CN111446116B 一种自诊断的气体密度继电器及其使用方法 (上海乐研电气有限公司)_第1页
CN111446116B 一种自诊断的气体密度继电器及其使用方法 (上海乐研电气有限公司)_第2页
CN111446116B 一种自诊断的气体密度继电器及其使用方法 (上海乐研电气有限公司)_第3页
CN111446116B 一种自诊断的气体密度继电器及其使用方法 (上海乐研电气有限公司)_第4页
CN111446116B 一种自诊断的气体密度继电器及其使用方法 (上海乐研电气有限公司)_第5页
已阅读5页,还剩71页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

(19)国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号CN111446116B(65)同一申请的已公布的文献号(73)专利权人上海乐研电气有限公司地址201802上海市嘉定区南翔镇蕴北公路1755弄35号-1一层A区、三层(72)发明人金海勇夏铁新郭正操郝彩侠金海生H01H35/32(2006.01)法本申请提供了一种自诊断的气体密度继电器及其使用方法,所述气体密度继电器包括气体密度继电器本体、气体密度检测传感器、至少一置为采集气体密度继电器本体内压力变化、或温度变化、或气体密度变化时产生形变的部件的形变量、和/或产生位移的部件的位置或位移量;智控单元分别与气体密度检测传感器、诊断传感器相连接,接收气体密度检测传感器和/或诊断传感器采集的数据,诊断气体密度继电器本体的当前工作状态。本申请用于对气体绝缘或灭弧的电气设备气体密度进行监测的同时,还完成对气体21.一种自诊断的气体密度继电器,其特征在于,包括:气体密度继电器本体、气体密度检测传感器、至少一个诊断传感器、智控单元和驱使接点动作机构;所述气体密度继电器本体包括:壳体,以及设于壳体内的压力检测元件、温度补偿元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,用于采集压力值和温度值和/或气体密度值;所述诊断传感器,设置在气体密度继电器本体的壳体内,被配置为采集所述气体密度继电器本体内压力变化、或温度变化、或气体密度变化时产生形变的部件的形变量和/或产生位移的部件的位置或位移量;所述智控单元,分别与所述气体密度检测传感器、所述诊断传感器相连接,接收所述气体密度检测传感器和/或所述诊断传感器采集的数据,通过判断所述形变量、和/或位置、和/或位移量是否在预设阈值内,或将所述形变量、和/或位置、和/或位移量与其对应的预设标准值进行比对,来诊断所述气体密度继电器本体的当前工作状态是否正常;或者,所述智控单元将接收的数据上传至后台,所述后台通过判断所述形变量、和/或位置、和/或位移量是否在预设阈值内,或将所述形变量、和/或位置、和/或位移量与其对应的预设标准值进行比对,来诊断所述气体密度继电器本体的当前工作状态是否正常;所述驱使接点动作机构,设置于所述气体密度继电器本体的壳体内或壳体外,与所述智控单元相连接;所述驱使接点动作机构包括施力机构和运动机构,所述施力机构包括驱动部件和由驱动部件驱动的传力件,所述运动机构包括推杆,所述推杆在施力机构的驱动下运动,对气体密度继电器本体施加作用力,直接或间接地使信号动作机构发生位移,以触发信号发生器产生接点信号动作,所述接点信号包括报警和/或闭锁;所述气体密度继电器本体还包括以下两种结构中的任意一种:第一种结构:所述气体密度继电器本体还包括设于所述壳体内的基座、端座、机芯;所述机芯固定在所述基座上;所述压力检测元件为巴登管,其一端固定在所述基座上并与之连通,另一端通过所述端座与所述温度补偿元件的一端相连接,所述温度补偿元件的另一端设有信号动作机构;所述信号动作机构上设有推动所述信号发生器、使所述信号发生器的接点接通或断开的调节螺钉或触发件,所述气体密度继电器本体通过所述信号发生器输出接点信号;所述驱使接点动作机构设于所述气体密度继电器本体的壳体外,所述驱使接点动作机构还包括设有开口的外罩,所述外罩固定连接于所述壳体上,且所述开口朝向所其中,所述推杆朝向施力机构的一端穿过一固定架,所述固定架固定设置在气体密度继电器本体的壳体上,所述推杆远离施力机构的一端自所述外罩的开口伸出后,通过气体密度继电器本体的壳体上的气孔伸入所述壳体内,所述推杆伸入所述壳体的端部与壳体内的压力检测元件相对设置;所述机芯包括扇形齿轮和中心齿轮,扇形齿轮的第一端部与中心齿轮相啮合,扇形齿轮的第二端部通过连杆或直接与所述温度补偿元件的另一端连接,所述扇形齿轮的第二端部固定连接扇形齿轮接触件的一端,扇形齿轮接触件的另一端自所述气体密度继电器本体的壳体的气孔伸出所述壳体外、与所述驱使接点动作机构的推杆远离施力机构的一端相对3第二种结构:所述气体密度继电器本体包括设于所述壳体内作为压力检测元件的第一波纹管,还包括第二波纹管,所述第一波纹管的第一开口端固定在所述壳体的内壁上,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、所述壳体的内壁共同围成第一密封气室,所述第一密封气室设有与电气设备的绝缘气体相连通的接口;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口通过第二密封件与所述壳体的内壁连接,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壳体的内壁共同围成第二密封气室,所述第二密封气室内充有标准补偿气体,构成温度补偿元件;所述第二波纹管的内壁、所述第二密封件及所述壳体的内壁共同围成第三气室,所述信号发生器和信号动作机构设置在所述第三气室内,所述信号动作机构与所述第一密封件连接,所述信号发生器对应所述信号动作机构设置;所述驱使接点动作机构设于所述气体密度继电器本体的壳体内,所述推杆靠近所述传力件的一端设有固定件,所述推杆远离所述传力件的一端贯穿固定于壳体内壁的固定架,并延伸至固定架的下方与信号动作机构相对设置。2.根据权利要求1所述的气体密度继电器,其特征在于:所述诊断传感器设置在压力检所述诊断传感器设置在温度补偿元件上;或者,所述诊断传感器设置在信号动作机构;或者,所述诊断传感器有两个,其中一个设置在压力检测元件上,另一个设置在温度补偿元件上。