CN2574047Y - 六氟化硫气体密度继电器校验仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种六氟化硫气体密度继电器校验仪，包括在校验箱底板上设有六氟化硫气体循环部件，单片机控制部件，校验箱的面板上设有的操作键盘，显示屏、分别与单片机控制部件连接，其特点是，六氟化硫气体循环部件包括：平行间隔设置在箱体内底板上的贮气缸、气压调节缸；贮气缸的一端与阀门F1连接，三通接头的三个端口分别与阀门F1、阀门F2、铜管一端连接；气压调节缸的一端设有手轮组件，三通接头的三个端口分别与压气压调节缸、压力传感器、铜管的另一端连接；铜管两端分别与阀门F2、密度继电气接头连接。由此本实用新型能同时采样被测继电器动作时的气体压力和温度，并自动换算成20℃的标准压力值，从而完成了压力、温度的动态自动补偿。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种校验仪，尤其涉及一种对六氟化硫气体密度继电器的性能进行校验、监测以及对六氟化硫气体任意温度下的压力进行标准换算的一种便携式六氟化硫气体密度继电器校验仪。
背景技术
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。保证六氟化硫电气产品的可靠安全运行已成为电力部门的重要任务之一。六氟化硫气体密度继电器是六氟化硫电气开关的关键元件之一，它用来检测六氟化硫电气设备本体中六氟化硫气体密度的变化，它的性能好坏直接影响到六氟化硫电气设备的可靠安全运行。安装于现场而六氟化硫气体密度继电器因不经常动作，经过一段时间后常出现动作不灵活或触点接触不良的现象，有的还会出现温度补偿性能变差，当环境温度变化时容易导致六氟化硫气体密度继电器误动作。根据有关部颁试验规程规定：各六氟化硫电气开关使用单位应定期对六氟化硫气体密度继电器进行校验。从实际运行情况来，对现场的六氟化硫气体密度继电器进行定期校验是防患于未然，保障电力设备安全可靠运行的必要手段之一。在密封容器中，一定温度下的六氟化硫气体压力可代表六氟化硫气体密度。为了能够统一，习惯上常把20℃时的六氟化硫气体的压力作为其对应密度的代表值。所以，六氟化硫气体密度继电器均以20℃时六氟化硫气体的压力作为所示度值。在现场校验时，在不同的环境温度下，测量到的压力值都要换算到其对应20℃时的标准压力值，从而判断该六氟化硫气体密度继电器的性能。目前SF6气体密度继电器的校验方法，主要有以下几种：
1.利用六氟化硫设备充气过程对密度继电器进行校验。这种方法主要用于现场，但是存在以下问题：(1)温度影响大，很难保证准确度；(2)利用六氟化硫贮气瓶上的表计读数，精确度很差，也不能保证准确度；(3)六氟化硫密度继电器实际应用于降压过程，而用充气过程来校验，与实际应用情况不相符，也影响校验准确性。
2.利用六氟化硫设备放气过程对密度继电器校验。用这种方法存在与1中(1)、(2)同样的问题，并且放气时要对六氟化硫气体回收，需要用专门的六氟化硫气体回收装置，很不方便，(3)在恒温室校验。这种校验方法是在恒温环境中进行，消除了温度对校验带来的误差，因此校验的准确度较高，但用这种方法校验时间长，需要建立专门的恒温实验室，并要增设专职工作人员，增大了现场的工作难度，既不经济也不方便。实际上，在现场是不现实的。
综合以上几种方法，没有一种是适合现场对六氟化硫气体密度继电器进行校验的。
发明内容
本实用新型的目的是解决现有的现场对六氟化硫密度继电器进行校验、测量技术中存在温度影响大，很难保证准确度；利用六氟化硫贮气瓶上的表计读数，精确度很差，也不能保证准测量确度的缺点；而提供一种在现场能够方便、科学、准确地利用六氟化硫气体的放、充气过程对六氟化硫气体密继电器进行校验、监测以及对六氟化硫气体任意温度下的压力进行标准换算的便携式六氟化硫气体密度继电器校验仪。
本实用新型的目的是这样实现的：
一种六氟化硫气体密度继电器校验仪，包括由箱体、面板、底板构成的校验箱、在校验箱底板上设有六氟化硫气体循环部件，单片机控制部件，校验箱的面板上设有的操作键盘，显示屏、分别与单片机控制部件连接，电源开关及指示灯，与电源插座连接；其特点是：
