CN216978224U - 一种气体绝缘电气设备的内部压力检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及压力检测领域，公开了一种气体绝缘电气设备的内部压力检测装置，包括壳体，所述壳体的内腔中设置有控制单元、电源单元和传输单元；包括传感器安装座，所述传感器安装座的一端设置有第一外螺纹，所述壳体的端盖处设置有与所述第一外螺纹适配的第一螺纹孔，所述传感器安装座的外壁处设置有第一凸缘，压力传感器封装于传感器安装座的中心处的通孔内，所述固定螺母的端部设置有与所述第一凸缘相适配的挡片，所述传感器安装座通过固定螺母与电气设备连接；所述电源单元、传输单元和压力传感器分别与所述控制单元电性连接。该内部压力检测装置，具有密闭性好、可在户外使用且可远程传输数据的有益效果。

Description

一种气体绝缘电气设备的内部压力检测装置

技术领域

本实用新型涉及压力检测领域，具体涉及一种气体绝缘电气设备的内部压力检测装置。

背景技术

具有良好绝缘特性和灭弧性能的绝缘气体，例如SF6（六氟化硫）广泛应用于电网的电气设备中，电气设备中绝缘气体状态是运行设备状态评价的重要指标，为确保设备和电网的安全稳定运行，及时有效对绝缘气体的密度、压力等指标进行监测是非常重要的。如果绝缘气体发生泄漏，不仅直接影响电气没备的绝缘性能，甚至发生重大事故，而且泄漏的绝缘气体可被电弧分解或与空气中的一些成分发生反应，生成有毒的气体，会对工作人员产生巨大危害。

现有的监测手段是通过机械式指针仪表来测量设备中绝缘气体的密度，虽然也有报警输出，但测量数据不能远传，不利于进行在线监测，给安全生产带来隐患，且由于电气设备安装的限制，很多测点位于户外很难直接观测到的位置，给日常的测量和记录带来很大麻烦。在“双碳”背景下，能源系统数字化升级已经刻不容缓。随着电力设备体量的不断增加，传统运检业务模式和手段越来越难以适应信息高效获取、通信互联、状态智能分析等工作需要。

实用新型内容

为克服现有技术中的上述不足，本实用新型提供一种密闭性好、可在户外使用且可远程传输数据的气体绝缘电气设备的内部压力检测装置。

本实用新型的技术方案为：

一种气体绝缘电气设备的内部压力检测装置，包括壳体，所述壳体内设置有内腔，所述内腔中设置有控制单元、电源单元和传输单元；

还包括传感器安装座，所述传感器安装座呈圆柱体型，所述传感器安装座的一端设置有第一外螺纹，所述壳体的端盖处设置有与所述第一外螺纹适配的第一螺纹孔，所述传感器安装座的外壁处设置有第一凸缘，所述传感器安装座的中心处设置有通孔，压力传感器封装于所述通孔内，所述传感器安装座处套设有固定螺母，所述固定螺母的端部设置有与所述第一凸缘相适配的挡片，所述传感器安装座通过所述固定螺母与电气设备连接；

所述电源单元、传输单元和压力传感器分别与所述控制单元电性连接。

优选的是，所述控制单元的芯片为单片机。

在上述任一方案中优选的是，所述传输单元的芯片为LoRa、蓝牙、WiFi、ZigBee、IrDA、TransferJet、GPRS、CDMA中的任意一种。

在上述任一方案中优选的是，所述压力传感器为半导体传感器。

在上述任一方案中优选的是，该内部压力检测装置还包括电源单元安装座，所述电源单元安装座内设置有容置所述电源单元的内腔，所述电源单元安装座的端部设置有第二外螺纹，所述壳体的端盖处设置有与所述第二外螺纹适配的第二螺纹孔。

在上述任一方案中优选的是，该内部压力检测装置还包括增益天线，所述增益天线通过天线安装座设置于所述壳体的外部，所述增益天线与所述控制单元电性连接。

在上述任一方案中优选的是，所述增益天线处设置有防护罩。

在上述任一方案中优选的是，所述电源单元为铅酸电池或者锂电池。

在上述任一方案中优选的是，所述传感器安装座与所述壳体间、所述电源单元安装座与所述壳体间、所述天线安装座与所述壳体间均设置有密封圈。

在上述任一方案中优选的是，所述壳体的外壁处设置有反光层。

本实用新型的气体绝缘电气设备的内部压力检测装置，具有密闭性好、可在户外使用且可远程传输数据的有益效果。

附图说明

图1为本实用新型的气体绝缘电气设备的内部压力检测装置的一实施例的分解示意图。

图2为图1所示实施例的A-A剖面示意图。

图3为本实用新型的气体绝缘电气设备的内部压力检测装置的电路连接示意图。

图中标号说明：

101-第二外螺纹；102-电源单元安装座；103-第二螺纹孔；104-壳体；105-第一外螺纹；106-第二凸缘；107-第一凸缘；108-传感器安装座；109-固定螺母；110-第三螺纹孔；111-天线安装座；112-增益天线；113-滚珠；201-压力传感器；202-挡片；203-第一螺纹孔；204-第三外螺纹。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其所指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

