需要检测气体密度时，只需通过调压组件控制活塞相对于调节机构壳体的位置，活塞两侧的气压发生改变，从而检测调节机构壳体靠近检测机构一侧的气压，实现检测气压的目的，提高效率、降低成本。

优选的，所述调压组件包括分别连通所述调节机构壳体的气泵和流量控制器，所述流量控制器与所述调节机构壳体之间还设置有第一电磁阀，所述气泵与所述调节机构壳体之间还设置有第二电磁阀。

通过采用上述技术方案，气泵在第二电磁阀导通时，提供气体至调节机构壳体内活塞靠近调压组件一侧气压，实现增加气压，当需要减小气压时，关闭第二电磁阀，同时打开第一电磁阀，使得活塞朝向靠近调压组件的一侧移动，并通过流量控制器排出气体，实现减小气压。

优选的，所述检测机构包括连接接头、密度继电器、控制处理单元、压力传感器和温度传感器；

所述连接接头连通于所述密度继电器，所述连接接头还连通于所述压力传感器、所述温度传感器和所述控制处理单元；

所述控制处理单元信号连接于所述压力传感器、所述温度传感器和所述密度继电器。

通过采用上述技术方案，连接接头实现气体的流通，同时便于密度继电器、压力传感器和温度传感器对气压进行检测。

优选的，所述连接接头于所述密度继电器处固定连接有继电器连接头，所述继电器连接头远离所述连接接头的一端通过继电器固定螺母固定连接于所述密度继电器，其中，所述密度继电器与所述继电器连接头之间设置有第四密封圈。

通过采用上述技术方案，提高密度继电器与连接接头之间的密封性，增加气压检测的准确性。

优选的，所述连接接头远离所述调节机构壳体的一端通过连接螺母固定连接有螺纹连接端口，所述螺纹连接端口与所述连接接头之间设置有第三密封圈。

通过采用上述技术方案，便于连接接头与螺纹连接端口之间的连接，同时增加密封性。

优选的，所述螺纹连接端口远离所述连接接头的一端依次连通有电控阀和过渡接头，所述电控阀由电机控制；所述电控阀与所述过渡接头之间连通有法兰连接端口，法兰连接端口内设置有第一密封圈。

通过采用上述技术方案，通过过渡接头连通设备的气路，并在进行气压检测时，通过电控阀与设备气路断开，便于精准的对气压进行检测。

优选的，所述电控阀连接有信号采集单元和电控阀状态监控开关，所述信号采集单元和所述电控阀状态监控开关一端信号连接于所述控制处理单元，另一端信号连接于所述电机。

通过采用上述技术方案，便于采集信息，以及监控电控阀的状态。

优选的，所述气泵、所述第二电磁阀、所述流量控制器和所述第一电磁阀均受控连接于所述控制处理单元。

通过采用上述技术方案，使得控制处理单元通过电信号实现控制气泵和流量控制器的通断，从而实现自动调节活塞的移动。

优选的，所述控制处理单元连接于所述密度继电器和报警/闭锁控制回路，所述密度继电器远离所述信号采集单元的一端信号连接于所述控制处理单元和报警/闭锁控制回路。

通过采用上述技术方案，当在线检测得到的气体密度继电器的接点信号动作值和/或接点信号返回值出现异常时，所述控制处理单元会发出异常报警信号。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过检测机构和压力调节机构的设置，当工作人员需要检测气体密度时，只需通过调压组件控制活塞相对于调节机构壳体的位置，活塞两侧的气压发生改变，从而检测调节机构壳体靠近检测机构一侧的气压，实现检测气压的目的，提高效率、降低成本；

2.进一步地，通过控制处理单元的设置，能够实现远程控制调节组件调节调节机构壳体的气压，便于工作人员远程检测气压；

3.进一步地，通过电控阀的设置，当检测气压时，能够与电力设备气路断开，实现更加精准的检测气压。

附图说明

图1是本申请实施例的正常工作时的结构示意图。

图2是本申请实施例的降压校验时的结构示意图。

图3是本申请实施例的电路原理图。

附图标记说明：1、检测机构；11、过渡接头；111、法兰连接端口；1111、第一密封圈；12、电控阀；121、电机；122、控制轴；1221、第二密封圈；123、阀球；124、阀体；125、螺纹连接端口；126、连接接头；127、连接螺母；128、第三密封圈；13、信号采集单元；14、控制处理单元；15、压力传感器；16、温度传感器；17、电控阀状态监控开关；18、密度继电器；181、继电器连接头；182、第四密封圈；183、继电器固定螺母；2、压力调节机构；21、调节机构壳体；211、第一连接口；212、第二连接口；213、第三连接口；214、第一密封腔；215、第二密封腔；216、腔体密封板；2161、气泵固定架；217、第四连接口；218、第五连接口；22、活塞；221、活塞密封圈；23、调压组件；231、气泵；232、流量控制器；233、第一电磁阀；234、第二电磁阀。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种气体密度继电器在线校验装置。参照图1和图2，一种气体密度继电器在线诊断校验装置，包括连通的用于检测气体密度的检测机构1和用于调节气体压力的压力调节机构2。