3.根据权利要求1所述的气体密度继电器,其特征在于:所述诊断传感器包括位移传感4.根据权利要求1所述的气体密度继电器,其特征在于:所述气体密度继电器本体和所述气体密度检测传感器为一体化结构。5.根据权利要求4所述的气体密度继电器,其特征在于:所述气体密度继电器本体和所述气体密度检测传感器为一体化结构的远传式气体密度继电器。6.根据权利要求1所述的气体密度继电器,其特征在于:所述气体密度检测传感器为一体化结构。7.根据权利要求6所述的气体密度继电器,其特征在于:所述气体密度检测传感器为一体化结构的气体密度变送器。8.根据权利要求1所述的气体密度继电器,其特征在于: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,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,采用石英音叉技术的密度检测传感器。9.根据权利要求8所述的气体密度继电器,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,或所述气体密度继电器本体内,或所述气体密度继电器本体外。10.根据权利要求1所述的气体密度继电器,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4集的压力值和温度值,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11.根据权利要求1所述的气体密度继电器,其特征在于:所述信号发生器包括微动开关或磁助式电接点,所述气体密度继电器本体通过所述信号发生器输出接点信号;所述压力检测器包括巴登管或波纹管;所述温度补偿元件采用温度补偿片或壳体内封闭的气体。12.根据权利要求1所述的气体密度继电器,其特征在于:所述诊断传感器检测所述温度补偿元件相对于20℃时外形尺寸的形变量,所述智控单元或后台判断该形变量是否在预设阈值内,该形变量在预设阈值内,则所述温度补偿元件的当前工作状态为正常工作状态,将每个历史检测环境温度T相对于20℃的温度变化值△T、与其对应的温度补偿元件的形变量△L的预设标准值之间的对应关系预先生成数据表格;所述智控单元或后台计算当前温度变化下、诊断传感器检测的温度补偿元件的形变量与查询数据表格所获得的对应的预设标准值之间的差值,即误差,判断该误差是否在预设阈值内,该误差在预设阈值内,则所述温度补偿元件的当前工作状态为正常工作状态,否则,为异常工作状态;其中,△T=|T-20|℃,△L=|L₁-L20|,L为环境温度T时温度补偿元件所对应的外形尺寸,L₂₀为20℃时温度补偿元件所对应的外形尺寸。13.根据权利要求1所述的气体密度继电器,其特征在于:所述诊断传感器检测所述温度补偿元件在设定的气体密度值下的位置,所述智控单元或后台判断该位置是否在预设阈值内,该位置在预设阈值内,则所述温度补偿元件的当前工作状态为正常工作状态,否则,将每个历史检测的气体密度值、与其对应的温度补偿元件的位置的预设标准值之间的对应关系预先生成数据表格;所述智控单元或后台计算当前气体密度下、诊断传感器检测的温度补偿元件的位置与查询数据表格所获得的对应的预设标准值之间的差值,即误差,判断该误差是否在预设阈值内,该误差在预设阈值内,则所述温度补偿元件的当前工作状所述诊断传感器检测所述温度补偿元件在气体密度变化时产生的位移量,所述智控单元或后台判断该位移量是否在预设阈值内,该位移量在预设阈值内,则所述温度补偿元件将每个历史检测的气体密度变化值、与其对应的温度补偿元件的位移量的预设标准值之间的对应关系预先生成数据表格;所述智控单元或后台计算当前气体密度变化下、诊断传感器检测的温度补偿元件的位移量与查询数据表格所获得的对应的预设标准值之间的差值,即误差,判断该误差是否在预设阈值内,该误差在预设阈值内,则所述温度补偿元件14.根据权利要求1所述的气体密度继电器,其特征在于:所述诊断传感器检测所述压力检测元件在设定的气体压力值下的位置,所述智控单元或后台判断该位置是否在预设阈值内,该位置在预设阈值内,则所述压力检测元件的当前工作状态为正常工作状态,否则,将每个历史检测的气体压力值、与其对应的压力检测元件的位置的预设标准值之间的对应关系预先生成数据表格;所述智控单元或后台计算当前气体压力下、诊断传感器检测5的压力检测元件的位置与查询数据表格所获得的对应的预设标准值之间的差值,即误差,判断该误差是否在预设阈值内,该误差在预设阈值内,则所述压力检测元件的当前工作状所述诊断传感器检测所述压力检测元件在气体压力变化时产生的位移量,所述智控单元或后台判断该位移量是否在预设阈值内,该位移量在预设阈值内,则所述压力检测元件将每个历史检测的气体压力变化值、与其对应的压力检测元件的位移量的预设标准值之间的对应关系预先生成数据表格;所述智控单元或后台计算当前气体压力变化下、诊断传感器检测的压力检测元件的位移量与查询数据表格所获得的对应的预设标准值之间的差值,即误差,判断该误差是否在预设阈值内,该误差在预设阈值内,则所述压力检测元件15.根据权利要求1所述的气体密度继电器,其特征在于:所述诊断传感器检测所述信号动作机构在设定的气体密度值下的位置,所述智控单元或后台判断该位置是否在预设阈值内,该位置在预设阈值内,则所述信号动作机构的当前工作状态为正常工作状态,否则,将每个历史检测的气体密度值、与其对应的信号动作机构的位置的预设标准值之间的对应关系生成数据表格;所述智控单元或后台计算当前气体密度下、诊断传感器检测的信号动作机构的位置与查询数据表格所获得的对应的预设标准值之间的差值,即误差,判断该误差是否在预设阈值内,该误差在预设阈值内,则所述信号动作机构的当前工作状态为所述诊断传感器检测所述信号动作机构在气体密度值变化时产生的位移量,所述智控单元或后台判断该位移量是否在预设阈值内,该位移量在预设阈值内,则所述信号动作机将每个历史检测的气体密度变化值、与其对应的信号动作机构的位移量的预设标准值之间的对应关系预先生成数据表格;所述智控单元或后台计算当前气体密度变化下、诊断传感器检测的信号动作机构的位移量与查询数据表格所获得的对应的预设标准值之间的差值,即误差,判断该误差是否在预设阈值内,该误差在预设阈值内,则所述信号动作机构16.