一种气体绝缘电气设备的内部压力检测装置，如图1-3所示，包括壳体104，所述壳体104内设置有内腔，所述内腔中设置有控制单元、电源单元和传输单元；还包括传感器安装座108，所述传感器安装座108呈圆柱体型，所述传感器安装座108的一端设置有第一外螺纹105，所述壳体104的端盖处设置有与所述第一外螺纹105适配的第一螺纹孔，所述传感器安装座108的外壁处设置有第一凸缘107，所述传感器安装座108的中心处设置有通孔，压力传感器封装于所述通孔内，所述传感器安装座108处套设有固定螺母109，所述固定螺母109的端部设置有与所述第一凸缘107相适配的挡片202，所述传感器安装座108通过固定螺母109与电气设备连接；所述电源单元、传输单元和压力传感器分别与所述控制单元电性连接。

在本实施例中，所述控制单元、电源单元和传输单元安装于壳体104的内腔中，在使用时，所述壳体104对控制单元、电源单元和传输单元起到保护的作用，使上述功能元件免受灰尘、外界的磕碰等影响。为了便于安装上述功能元件，所述壳体104的上方或下方的任一端盖与壳体104以螺纹连接、粘结、销固定的方式与壳体104连接。其中，所述壳体104的材质可选用塑料、铝合金、不锈钢中的任意一种。

传感器安装座108用于安装压力传感器201，以及通过传感器安装座108将该内部压力检测装置与电器设备连接。具体的，所述传感器安装座108呈圆柱体型，所述传感器安装座108的中心处设置有通孔，压力传感器201通过螺纹堵头和内部胶垫粘结的方式封装于所述通孔内，胶黏剂既起到固定压力传感器的作用，也起到封堵所述通孔的作用。传感器安装座108的一端设置有第一外螺纹105，所述壳体104的端盖处设置有与所述第一外螺纹105适配的第一螺纹孔，传感器安装座108通过螺纹连接的方式与壳体104的端盖连接。为了保证传感器安装座108与壳体104连接的稳固程度，传感器安装座108处设置有第二凸缘106，在传感器安装座108与壳体104的端部旋紧时，第二凸缘106抵住壳体104的端部。所述传感器安装座108的外壁处设置有第一凸缘107，在传感器安装座108与电气设备的压力检测口连接时，将传感器安装座108插入压力检测口内，套设于传感器安装座108处的固定螺母109的挡片202拉紧第一凸缘107，并将固定螺母109旋入压力检测口的螺纹处。

为了使当固定螺母109旋入压力检测口的螺纹并旋紧后，壳体104可转动以便于对壳体104内腔中的元件进行更换或者维修，第一凸缘107与固定螺母109的挡片202间可填充滚珠113。

所述电源单元、传输单元和压力传感器201分别与所述控制单元电性连接。所述电源单元用于为该内部压力检测装置供电，其中，所述电源单元可采用铅酸电池或者锂电池。

所述压力传感器用于检测电器设备内部的压力。所述控制单元实时采集所述压力传感器201的压力检测值，并将所采集的数据通过所述传输单元实时传输至后台服务器和/或移动终端。采用无线传输单元的方式免于布线的繁杂工序，可降低施工成本。

其中，所述控制单元的芯片可采用单片机，单片机具有性能稳定、成本低廉、功耗低等优点。所述通讯单元的芯片可选用LoRa、蓝牙、WiFi、ZigBee、IrDA、TransferJet、GPRS、CDMA中的任意一种，基于上述通讯技术所制造的芯片具有技术成熟、成本低、功耗小、性能稳定等众多优点。优选的是，采用433MHz/470MHz的LoRa通讯。

在本实施例中，所述压力传感器201为半导体传感器。半导体传感器是利用半导体材料的各种物理、化学和生物学特性制成的传感器。半导体传感器具有灵敏度高、响应速度快、体积小、重量轻、线性输出好等众多优点。优选高稳定性半导体传感器，该内部压力检测装置经内部电路的修正、补偿处理，其输出线性度好、精度高。

在本实施例中，该内部压力检测装置还包括电源单元安装座102，所述电源单元安装座102内设置有容置所述电源单元的内腔，所述电源单元安装座102的端部设置有第二外螺纹101，所述壳体104的端盖处设置有与所述第二外螺纹101适配的第二螺纹孔103。在使用时，将电源单元置于所述内腔中，通过电源单元安装座102可有效的固定电源单元，防止在移动时电源单元与所述控制单元发生磕碰。同时，当电源单元电能耗尽时，旋开电源单元安装座102即可取出电源单元，便于对其进行更换。