所述的六氟化硫气体循环部件包括：平行间隔设置在箱体内底板上的贮气缸、气压调节缸；贮气缸的一端与阀门F1连接，三通接头的三个端口分别与阀门F1的输出端口、阀门F2的输入端口、铜管一端的端口连接；气压调节缸的一端口设有手轮组件，其另一端口与另一三通接头的一端口连接；三通接头的另两个端口分别与压力传感器、铜管的另一端口连接；另一铜管的两端分别与阀门F2的输出口、密度继电气接头的输入口连接。
在上述的六氟化硫气体密度继电器校验仪中，其中，所述的手轮组件由压力调节杆两端分别与手轮、活塞连接构成。
在上述的六氟化硫气体密度继电器校验仪中，其中，所述的活塞外壁上、下间隔设有两个密封圈。
在上述的六氟化硫气体密度继电器校验仪中，其中，所述的校验箱的面板上还包括设有密度继电器接点插座与箱体内的密度继电器接头对应连接。
在上述的六氟化硫气体密度继电器校验仪中，其中，所述的校验箱的面板上还包括设有温度传感器插座，通过导线与温度传感器连接；温度传感器设在现场密度继电器一侧。
在上述的六氟化硫气体密度继电器校验仪中，其中，所述的校验箱的面板上还包括设有报警闭锁切换开关，通过导线与单片机控制部件连接。
在上述的六氟化硫气体密度继电器校验仪中，其中，所述的校验箱的面板上还包括设有调零电位器、调满电位器，通过导线分别与单片机控制部件连接。
在上述的六氟化硫气体密度继电器校验仪中，其中，所述的校验箱的面板上还包括设有校验仪工作指示灯。
在上述的六氟化硫气体密度继电器校验仪中，其中，所述的与校验箱配套连接的现场连接汽管两端分别设有逆止阀。
本实用新型六氟化硫气体密度继电器校验仪由于采用了上述的技术方案，使之与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：
1、本实用新型校验仪中由于设有六氟化硫气体循环部件，校验整个过程，都是在一个密封的六氟化硫气体循环部件中进行，既节约了六氟化硫气体，又可对密度继电器进行多次重复校验，保证了温度的一致，及压力和温度的准确，以保证校验的准确性。
2、本实用新型校验仪中由于设有单片机部件、压力传感器、温度传感器、报警闭锁切换开关，对任意环境温度下的各种六氟化硫气体密度继电器的报警动作时的压力值进行测量，并自动换算成20℃时的对应标准压力值，实现对六氟化硫气体密度继电器的报警性能校验。
3、本实用新型校验仪中由于设有报警闭锁切换开关，对任意环境温度下的各种六氟化硫气体密度继电器的闭锁动作时的压力值进行测量，并自动换算成20℃时的对应标准压力值，实现对六氟化硫气体密度继电器的闭锁性能校验。
4、本实用新型校验仪中由于设有单片机部件和温度传感器，可对任意环境温度下六氟化硫气体压力，在20℃时的标准压力换算。
5、本实用新型校验仪由于配套设置现场连接气管，该连接气管两端设有快速逆止阀，操作简便又防止管路进入水份和空气。
6、本实用新型校验仪的温度传感器由于设在现场密度继电器一侧，且埋进六氟化硫气体里，能正确反映密度继电器内的六氟化硫气体温度使测量更准确，温度平衡时间缩短。
7、本实用新型校验仪由于在贮气缸和压力调节缸之间设有一个贮气缸阀门F1，能控制气体流量，方便省时。
8、本实用新型校验仪中的活塞外壁镶有密封圈，可缓慢调节活塞，就可完成压力的微小变化，使测量更准确。
9、由于应用深入研究后得出的精确的六氟化硫气体压力和温度之间关系的数学模型，采用嵌入式微机技术，选用高性能压力、温度传感器。设计的系统，同时采样被测继电器动作时的气体压力和温度，并自动准确换算成20℃时的标准压力值，从而完成了压力、温度的动态自动补偿。准确，方便。
10、应用报警闭锁切换开关，可同时把报警闭锁动作信号引入，更方便。
附图说明
通过以下对本实用新型六氟化硫气体密度继电器校验仪的一实施例结合其附图的描述，可以进一步理解本实用新型的目的、具体结构特征和优点。其中，附图为：
图1是本实用新型六氟化硫气体密度继电器校验仪的结构示意图
图2是本实用新型六氟化硫气体密度继电器校验仪的内部结构示意图。
图3是本实用新型六氟化硫气体密度继电器校验仪的工作原理图。
具体实施方式