根据权利要求1所述的气体密度继电器,其特征在于:所述驱动部件包括磁力、重构中的一种。17.根据权利要求1所述的气体密度继电器,其特征在于:所述传力件包括凸轮、连接18.根据权利要求1所述的气体密度继电器,其特征在于:所述气体密度继电器本体为第一种结构时,所述固定架与所述气孔之间的推杆上套设有复位弹簧。19.根据权利要求18所述的气体密度继电器,其特征在于:所述传力件为凸轮,所述凸轮上与所述凸轮的凸起部相对的端面与所述推杆朝向传力件的一端相接触,所述复位弹簧为自然伸展状态;所述驱动部件驱动所述凸轮转动,所述凸轮的凸起部击打所述推杆,驱动6所述推杆沿其轴向方向运动,所述凸轮的凸起部离开所述推杆时,所述推杆在所述复位弹簧的弹力作用下复位。20.根据权利要求1所述的气体密度继电器,其特征在于:所述气体密度继电器本体为第二种结构时,所述第一波纹管的外径大于所述第二波纹管的外径。21.根据权利要求1所述的气体密度继电器,其特征在于:所述气体密度继电器本体为第二种结构时,所述信号动作机构包括一移动杆,所述移动杆的一端伸入所述第二波纹管内,与所述第一密封件连接,并随第一波纹管的形变产生位移;所述移动杆的另一端伸出所述第二波纹管,固定连接一调节固定件,所述调节固定件上设有调节螺钉,所述调节螺钉用于在移动杆的推动力下触动所述信号发生器。22.根据权利要求1所述的气体密度继电器,其特征在于:所述气体密度继电器本体为第二种结构时,所述固定件与固定架之间的推杆上套设有复位弹簧。23.根据权利要求1所述的气体密度继电器,其特征在于:所述智控单元获取所述气体密度继电器本体发生接点信号动作或切换时、所述气体密度检测传感器采集的压力值P1和温度值T,以及所述诊断传感器采集的位移量D,根据位移量D计算或换算成为对应的压力值P2,并根据压力值P1和压力值P2计算得到等效气体压力值P;依照该等效气体压力值P,以及按照气体压力-温度特性换算成为对应20℃的压力值,即气体密度值P₂0,完成所述气体密度所述智控单元获取所述气体密度继电器本体发生接点信号动作或切换时、所述气体密度检测传感器采集的气体密度值P120,以及所述诊断传感器采集的位移量D,结合温度传感器采集的温度值T,经过计算或换算成为对应的气体密度值P20,并根据气体密度值P120和气体密度值P22₀计算得到气体密度值P20,完成所述气体密度继电器的在线校验。24.根据权利要求23所述的气体密度继电器,其特征在于:气体密度继电器本体发生接点信号动作或切换时,其等效气体压力值P=P1-P2;依照该等效气体压力值P,以及按照气体压力-温度特性换算成为对应20℃的压力值,即气体密度值P₂0,完成所述气体密度继电器的在线校验;或者,气体密度继电器本体发生接点信号动作或切换时,其等效气体压力值P=P1-P2*K,其中K为预设系数;依照该等效气体压力值P,以及按照气体压力-温度特性换算成为对应20℃的压力值,即气体密度值P₂0,完成所述气体密度继电器的在线校验。25.根据权利要求23所述的气体密度继电器,其特征在于:气体密度继电器本体发生接点信号动作或切换时,其气体密度值P₂0和气体密度值P120、P22₀之间的对应关系预设成数据表格,并根据气体密度值P120和气体密度值P220查询所述数据表格得到对应的气体密度值P20,完成所述气体密度继电器的在线校验;或者,气体密度继电器本体发生接点信号动作或切换时,其气体密度值P₂0和气体压力值P1、P2以及温度值T之间的对应关系预设成数据表格,并根据气体压力值P1、P2以及温度值T查询所述数据表格得到对应的气体密度值P20,完成所述气体密度继电器的在线校验。26.根据权利要求1所述的气体密度继电器,其特征在于:还包括测力传感器,所述测力传感器设置在驱使接点动作机构上或设置在壳体内,且与所述智控单元相连接,被配置为检测所述驱使接点动作机构对所述气体密度继电器本体施加的力的大小。27.根据权利要求26所述的气体密度继电器,其特征在于:所述测力传感器包括重力传7机中的一种。28.根据权利要求26所述的气体密度继电器,其特征在于:所述测力传感器设置在驱使所述测力传感器设置在压力检测元件上;或者,所述测力传感器设置在温度补偿元件上;或者,所述测力传感器设置在信号动作机构上。29.根据权利要求26所述的气体密度继电器,其特征在于:所述智控单元获取所述气体密度继电器本体发生接点信号动作或切换时、所述气体密度检测传感器采集的压力值P1和温度值T,以及所述测力传感器采集的信号值F经过计算转换成对应的等效压力值P3,并根据压力值P1和压力值P3计算得到等效气体压力值P;依照该等效气体压力值P,以及按照气体压力-温度特性换算成为对应20℃的压力值,即气体密度值P20,完成所述气体密度继电器所述智控单元获取所述气体密度继电器本体发生接点信号动作或切换时、所述气体密度检测传感器采集的气体密度值P120,以及所述测力传感器采集的信号值F和温度传感器采集的温度值经过计算转换成对应的等效气体密度值P320,并根据气体密度值P120和气体密度值P32₀计算得到气体密度值P2,完成所述气体密度继电器的在线校验。30.根据权利要求29所述的气体密度继电器,其特征在于:气体密度继电器本体发生接点信号动作或切换时,其等效气体压力值P=P1-P3;依照该等效气体压力值P,以及按照气体压力-温度特性换算成为对应20℃的压力值,即气体密度值P20,完成所述气体密度继电器的在线校验;或者,气体密度继电器本体发生接点信号动作或切换时,其等效气体压力值P=P1-P3*M,其中M为预设系数;依照该等效气体压力值P、温度值T,以及按照气体压力-温度特性换算成为对应20℃的压力值,即气体密度值P₂0,完成所述气体密度继电器的在线校验。31.根据权利要求29所述的气体密度继电器,其特征在于:气体密度继电器本体发生接点信号动作或切换时,其气体密度值P₂₀和气体密度值P120、P32₀之间的对应关系预先设计成数据表格,并根据气体密度值P120和气体密度值P3₂₀查询所述数据表格得到对应的气体密度值P20,完成所述气体密度继电器的在线校验;或者,气体密度继电器本体发生接点信号动作或切换时,其气体密度值P₂0和气体压力值P1、P3以及温度值T之间的对应关系预先设计成数据表格,并根据气体压力值P1、P3以及温度值T查询所述数据表格得到对应的气体密度值P20,完成所述气体密度继电器本体的在线校验;气体密度继电器本体发生接点信号动作或切换时,其气体密度值P₂₀和气体压力值P1、所述测力传感器采集的信号值F、以及温度值T之间的对应关系预先设计成数据表格,并根据气体压力值P1、所述测力传感器采集的信号值F以及温度值T查询所述数据表格得到对应的气体密度值P₂0,完成所述气体密度继电器的在线校验;或者,气体密度继电器本体发生接点信号动作或切换时,其气体密度值P₂0和气体压力值P1、所述诊断传感器采集的位移量D、以及温度值T之间的对应关系预先设计成数据表格,并根据气体压力值P1、所述诊断传感器采集的位移D以及温度值T查询所述数据表格得到对应的气体密度值P20,完成所述气体密度继电器的在线校验。