在本实施例中，该内部压力检测装置还包括增益天线112，所述增益天线112通过天线安装座111设置于壳体104的外部，所述增益天线112与所述控制单元电性连接。天线安装座111处设置有第三外螺纹，壳体104的端盖处设置有与第三外螺纹相适配的第三螺纹孔。当壳体104的材质选用金属时，壳体104的屏蔽作用下必然使通讯单元的发射功率降低，通过增益天线112可将所述传输单元的信号传导至壳体104的外部，以提升发射功率。其中，为了防止增益天线112受到刮碰，所述增益天线112处设置有防护罩，所述防护罩采用聚乙烯、聚丙烯等塑料材质。使用时，所述防护罩插接于天线安装座111处。

在本实施例中，所述传感器安装座108与壳体104间、所述电源单元安装座102与壳体104间、所述天线安装座111与壳体104间均设置有密封圈。其中，密封圈分别设置于传感器安装座108的第二凸缘106与端盖间、电源单元安装座102的外沿与端盖间、天线安装座111的外沿与端盖间。通过密封圈可增加壳体104内腔的密闭性，当在户外使用时，增加防水效果。

在本实施例中，所述壳体104的外壁处设置有反光层。所述反光层可有效的反射光照，在户外使用时，可防止太阳光转化为热量造成壳体104温度的升高。

该内部压力检测装置的性能优势包括如下方面：

第一，监测SF6密度（压力）；

第二，重复性好、响应速度快；

第三，自动数据值报，值报周期可根据用户要求设置；

第四，支持在线密度低压阈值报警；

第五，抗污染、抗干扰；

第六，灵敏度高、稳定性好。

该气体绝缘电气设备的内部压力检测装置，其应用领域为SF6 GIS、SF6高压开关、SF6互感器等，主要用于SF6高压、中压设备密度（压力）测量，可以与智能化电子部件结合，从而成功应用于各种极端恶劣的工业环境中。

以上所述实施例，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不仅限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围之内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或者改变，都应该覆盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种气体绝缘电气设备的内部压力检测装置，包括壳体（104），壳体（104）内设置有内腔，其特征在于，所述内腔中设置有控制单元、电源单元和传输单元；

还包括传感器安装座（108），传感器安装座（108）呈圆柱体型，传感器安装座（108）的一端设置有第一外螺纹（105），壳体（104）的端盖处设置有与第一外螺纹（105）适配的第一螺纹孔（302），传感器安装座（108）的外壁处设置有第一凸缘（107），传感器安装座（108）的中心处设置有通孔，压力传感器（201）封装于所述通孔内，传感器安装座（108）处套设有固定螺母（109），固定螺母（109）的端部设置有述第一凸缘（107）相适配的挡片（202），传感器安装座（108）通过固定螺母（109）与电气设备连接；

所述电源单元、传输单元和压力传感器（201）分别与所述控制单元电性连接。

2.如权利要求1所述的气体绝缘电气设备的内部压力检测装置，其特征在于，所述控制单元的芯片为单片机。

3.如权利要求1所述的气体绝缘电气设备的内部压力检测装置，其特征在于，所述传输单元的芯片为LoRa、蓝牙、WiFi、ZigBee、IrDA、TransferJet、GPRS、CDMA中的任意一种。

4.如权利要求1所述的气体绝缘电气设备的内部压力检测装置，其特征在于，压力传感器（201）为半导体传感器。

5.如权利要求1所述的气体绝缘电气设备的内部压力检测装置，其特征在于，还包括电源单元安装座（102），电源单元安装座（102）内设置有容置所述电源单元的内腔，电源单元安装座（102）的端部设置有第二外螺纹（101），壳体（104）的端盖处设置有与第二外螺纹（101）适配的第二螺纹孔（103）。

6.如权利要求5所述的气体绝缘电气设备的内部压力检测装置，其特征在于，还包括增益天线（112），增益天线（112）通过天线安装座（111）设置于壳体（104）的外部，增益天线（112）与所述控制单元电性连接。

7.如权利要求6所述的气体绝缘电气设备的内部压力检测装置，其特征在于，增益天线（112）处设置有防护罩。

8.如权利要求1所述的气体绝缘电气设备的内部压力检测装置，其特征在于，所述电源单元为铅酸电池或者锂电池。

9.如权利要求6所述的气体绝缘电气设备的内部压力检测装置，其特征在于，传感器安装座（108）与壳体（104）间、电源单元安装座（102）与壳体（104）间、天线安装座（111）与壳体（104）间均设置有密封圈。

10.如权利要求1所述的气体绝缘电气设备的内部压力检测装置，其特征在于，壳体（104）的外壁处设置有反光层。

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