检测机构1包括过渡接头11、电控阀12、信号采集单元13、控制处理单元14、压力传感器15、温度传感器16、电控阀状态监控开关17和密度继电器18。

过渡接头11通过法兰连接端口111连通电控阀12，法兰连接端口111内设置有第一密封圈1111，第一密封圈1111可以设置为橡胶密封圈；过渡接头11远离法兰连接端口111的一端可以设置与电力设备气室接口相适配的螺纹连接接口或法兰连接接口，并与电力设备气室接口密封连接。

电控阀12包括电机121、控制轴122、阀球123和阀体124，阀球123设置在阀体124内，阀球123上设置有一个中心通孔，阀球123的一端固定连接于控制轴122，控制轴122套设有第二密封圈1221，第二密封圈1221设置有相互平行设置的两个，降低控制轴122转动过程中漏气的概率；电机121通过控制轴122控制球阀的转动，达到关闭或开启电气设备的气路的性能；控制轴122远离阀球123的一端贯穿阀体124的侧壁固定连接于电机121的输出轴。

电机121信号连接于信号采集单元13和电控阀状态监控开关17，电控阀状态监控开关17配置为监控所述电控阀12的开关状态信息，并将信息上传给控制处理单元14。

电控阀12远离法兰连接端口111的一端设置有螺纹连接端口125，螺纹连接端口125远离电控阀12的一端设置有连接接头126，连接接头126和螺纹连接端口125套设有连接螺母127，连接螺母127靠近连接接头126的一端内侧壁卡接于连接接头126，连接接头126与螺纹连接端口125之间设置有第三密封圈128。

连接接头126远离螺纹连接端口125的一端设置为第一连接口211，第一连接口211在气路上连通于密度继电器18，同时连通于控制处理单元14、压力传感器15和温度传感器16。

压力调节机构2包括调节机构壳体21和滑移设置在调节机构壳体21内的活塞22，调节机构壳体21的一端通过第一连接口211连通连接接头126，调节机构壳体21的侧壁分别开设有第二连接口212和第三连接口213，活塞22远离检测机构1的一端还连通有实现气压变化的调压组件23。

第二连接口212固定连接有继电器连接头181，继电器连接头181固定连接于密度继电器18，继电器固定螺母183与继电器连接头181之间设置有第四密封圈182，继电器固定螺母183与继电器连接头181的外侧壁套设有继电器固定螺母183螺纹。

第三连接口213与压力传感器15和温度传感器16在气路上密封连通，压力传感器15采集压力调节机构2在升压和降压工作过程中的实时压力信号，并将信号传输给控制处理单元14；温度传感器16采集相应的温度值，并将信号传输给控制处理单元14。

活塞22通过活塞密封圈221与调节机构壳体21密封且可满足活塞22相对滑动的要求，并分别构成第一密封腔214和第二密封腔215；第一连接口211、第二连接口212和第三连接口213均位于第一密封腔214，实现气路上与在线诊断校验的密度继电器18的密封连通，并被配置为调节在线诊断校验的气体密度继电器18的压力升降，使在线诊断校验的气体密度继电器18发生接点信号动作。

调压组件23包括分别连通第二密封腔215的气泵231和流量控制器232，流量控制器232与第二密封腔215之间还设置有第一电磁阀233，气泵231与第二密封腔215之间还设置有第二电磁阀234。

第二密封腔215远离第一密封腔214的一端通过腔体密封板216密封连接调节机构壳体21；腔体密封板216的一侧固定有气泵固定架2161，用于固定气泵231；气泵231可靠固定在气泵固定架2161上，气泵231不限于涡轮泵、螺杆泵、柱塞泵、活塞泵、叶片泵、薄膜泵的一种或几种。

第二电磁阀234的一端通过第四连接口217与第二密封腔215在气路上连通，第二电磁阀234另一端与气泵231在气路上连通，被配置为控制气泵231气路的开启和关断，气泵231用于增加第二密封腔215体内的气体，达到增压的目的。

第一电磁阀233一端通过第五连接口218与第二密封腔215在气路上连通，第一电磁阀233另一端与流量控制器232在气路上连通，被配置为控制流量控制器232气路的开启和关断，流量控制器232用于控制第二密封腔215体内气体排出的流量，达到降压的目的。

信号采集单元13，设置在电控阀12适当位置，并与在线诊断校验的气体密度继电器18相连接，被配置为采样在线诊断校验的气体密度继电器18的接点信号。

控制处理单元14，设置在压力调节机构壳体21上适当位置，被配置为控制电控阀12的关闭或开启；通过连接电缆接收到的信号采集单元13、压力传感器15和温度传感器16，被配置为完成压力调节机构2的控制。