32.根据权利要求1所述的气体密度继电器,其特征在于:所述气体密度继电器或气体8密度监测装置还包括在线校验接点信号采样单元,在线校验接点信号采样单元分别与所述气体密度继电器本体的信号发生器和智控单元相连接,被配置为采样所述气体密度继电器本体的接点信号。33.根据权利要求32所述的气体密度继电器,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信号控制回路,将所述气体密度继电器本体的接点34.根据权利要求32所述的气体密度继电器,其特征在于:还包括多通接头,所述气体密度继电器本体、所述气体密度检测传感器、所述在线校验接点信号采样单元、所述智控单元中的一个或多个设置在所述多通接头上。35.根据权利要求1所述的气体密度继电器,其特征在于:所述智控单元的控制通过现36.根据权利要求1所述的气体密度继电器,其特征在于:所述气体密度继电器本体的壳体上还设有用于显示绝缘气体密度的显示机构;所述显示机构包括连杆、机芯、指针和刻度盘,所述机芯通过所述连杆与所述信号动作机构或温度补偿元件相连接,所述指针安装于所述机芯上且设于所述刻度盘之前,所述指针结合所述刻度盘显示气体密度值;或者,所述显示机构包括液晶或/和数码管。37.根据权利要求36所述的气体密度继电器,其特征在于:所述诊断传感器设置在机芯38.根据权利要求1所述的气体密度继电器,其特征在于: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。39.根据权利要求38所述的气体密度继电器,其特征在于: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。40.一种自诊断的气体密度监测装置,其特征在于,所述气体密度监测装置包括权利要求1-39任一项所述的一种自诊断的气体密度继电器。41.一种如权利要求1所述的自诊断的气体密度继电器的使用方法,其特征在于,包括:正常工作状态时,气体密度继电器通过气体密度检测传感器监控电气设备内的气体密度值;诊断传感器采集所述气体密度继电器本体内压力变化、或温度变化、或气体密度变化时产生形变的部件的形变量、和/或产生位移的部件的位置或位移量,并将采集的数据发送给智控单元;智控单元接收所述气体密度检测传感器和/或所述诊断传感器采集的数据,通过判断或位移量与其对应的预设标准值进行比对,来诊断所述气体密度继电器本体的当前工作状态是否正常;或者,所述智控单元将接收的数据上传至后台,所述后台通过判断所述形变9与其对应的预设标准值进行比对,来诊断所述气体密度继电器本体的当前工作状态是否正42.根据权利要求41所述的自诊断的气体密度继电器的使用方法,其特征在于:气体密度继电器还包括驱使接点动作机构,所述驱使接点动作机构设置于所述气体密度继电器本体的壳体内或壳体外,与所述智控单元相连接,所述驱使接点动作机构被配置为对气体密度继电器本体施加作用力,直接或间接地使信号动作机构发生位移,和/或驱使所述气体密度继电器本体发生接点信号动作;所述使用方法还包括:通过智控单元控制驱使接点动作机构,使得气体密度继电器本体发生接点动作,智控单元能够检测出气体密度继电器本体发生接点动作,进而完成所述气体密度继电器本体的在线仿真或虚拟校验。43.根据权利要求42所述的自诊断的气体密度继电器的使用方法,其特征在于:所述智控单元获取所述气体密度继电器本体发生接点信号动作或切换时、所述气体密度检测传感器采集的压力值P1和温度值T,以及所述诊断传感器采集的位移量D,根据位移量D计算或换算成为对应的压力值P2,并根据压力值P1和压力值P2计算得到等效气体压力值P;依照该等效气体压力值P,以及按照气体压力-温度特性换算成为对应20℃的压力值,即气体密度值P₂0,完成所述气体密度继电器的在线校验;或者,所述智控单元获取所述气体密度继电器本体发生接点信号动作或切换时、所述气体密度检测传感器采集的气体密度值P120,以及所述诊断传感器采集的位移量D,结合温度传感器采集的温度值T,经过计算或换算成为对应的气体密度值P220,并根据气体密度值P120和气体密度值P22₀计算得到气体密度值P20,完成所述气体密度继电器的在线校验。44.根据权利要求43所述的自诊断的气体密度继电器的使用方法,其特征在于:气体密度继电器本体发生接点信号动作或切换时,其等效气体压力值P=P1-P2;依照该等效气体压力值P,以及按照气体压力-温度特性换算成为对应20℃的压力值,即气体密度值P20,完成所述气体密度继电器的在线校验;或者,气体密度继电器本体发生接点信号动作或切换时,其等效气体压力值P=P1-P2*K,其中K为预设系数;依照该等效气体压力值P,以及按照气体压力-温度特性换算成为对应20℃的压力值,即气体密度值P₂0,完成所述气体密度继电器的在线校验;或者,气体密度继电器本体发生接点信号动作或切换时,其气体密度值P₂₀和气体密度值P120P2₂₀之间的对应关系预设成数据表格,并根据气体密度值P120和气体密度值P220查询所述数据表格得到对应的气体密度值P20,完成所述气体密度继电器的在线校验;或者,气体密度继电器本体发生接点信号动作或切换时,其气体密度值P₂0和气体压力值P1、P2以及温度值T之间的对应关系预设成数据表格,并根据气体压力值P1、P2以及温度值T查询所述数据表格得到对应的气体密度值P₂,完成所述气体密度继电器的在线校验。45.