请参见图1、图2，六氟化硫气体密度继电器校验仪，包括由箱体11、面板12、底板13构成的校验箱1、在校验箱底板13上设有六氟化硫气体循环部件2，单片机控制部件3，校验箱1的面板12上设有的操作键盘121，显示屏122、分别与单片机控制部件3连接，电源开关123及指示灯124，与电源插座128连接；校验箱1的面板12上设有密度继电器接点插座271与箱体内的密度继电器接头27对应连接；校验箱的面板上设有温度传感器插座51，通过导线与温度传感器5连接；温度传感器5设在现场密度继电器一侧；能正确反映密度继电器内的六氟化硫气体温度，测量更准确。校验箱的面板上设有报警闭锁切换开关125，通过导线与单片机控制部件3连接；校验箱的面板上设有调零电位器126、调满电位器127，通过导线分别与单片机控制部件3连接；校验箱的面板上设有校验仪工作指示灯129；与校验箱1配套连接的现场连接汽管1A两端分别设有逆止阀1B。连接气管两端配有进口快速逆止阀，操作简便又防止管路进入水份和空气。大多数密度继电器无须拆制即可直接进行校验。
请配合参见图2，六氟化硫气体循环部件2包括：平行间隔设置在箱体11内底板上的贮气缸21、气压调节缸22；贮气缸的一端与阀门F1连接，三通接头23的三个端口分别与阀门F1的输出端口、阀门F2的输入端口、铜管24一端的端口连接；气压调节缸22的一端口设有手轮组件221，手轮组件221由压力调节杆2212两端分别与手轮2211、活塞2213连接构成；手轮通过一个导向槽，使手轮与活塞之间有机灵活组合，使用时结合在一起，不用时可方便拆卸，放在工具箱中。活塞2213外壁上、下间隔设有两个密封圈2214、2215；其另一端口与三通接头25的一端口连接；三通接头的另两个端口分别与压力传感器4、铜管24的另一端口连接；铜管26的两端分别与阀门F2的输出口、密度继电气接头27的输入口连接。通过密封性能好的贮气缸、压力调节缸、阀门、活塞(镶有密封圈)、连接气管、手轮等建立了封闭的气体循环系统，可以方便，缓慢，重复，细微调节压力，使校验过程中不浪费六氟化硫气体。
请参见图3，当打开阀门F1关闭F2时，贮气缸中的六氟化硫气体通过铜管、三通接头进入气压调节缸，同时六氟化硫气体进入压力传感器，产生感应压力信号，感应压力信号输入单片机控制部件，在20℃温度下，通过压力传感器测量气压值；阀门F1关闭，打开阀门F2，通过手轮带动活塞轴向移动，气压调节缸中压力变化的气体通过铜管1、三通节头、阀门F2，铜管2进入密度继电器接头，输入密度继电器，使继电器多次作分断、闭合动作，利用六氟化硫气体的放、充气过程对密度继电器进行校验，从而测量密度继电器的动作值。
当使用该校验仪时，其校验操作步骤如下：
1、拧下校验仪正面的封盖，把手轮从孔中沿导向槽推到底为止。
2、将专用接头(一端有快速接头)旋上相应的过渡接头后，与现场被校验密度继电器的相应位置连接。将专用连接气管上无温度传感器插头一端的快速接头与专用接头相对接。将专用连接气管上附有温度传感器插头一端的快速接头与校验仪上的密度继电器接头相对接，并把温度传感器插头接入对应的插座。(参见图3现场校验示意图)
3、将校验点采样导线的航空插头同校验仪上的密度继电器接点插座对接，将校验采样导线另一端红色(一对)和黑色(一对)鱼夹分别与密度继电器的报警(一对)和闭锁(一对)接点连接。
4、若用AC220V电源工作，接好外部电源，开启电源开关；若用机内电池工作，直接开启电源开关，预热10分钟。
5、将报警闭锁切换开关打到报警侧。
6、开启密度继电器阀门F2，观察压力值是否符合要求。若压力值偏低，再缓缓开启贮气缸阀门F1，观察压力值到了所要求的压力值后，就关闭贮气缸阀门F1。
7、然后反时针方向摇动手轮，减小压力，直至校验仪发出两“哔”声告示，表示密度继电器报警动作。
8、根据屏幕提示打印或记录测量结果，即六氟化硫气体密度继电器报警动作值。
9、将报警闭锁切换开关打到闭锁侧。
10、然后反时针方向摇动手轮。减小压力，直至校验仪发出两次“哔”声告示，表示密度继电器闭锁动作。
11、根据屏幕提示打印或记录测量结果，即六氟化硫气体密度继电器闭锁动作值。
12、测报警值时，报警闭锁切换开关打到报警侧，测闭锁值时，报警闭锁切换开关打到闭锁侧。反时针方向摇动手轮时，压力减小，顺时针方向转动手轮时，压力增大。采用增大压力的方法可测量报警或闭锁动作的返回值。
13、调节压力，观察六氟化硫气体压力表或密度表读数对应比较校验仪上的P值或P20值，就可以对六氟化硫气体压力表或密度表进行精度校验。