控制处理单元14，实现压力值采集和温度值采集、和/或气体密度值采集，以及检测在线诊断校验的气体密度继电器18的接点信号动作值和/或接点信号返回值。当在线检测得到的气体密度继电器18的接点信号动作值和/或接点信号返回值出现异常时，控制处理单元14会发出异常报警信号。例如，当在线检测得到的气体密度继电器18的接点信号动作值和/或接点信号返回值超过预设阈值时，控制处理单元14会向后台发出异常报警信号。

活塞22设置在压力调节机构壳体21内，活塞22设置有活塞密封圈221，并与调节机构壳体21密封且可满足活塞22相对密封滑动的要求，并分别构成第一密封腔214和第二密封腔215。第一电磁阀233关闭时，气泵231通过第二电磁阀234将气体输入到第二密封腔215内，增加气压从而推动活塞22向第一密封腔214滑动，则第一密封腔214体积减小，实现其腔体内压力的升高，达到密度继电器18升压的目的；第二电磁阀234关闭时，流量控制器232通过第一电磁阀233的开启，将气体的流量控制在适当范围内，进行缓慢且平稳的泄流，则第二密封腔215体内的气压缓慢降低，活塞22向第二密封腔215方向密封滑动，第一密封腔214体积增大，实现气压下降，达到密度继电器18降压的目的。

对密度继电器18进行校验时，控制处理单元14将电控阀12关闭，断开电气设备的气路，通过控制处理单元14控制压力调节机构2实现给密度继电器18的升压和降压操作，触发信号采集单元13发出相应压力值接点信号，并根据压力传感器15和温度传感器16采集到的压力值和温度值进行对比，可实现对密度继电器18在线诊断校验性能。

信号采集单元13与在线诊断校验的气体密度继电器18相连接，被配置为采样在线诊断校验的气体密度继电器18的接点信号；

参照图3，控制处理单元14，分别与电控阀12、信号采集单元13、压力调节机构2、压力传感器15、温度传感器16和电控阀状态监控开关17相连接，被配置为控制电控阀12的关闭或开启；通过连接电缆接收到的信号采集单元13、压力传感器15和电控阀状态监控开关17传输的信号，被配置为完成压力调节机构2的控制；控制处理单元14，实现压力值采集和温度值采集、和/或气体密度值采集，以及检测在线诊断校验的气体密度继电器18的接点信号动作值和/或接点信号返回值。

本申请实施例一种气体密度继电器在线校验装置的实施原理为：正常工作状态时，在线诊断校验装置的电控阀12为开启状态，在线诊断校验装置通过压力传感器15、温度传感器16以及控制处理单元14在线监测电气设备内的气体的压力值P和温度值T，控制处理单元14内部的微处理器根据所监测的气体的压力-温度特性关系（可以根据对应气体的状态方程）转换成其气体密度值P20，进而实现对电气设备包括、但不限于气体密度值、压力值、温度值的在线实时监测；而在线所校验的气体密度继电器18监控电气设备内的气体密度值。控制处理单元14根据压力传感器15、温度传感器16监测到电气设备的气体压力值P和温度值T，得到相应的20℃压力值P20（即气体密度值）。当需要校验气体密度继电器18时，此时如果电气设备的气体密度值P20≥设定的安全校验密度值PS；在线诊断校验装置的控制处理单元14或后台就发出指令，即通过控制处理单元14关闭电控阀12，使得在线诊断校验的气体密度继电器18在气路上与电气设备隔断。接着，控制处理单元14断开在线诊断校验的气体密度继电器18的控制回路，使得在线诊断校验气体密度继电器18时不会影响电气设备的安全运行，也不会在校验时，误发报警信号，或闭锁控制回路。因为气体密度继电器18在开始校验前，已经进行电气设备的气体密度值P20≥设定的安全校验密度值PS的监测和判断，电气设备的气体是在安全运行范围内的，况且气体泄漏是个缓慢的过程，校验时是安全的。同时，控制处理单元14连通气体密度继电器18的接点采样电路，然后，控制处理单元14控制压力调节机构2的第一电磁阀233，进而调节压力调节机构2的流量控制器232，使得由活塞22、气体密度继电器18、电控阀12等组成的第一密封腔214体发生体积变化，气体密度继电器18的气体的压力逐步下降，使得密度继电器18发生接点动作，其接点动作通过信号采集单元13上传到控制处理单元14，控制处理单元14根据接点动作时测得的压力值P和温度值T，按照气体特性换算成为对应20℃时的压力值P20（密度值），就可以检测到气体密度继电器18的接点动作值PD20，待气体密度继电器18的报警和/或闭锁信号的接点动作值全部检测出来后，再通过控制处理单元14控制压力调节机构2的气泵231，调节压力调节机构2的活塞22，使的气体密度继电器18的气体压力逐步上升，测试到气体密度继电器18的报警和/闭锁接点信号的返回值。如此反复校验多次（例如2~3次），然后计算其平均值，这样就完成了气体密度继电器18的校验工作。然后，控制处理单元14断开气体密度继电器18的接点采样电路，此时气体密度继电器18的接点就与控制处理单元14不相连接。同时，通过控制处理单元14开启电控阀12，使得气体密度继电器18在气路上与电气设备相连通，这样更加保证密封，提高密封性能。通过控制处理单元14连通气体密度继电器18的控制回路，气体密度继电器18的密度监控回路就恢复正常工作，气体密度继电器18安全监控电气设备的气体密度，使电气设备安全可靠地工作。这样就方便完成气体密度继电器18的在线诊断校验工作，同时在线诊断校验气体密度继电器18时不会影响电气设备的安全运行。