根据权利要求42所述的自诊断的气体密度继电器的使用方法,其特征在于:气体密度继电器还包括测力传感器,所述测力传感器设置在驱使接点动作机构上或设置在壳体内,且与所述智控单元相连接,被配置为检测所述驱使接点动作机构对所述气体密度继电器本体施加的力的大小;所述使用方法还包括:所述智控单元获取所述气体密度继电器本体发生接点信号动作或切换时、所述气体密度检测传感器采集的压力值P1和温度值T,以及所述测力传感器采集的信号值F经过计算转换成对应的等效压力值P3,并根据压力值P1和压力值P3计算得到等效气体压力值P;依照该等效气体压力值P,以及按照气体压力-温度特性换算成为对应20℃的压力值,即气体密度值P20,完成所述气体密度继电器的在线校验;或者,所述智控单元获取所述气体密度继电器本体发生接点信号动作或切换时、所述气体密度检测传感器采集的气体密度值P120,以及所述测力传感器采集的信号值F和温度传感器采集的温度值经过计算转换成对应的等效气体密度值P320,并根据气体密度值P120和气体密度值P3₂₀计算得到气体密度值P₂0,完成所述气体密度继电器的在线校验。46.根据权利要求45所述的自诊断的气体密度继电器的使用方法,其特征在于:气体密度继电器本体发生接点信号动作或切换时,其等效气体压力值P=P1-P3;依照该等效气体压力值P,以及按照气体压力-温度特性换算成为对应20℃的压力值,即气体密度值P20,完成所述气体密度继电器的在线校验;或者,气体密度继电器本体发生接点信号动作或切换时,其等效气体压力值P=P1-P3*M,其中M为预设系数;依照该等效气体压力值P、温度值T,以及按照气体压力-温度特性换算成为对应20℃的压力值,即气体密度值P20,完成所述气体密度继电器的在线校验;或者,气体密度继电器本体发生接点信号动作或切换时,其气体密度值P₂₀和气体密度值P120P3₂₀之间的对应关系预先设计成数据表格,并根据气体密度值P120和气体密度值P3₂查询所述数据表格得到对应的气体密度值P20,完成所述气体密度继电器的在线校验;或者,气体密度继电器本体发生接点信号动作或切换时,其气体密度值P₂0和气体压力值P1、P3以及温度值T之间的对应关系预先设计成数据表格,并根据气体压力值P1、P3以及温度值T查询所述数据表格得到对应的气体密度值P20,完成所述气体密度继电器本体的在线校验;气体密度继电器本体发生接点信号动作或切换时,其气体密度值P₂0和气体压力值P1、所述测力传感器采集的信号值F、以及温度值T之间的对应关系预先设计成数据表格,并根据气体压力值P1、所述测力传感器采集的信号值F以及温度值T查询所述数据表格得到对应的气体密度值P20,完成所述气体密度继电器的在线校验;或者,气体密度继电器本体发生接点信号动作或切换时,其气体密度值P₂₀和气体压力值P1、所述诊断传感器采集的位移量D、以及温度值T之间的对应关系预先设计成数据表格,并根据气体压力值P1、所述诊断传感器采集的位移D以及温度值T查询所述数据表格得到对应的气体密度值P₂0,完成所述气体密度继电器的在线校验。11一种自诊断的气体密度继电器及其使用方法技术领域[0001]本发明涉及电力技术领域,具体涉及一种应用在高压、中压电气设备上的自诊断的气体密度继电器及其使用方法。背景技术业的快速发展。近年来,随着经济高速发展越来越多。SF6气体在高压电气设备中的作用是灭弧和绝缘,高压电气设备内SF6气体的密度降低和微水含量如果超标将严重影响SF6高压电气设备的安全运行:1)SF6气体密度降低至一定程度将导致绝缘和灭弧性能的丧失。2)在一些金属物的参与下,SF6气体在高温200℃以上温度可与水发生水解反应,生成活泼的HF和SOF₂,腐蚀绝缘件和金属件,并产生大量热量,使气室压力升高。3)在温度降低时,过多的水分可能形成凝露水,使绝缘件表面绝缘强度显著降低,甚至闪络,造成严重危害。因此电网运行规程强制规定,在设备投运前和运行中都必须对SF6气体的密度和含水量进行定期检测。[0003]随着无人值守变电站向网络化、数字化方向发展以及对遥控、遥测的要求不断加强,对SF6电气设备的气体密度和微水含量状态的在线监测具有重要的现实意义。随着中国智能电网的不断大力发展,智能高压电气设备作为智能变电站的重要组成部分和关键节点,对智能电网的安全起着举足轻重的作用。高压电气设备目前大多为SF6气体绝缘设备,如果气体密度降低(如泄漏等引起)将严重影响设备的电气性能,对安全运行造成严重隐患。目前在线监测SF6高压电气设备中的气体密度值已经非常普遍了,而现有的气体密度监测系统(气体密度继电器)基本上是:1)应用远传式SF6气体密度继电器实现密度、压力和温度的采集,上传,实现气体密度在线监测。2)应用气体密度变送器实现密度、压力和温度的采集,上传,实现气体密度在线监测。SF6气体密度继电器是核心和关键部件,远传式SF6气体密度继电器或气体密度变送器是核心和关键部件,对其如何保证正常工作非常关键。[0004]对电气设备上的气体密度继电器进行定期检验,是防患于未然,保障电气设备安全可靠运行的必要措施;《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》都要求要定期的对气体密度继电器进行校验;从实际运行情况来看,对气体密度继电器进行定期校验是保障电力设备安全、可靠运行的必要手段之一。另外如果对气体密度在线监测装置或远传密度继电器进行校验或检验,需要大量的人力和物力。[0005]因此,现在非常需要发明创造出一种自诊断的气体密度继电器或气体密度监测装置,应用在基于泛在电力物联网的气体密度监测系统中,能够实现气体密度继电器的在线发明内容[0006]本发明提供一种高压或中压电气设备用的、自诊断的气体密度继电器(气体密度监测装置)及其使用方法,用于对气体绝缘或灭弧的电气设备气体密度进行监测的同时,还完成对气体密度继电器的在线自检和校验,提高效率,无需维护,降低运行维护成本,保障电网安全运行。