14、校验工作完毕后，关闭密度继电器阀门F2，开启贮气缸阀门F1，顺时针转动手轮，直至到底不能动为止，然后关闭贮气缸阀门F1。此时压力调节缸中的六氟化硫气体重新回六氟化硫气体储气缸之中，脱开连接气管。
15、关掉开关，复原。这样可以很好，很方便的校验六氟化硫密度继电器和六氟化硫压力表。既能保证准确度，又非常灵活方便。
校验整个过程，都是在一个密封的六氟化硫气体循环部件中进行，既节约了六氟化硫气体，又可对密度继电器进行多次重复校验，保证了温度的一致，及压力和温度的准确，以保证校验的准确性。
本实用新型六氟化硫气体密度继电器校验仪的测量压力范围：0~1.0Mpa；精度：0.5级；测量温度范围：-30℃~+70℃；校验压力范围：20℃时标准压力0.1～0.8Mpa。
综上所述，根据长期深入研究后得出的精确的六氟化硫气体压力和温度之间关系的数学模型，从现场测试需要而设计的一种六氟化硫气体密度继电器校验仪，采用嵌入式微机技术及设有全封闭六氟化硫气体循环部件，该六氟化硫气体循环部件密封性能好，校验过程中不良费六氟化硫气体；选用高性能压力传感器、温度传感器，解决了目前现场对六氟化硫气体密度继电器校验困难的难题。该校验仪同时采样被测继电器动作时的气体压力和温度，并自动换算成20℃的标准压力值，从而完成了压力、温度的动态自动补偿。因此该校验仪无需恒温室；该校验仪设计新颖，结构紧凑，体积小，重量轻，便于携带；机电一体化程度高，技术先进；校验、测量精度高，性能可靠、稳定。配备UPS电源，还可适合野外作业。
Claims (9)
1、一种六氟化硫气体密度继电器校验仪，包括由箱体(11)、面板(12)、底板(13)构成的校验箱(1)、在校验箱底板(13)上设有六氟化硫气体循环部件(2)，单片机控制部件(3)，校验箱(1)的面板(12)上设有的操作键盘(121)，显示屏(122)、分别与单片机控制部件(39连接，电源开关(123)及指示灯(124)，与电源插座(128)连接；其特征在于：
所述的六氟化硫气体循环部件(2)包括：平行间隔设置在箱体(11)内底板上的贮气缸(21)、气压调节缸(22)；贮气缸的一端与阀门F1连接，三通接头(23)的三个端口分别与阀门F1的输出端口、阀门F2的输入端口、铜管(24)一端的端口连接；气压调节缸(22)的一端口设有手轮组件(221)，其另一端口与三通接头(25)的一端口连接；三通接头的另两个端口分别与压力传感器(4)、铜管(24)的另一端口连接；铜管(26)的两端分别与阀门F2的输出口、密度继电气接头(27)的输入口连接。
2、根据权利要求1所述的六氟化硫气体密度继电器校验仪，其特证在于：所述的手轮组件(221)由压力调节杆(2212)两端分别与手轮(2211)、活塞(2213)连接构成。
3、根据权利要求1或2所述的六氟化化硫气体密度继电器校验仪，其特证在于：所述的活塞(2213)外壁上、下间隔设有两个密封圈(2214、2215)。
4、根据权利要求1所述的六氟化硫气体密度继电器校验仪，其特证在于：所述的校验箱(1)的面板(12)上还包括设有密度继电器接点插座(271)与箱体内的密度继电器接头(27)对应连接。
5、根据权利要求1所述的六氟化硫气体密度继电器校验仪，其特证在于：所述的校验箱的面板上还包括设有温度传感器插座(51)，通过导线与温度传感器(5)连接；温度传感器(5)设在现场密度继电器一侧。
6、根据权利要求1所述的六氟化硫气体密度继电器校验仪，其特证在于：所述的校验箱的面板上还包括设有报警闭锁切换开关(125)，通过导线与单片机控制部件(3)连接。
7、根据权利要求1所述的六氟化硫气体密度继电器校验仪，其特证在于：所述的校验箱的面板上还包括设有调零电位器(126)、调满电位器(127)，通过导线分别与单片机控制部件(3)连接。
8、根据权利要求1所述的六氟化硫气体密度继电器校验仪，其特证在于：所述的校验箱的面板上还包括设有校验仪工作指示灯(129)。
9、根据权利要求1所述的六氟化硫气体密度继电器校验仪，其特证在于：所述的与校验箱(1)配套连接的现场连接汽管1A两端分别设有逆止阀1B。
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