当对气体密度继电器18完成了校验工作后，在线诊断校验装置就进行判定，可以告示检测结果。方式灵活，具体来说可以：1）在线诊断校验装置可以就地告示，例如通过指示灯、数码或液晶等显示；2）或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。

本申请无须检修人员到现场就能完成气体密度继电器18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。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种气体密度继电器在线校验装置，其特征在于：包括连通的用于检测气体密度的检测机构(1)和用于调节气体压力的压力调节机构(2)；

所述压力调节机构(2)包括连通所述检测机构(1)的调节机构壳体(21)，所述调节机构壳体(21)内设置有活塞(22)，所述活塞(22)远离所述检测机构(1)的一端还连通有实现气压变化的调压组件(23)，所述调压组件(23)推动所述活塞(22)在调节机构壳体(21)内发生滑移运动。

2.根据权利要求1所述的一种气体密度继电器在线校验装置，其特征在于：所述调压组件(23)包括分别连通所述调节机构壳体(21)的气泵(231)和流量控制器(232)，所述流量控制器(232)与所述调节机构壳体(21)之间还设置有第一电磁阀(233)，所述气泵(231)与所述调节机构壳体(21)之间还设置有第二电磁阀(234)。

3.根据权利要求2所述的一种气体密度继电器在线校验装置，其特征在于：所述检测机构(1)包括连接接头(126)、密度继电器(18)、控制处理单元(14)、压力传感器(15)和温度传感器(16)；

所述连接接头(126)连通于所述密度继电器(18)，所述连接接头(126)还连通于所述压力传感器(15)、所述温度传感器(16)和所述控制处理单元(14)；

所述控制处理单元(14)信号连接于所述压力传感器(15)、所述温度传感器(16)和所述密度继电器(18)。

4.根据权利要求3所述的一种气体密度继电器在线校验装置，其特征在于：所述连接接头(126)于所述密度继电器(18)处固定连接有继电器连接头(181)，所述继电器连接头(181)远离所述连接接头(126)的一端通过继电器固定螺母(183)固定连接于所述密度继电器(18)，其中，所述密度继电器(18)与所述继电器连接头(181)之间设置有第四密封圈(182)。

5.根据权利要求3所述的一种气体密度继电器在线校验装置，其特征在于：所述连接接头(126)远离所述调节机构壳体(21)的一端通过连接螺母(127)固定连接有螺纹连接端口(125)，所述螺纹连接端口(125)与所述连接接头(126)之间设置有第三密封圈(128)。

6.根据权利要求5所述的一种气体密度继电器在线校验装置，其特征在于：所述螺纹连接端口(125)远离所述连接接头(126)的一端依次连通有电控阀(12)和过渡接头(11)，所述电控阀(12)由电机(121)控制；所述电控阀(12)与所述过渡接头(11)之间连通有法兰连接端口(111)，法兰连接端口(111)内设置有第一密封圈(1111)。

7.根据权利要求6所述的一种气体密度继电器在线校验装置，其特征在于：所述电控阀(12)连接有信号采集单元(13)和电控阀状态监控开关(17)，所述信号采集单元(13)和所述电控阀状态监控开关(17)一端信号连接于所述控制处理单元(14)，另一端信号连接于所述电机(121)。

8.根据权利要求3所述的一种气体密度继电器在线校验装置，其特征在于：所述气泵(231)、所述第二电磁阀(234)、所述流量控制器(232)和所述第一电磁阀(233)均受控连接于所述控制处理单元(14)。

9.根据权利要求7所述的一种气体密度继电器在线校验装置，其特征在于：所述控制处理单元(14)连接于所述密度继电器(18)和报警/闭锁控制回路，所述密度继电器(18)远离所述信号采集单元(13)的一端信号连接于所述控制处理单元(14)和报警/闭锁控制回路。

Images