[0007]为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:[0008]本申请第一个方面提供了一种自诊断的气体密度继电器,包括:气体密度继电器[0009]所述气体密度继电器本体包括:壳体,以及设于壳体内的压力检测元件、温度补偿[0010]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,用于采集压力值和温度值、和/或气体密度值;[0011]所述诊断传感器,设置在气体密度继电器本体的壳体内,被配置为采集所述气体密度继电器本体内压力变化、或温度变化、或气体密度变化时产生形变的部件的形变量、和/或产生位移的部件的位置或位移量;[0012]所述智控单元,分别与所述气体密度检测传感器、所述诊断传感器相连接,被配置为接收所述气体密度检测传感器和/或所述诊断传感器采集的数据,通过判断所述形变量、和/或位置、和/或位移量是否在预设阈值内,或将所述形变量、和/或位置、和/或位移量与其对应的预设标准值进行比对,来诊断所述气体密度继电器本体的当前工作状态是否正常;或者,所述智控单元被配置为将接收的数据上传至后台,所述后台通过判断所述形变与其对应的预设标准值进行比对,来诊断所述气体密度继电器本体的当前工作状态是否正[0013]本申请第二个方面提供了一种自诊断的气体密度监测装置,包括:气体密度继电[0014]所述气体密度继电器本体包括:壳体,以及设于壳体内的压力检测元件、温度补偿[0015]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,用于采集[0016]所述诊断传感器,设置在气体密度继电器本体的壳体内,被配置为采集所述气体密度继电器本体内压力变化、或温度变化、或气体密度变化时产生形变的部件的形变量、和/或产生位移的部件的位置或位移量;[0017]所述智控单元,分别与所述气体密度检测传感器、所述诊断传感器相连接,被配置为接收所述气体密度检测传感器和/或所述诊断传感器采集的数据,通过判断所述形变量、和/或位置、和/或位移量是否在预设阈值内,或将所述形变量、和/或位置、和/或位移量与其对应的预设标准值进行比对,来诊断所述气体密度继电器本体的当前工作状态是否正常;或者,所述智控单元被配置为将接收的数据上传至后台,所述后台通过判断所述形变与其对应的预设标准值进行比对,来诊断所述气体密度继电器本体的当前工作状态是否正[0021]所述诊断传感器有两个,其中一个设置在压力检测元件上,另一个设置在温度补偿元件上。传感器、摄像机中的一种或多种。[0023]优选地,所述气体密度继电器本体、所述气体密度检测传感器为一体化结构;或者,所述气体密度继电器本体、所述气体密度检测传感器为一体化结构的远传式气体密度继电器。[0024]优选地,所述气体密度检测传感器为一体化结构;或者,所述气体密度检测传感器为一体化结构的气体密度变送器。[0025]优选地,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,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,采用石英音叉技术的密度检测传感器。[0026]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,或所述气体密度继电器本体[0028]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,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。[0029]优选地,所述信号发生器包括微动开关或磁助式电接点,所述气体密度继电器本体通过所述信号发生器输出接点信号(报警、和/或闭锁);所述压力检测器包括巴登管或波纹管;所述温度补偿元件采用温度补偿片或壳体内封闭的气体。[0030]优选地,所述诊断传感器检测所述温度补偿元件相对于20℃时外形尺寸的形变量,所述智控单元或后台判断该形变量是否在预设阈值内,该形变量在预设阈值内,则所述[0031]将每个历史检测环境温度T相对于20℃的温度变化值△T、与其对应的温度补偿元件的形变量△L的预设标准值之间的对应关系预先生成数据表格;所述智控单元或后台计算当前温度变化下、诊断传感器检测的温度补偿元件的形变量与查询数据表格所获得的对应的预设标准值之间的差值,即误差,判断该误差是否在预设阈值内,该误差在预设阈值T=|T-20℃,△L=|L-L20|,L为环境温度T时温度补偿元件所对应的外形尺寸,L₂₀为20℃时温度补偿元件所对应的外形尺寸。[0032]优选地,所述诊断传感器检测所述温度补偿元件在设定的气体密度值下的位置,所述智控单元或后台判断该位置是否在预设阈值内,该位置在预设阈值内,则所述温度补[0033]将每个历史检测的气体密度值、与其对应的温度补偿元件的位置的预设标准值之间的对应关系预先生成数据表格;所述智控单元或后台计算当前气体密度下、诊断传感器检测的温度补偿元件的位置与查询数据表格所获得的对应的预设标准值之间的差值,即误差,判断该误差是否在预设阈值内,该误差在预设阈值内,则所述温度补偿元件的当前工作[0034]所述诊断传感器检测所述温度补偿元件在气体密度变化时产生的位移量,所述智控单元或后台判断该位移量是否在预设阈值内,该位移量在预设阈值内,则所述温度补偿[0035]将每个历史检测的气体密度变化值、与其对应的温度补偿元件的位移量的预设标准值之间的对应关系预先生成数据表格;所述智控单元或后台计算当前气体密度变化下、诊断传感器检测的温度补偿元件的位移量与查询数据表格所获得的对应的预设标准值之间的差值,即误差,判断该误差是否在预设阈值内,该误差在预设阈值内,则所述温度补偿元件的当前工作状态为正常工作状态,否则,为异常工作状态。[0036]优选地,所述诊断传感器检测所述压力检测元件在设定的气体压力值下的位置,所述智控单元或后台判断该位置是否在预设阈值内,该位置在预设阈值内,则所述压力检[0037]将每个历史检测的气体压力值、与其对应的压力检测元件的位置的预设标准值之间的对应关系预先生成数据表格;所述智控单元或后台计算当前气体压力下、诊断传感器检测的压力检测元件的位置与查询数据表格所获得的对应的预设标准值之间的差值,即误差,判断该误差是否在预设阈值内,该误差在预设阈值内,则所述压力检测元件的当前工作[0038]所述诊断传感器检测所述压力检测元件在气体压力变化时产生的位移量,所述智控单元或后台判断该位移量是否在预设阈值内,该位移量在预设阈值内,则所述压力检测[0039]将每个历史检测的气体压力变化值、与其对应的压力检测元件的位移量的预设标准值之间的对应关系预先生成数据表格;所述智控单元或后台计算当前气体压力变化下、诊断传感器检测的压力检测元件的位移量与查询数据表格所获得的对应的预设标准值之间的差值,即误差,判断该误差是否在预设阈值内,该误差在预设阈值内,则所述压力检测元件的当前工作状态为正常工作状态,否则,为异常工作状态。[0040]优选地,所述诊断传感器检测所述信号动作机构在设定的气体密度值下的位置,所述智控单元或后台判断该位置是否在预设阈值内,该位置在预设阈值内,则所述信号动[0041]将每个历史检测的气体密度值、与其对应的信号动作机构的位置的预设标准值之间的对应关系生成数据表格;所述智控单元或后台计算当前气体密度下、诊断传感器检测的信号动作机构的位置与查询数据表格所获得的对应的预设标准值之间的差值,即误差,判断该误差是否在预设阈值内,该误差在预设阈值内,则所述信号动作机构的当前工作状[0042]所述诊断传感器检测所述信号动作机构在气体密度值变化时产生的位移量,所述智控单元或后台判断该位移量是否在预设阈值内,该位移量在预设阈值内,则所述信号动[0043]将每个历史检测的气体密度变化值、与其对应的信号动作机构的位移量的预设标准值之间的对应关系预先生成数据表格;所述智控单元或后台计算当前气体密度变化下、诊断传感器检测的信号动作机构的位移量与查询数据表格所获得的对应的预设标准值之间的差值,即误差,判断该误差是否在预设阈值内,该误差在预设阈值内,则所述信号动作机构的当前工作状态为正常工作状态,否则,为异常工作状态。[0044]优选地,所述气体密度继电器或气体密度监测装置还包括:驱使接点动作机构,所述驱使接点动作机构设置于所述气体密度继电器本体的壳体内或壳体外,与所述智控单元相连接;所述驱使接点动作机构包括施力机构和运动机构,所述施力机构包括驱动部件和由驱动部件驱动的传力件,所述运动机构包括推杆,所述推杆在施力机构的驱动下运动,对气体密度继电器本体施加作用力,直接或间接地使信号动作机构发生位移,以触发信号发力机构中的一种。件中的一种。[0047]更优选地,所述气体密度继电器本体还包括设于所述壳体内的基座、端座、机芯;所述机芯固定在所述基座上;所述压力检测元件为巴登管,其一端固定在所述基座上并与之连通,另一端通过所述端座与所述温度补偿元件的一端相连接,所述温度补偿元件的另一端设有信号动作机构;所述信号动作机构上设有推动所述信号发生器、使所述信号发生器的接点接通或断开的调节螺钉或触发件,所述气体密度继电器本体通过所述信号发生器输出接点信号;所述驱使接点动作机构设于所述气体密度继电器本体的壳体外,所述驱使接点动作机构还包括设有开口的外罩,所述外罩固定连接于所述壳体上,且所述开口朝向[0048]进一步地,所述推杆朝向施力机构的一端穿过一固定架,所述固定架固定设置在气体密度继电器本体的壳体上,所述推杆远离施力机构的一端自所述外罩的开口伸出后,通过气体密度继电器本体的壳体上的气孔伸入所述壳体内;所述推杆伸入所述壳体的端部与壳体内的压力检测元件相对设置。[0049]更进一步地,所述固定架与所述气孔之间的推杆上套设有复位弹簧。[0050]具体地,所述传力件为凸轮,所述凸轮上与所述凸轮的凸起部相对的端面与所述推杆朝向传力件的一端相接触,所述复位弹簧为自然伸展状态;所述驱动部件驱动所述凸轮转动,所述凸轮的凸起部击打所述推杆,驱动所述推杆沿其轴向方向运动,所述凸轮的凸起部离开所述推杆朝向传力件的一端时,所述推杆在所述复位弹簧的弹力作用下复位。[0051]进一步地,所述机芯包括扇形齿轮和中心齿轮,扇形齿轮的第一端部与中心齿轮相啮合,扇形齿轮的第二端部通过连杆或直接与所述温度补偿元件的另一端连接;所述扇形齿轮的第二端部固定连接扇形齿轮接触件的一端,扇形齿轮接触件的另一端自所述气体密度继电器本体的壳体的气孔伸出所述壳体外、与所述驱使接点动作机构的推杆远离施力机构的一端相对设置。[0052]更进一步地,所述施力机构通过所述推杆对扇形齿轮接触件施加作用力,扇形齿轮的第二端部产生位移,扇形齿轮的第二端部通过连杆带动温度补偿元件产生位移;扇形齿轮与中心齿轮啮合的第一端部驱动中心齿轮转动,中心齿轮和指针均安装在驱动杆上,中心齿轮的转动带动驱动杆转动,使指针移动指示在刻度盘上。[0053]更优选地,所述气体密度继电器本体包括设于所述壳体内作为压力检测元件的第一波纹管,还包括第二波纹管,所述第一波纹管的第一开口端固定在所述壳体的内壁上,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、所述壳体的内壁共同围成第一密封气室,所述第一密封气室设有与电气设备的绝缘气体相连通的接口;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口通过第二密封件与所述壳体的内壁连接,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壳体的内壁共同围成第二密封气室,所述第二密封气室内充有标准补偿气体,构成温度补偿元件;所述第二波纹管的内壁、所述第二密封件及所述壳体的内壁共同围成第三气室,所述信号发生器和信号动作机构设置在所述第三气室内,所述信号动作机构与所述第一密封件连接,所述信号发生器对应所述信号动作机构设置;所述驱使接点动作机构设于所述气体密度继电器本体的壳体内,所述推杆靠近所述传力件的一端设有固定件,所述推杆远离所述传力件的一端贯穿固定于壳体内壁的固定架,并延伸至固定架的下方与信号动作机构相对设置。[0054]进一步地,所述第一波纹管的外径大于所述第二波纹管的外径。[0055]进一步地,所述信号动作机构包括一移动杆,所述移动杆的一端伸入所述第二波纹管内,与所述第一密封件连接,并随第一波纹管的形变产生位移;所述移动杆的另一端伸出所述第二波纹管,固定连接一调节固定件,所述调节固定件上设有调节螺钉,所述调节螺钉用于在移动杆的推动力下触动所述信号发生器。[0056]进一步地,所述固定件与固定架之间的推杆上套设有复位弹簧。[0057]更优选地,所述智控单元获取所述气体密度继电器本体发生接点信号动作或切换时、所述气体密度检测传感器采集的压力值P1和温度值T,以及所述诊断传感器采集的位移量D,根据位移量D计算或换算成为对应的压力值P2,并根据压力值P1和压力值P2计算得到等效气体压力值P;依照该等效气体压力值P,以及按照气体压力-温度特性换算成为对应20℃的压力值,即气体密度值P20,完成所述气体密度继电器的在线校验;或[0058]所述智控单元获取所述气体密度继电器本体发生接点信号动作或切换时、所述气体密度检测传感器采集的气体密度值P120,以及所述诊断传感器采集的位移量D,结合温度传感器采集的温度值T,经过计算或换算成为对应的气体密度值P220,并根据气体密度值P1₂0和气体密度值P22计算得到气体密度值P20,完成所述气体密度继电器的在线校验。[0059]进一步地,气体密度继电器本体发生接点信号动作或切换时,其等效气体压力值P=P1-P2;依照该等效气体压力值P,以及按照气体压力-温度特性换算成为对应20℃的压力值,即气体密度值P20,完成所述气体密度继电器的在线校验;或者,气体密度继电器本体发生接点信号动作或切换时,其等效气体压力值P=P1-P2*K,其中K为预设系数;依照该等效气体压力值P,以及按照气体压力-温度特性换算成为对应20℃的压力值,即气体密度值P20,完成所述气体密度继电器的在线校验。[0060]进一步地,气体密度继电器本体发生接点信号动作或切换时,其气体密度值P₂₀和气体密度值P120、P2₂₀之间的对应关系预设成数据表格,并根据气体密度值P120和气体密度值P220查询所述数据表格得到对应的气体密度值P20,完成所述气体密度继电器的在线校验;或者,气体密度继电器本体发生接点信号动作或切换时,其气体密度值P₂₀和气体压力值P1、P2以及温度值T之间的对应关系预设成数据表格,并根据气体压力值P1、P2以及温度值T查询所述数据表格得到对应的气体密度值P₂0,完成所述气体密度继电器的在线校验。[0061]更优选地,所述气体密度继电器或气体密度监测装置还包括测力传感器,所述测力传感器设置在驱使接点动作机构上或设置在壳体内,且与所述智控单元相连接,被配置为检测所述驱使接点动作机构对所述气体密度继电器本体施加的力的大小。[0062]进一步地,所述测力传感器包括重力传感器、压力传感器、磁力传感器、位移传感[0063]进一步地,所述测力传感器设置在驱使接点动作机构的推杆上;或者,[0064]所述测力传感器设置在压力检测元件上;或者,[0065]所述测力传感器设置在温度补偿元件上;或者,[0066]所述测力传感器设置在信号动作机构上。[0067]进一步地,所述智控单元获取所述气体密度继电器本体发生接点信号动作或切换时、所述气体密度检测传感器采集的压力值P1和温度值T,以及所述测力传感器采集的信号值F经过计算转换成对应的等效压力值P3,并根据压力值P1和压力值P3计算得到等效气体压力值P;依照该等效气体压力值P,以及按照气体压力-温度特性换算成为对应20℃的压力[0068]所述智控单元获取所述气体密度继电器本体发生接点信号动作或切换时、所述气体密度检测传感器采集的气体密度值P12,以及所述测力传感器采集的信号值F和温度传感器采集的温度值经过计算转换成对应的等效气体密度值P320,并根据气体密度值P120和气体密度值P32₀计算得到气体密度值P20,完成所述气体密度继电器的在线校验。[0069]更进一步地,气体密度继电器本体发生接点信号动作或切换时,其等效气体压力值P=P1-P3;依照该等效气体压力值P,以及按照气体压力-温度特性换算成为对应20℃的压力值,即气体密度值P₂0,完成所述气体密度继电器的在线校验;或者,气体密度继电器本体发生接点信号动作或切换时,其等效气体压力值P=P1-P3*M,其中M为预设系数;依照该等效气体压力值P、温度值T,以及按照气体压力-温度特性换算成为对应20℃的压力值,即气体密度值P₂0,完成所述气体密度继电器的在线校验。[0070]更进一步地,气体密度继电器本体发生接点信号动作或切换时,其气体密度值P₂0和气体密度值P120、P32₀之间的对应关系预先设计成数据表格,并根据气体密度值P120和气体密度值P320查询所述数据表格得到对应的气体密度值P20,完成所述气体密度继电器的在[0071]气体密度继电器本体发生接点信号动作或切换时,其气体密度值P₂₀和气体压力值P1、P3以及温度值T之间的对应关系预先设计成数据表格,并根据气体压力值P1、P3以及温度值T查询所述数据表格得到对应的气体密度值P20,完成所述气体密度继电器本体的在线[0072]气体密度继电器本体发生接点信号动作或切换时,其气体密度值P₂₀和气体压力值P1、所述测力传感器采集的信号值F、以及温度值T之间的对应关系预先设计成数据表格,并根据气体压力值P1、所述测力传感器采集的信号值F以及温度值T查询所述数据表格得到对应的气体密度值P2,完成所述气体密度继电器的在线校验;或者,[0073]气体密度继电器本体发生接点信号动作或切换时,其气体密度值P₂₀和气体压力值P1、所述诊断传感器采集的位移量D、以及温度值T之间的对应关系预先设计成数据表格,并根据气体压力值P1、所述诊断传感器采集的位移D以及温度值T查询所述数据表格得到对应的气体密度值P₂0,完成所述气体密度继电器的在线校验。[0074]优选地,所述气体密度继电器或气体密度监测装置还包括在线校验接点信号采样单元,在线校验接点信号采样单元分别与所述气体密度继电器本体的信号发生器和智控单元相连接,被配置为采样所述气体密度继电器本体的接点信号。[0075]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信号控制回路,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,隔离采样元种。[0076]更优选地,所述在线校验接点信号采样单元对所述气体密度继电器本体的接点信号采样满足:所述在线校验接点信号采样单元具有独立的至少两组采样接点,可同时对至少两个接点自动完成校验,且连续测量、无须更换接点或重新选择接点;其中,所述接点包括、但不限于报警接点、报警接点+闭锁接点、报警接点+闭锁1接点+闭锁2接点、报警接点+闭锁接点+超压接点中的一种。[0077]更优选地,所述在线校验接点信号采样单元对所述气体密度继电器本体的接点信号动作值或其切换值的测试电压不低于24V,即在校验时,在接点信号相应端子之间施加不低于24V电压。[0078]更优选地,所述气体密度继电器或气体密度监测装置还包括:多通接头,所述气体密度继电器本体、所述气体密度检测传感器、所述在线校验接点信号采样单元、所述智控单元中的一个或多个设置在所述多通接头上。[0079]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。[0080]优选地,所述气体密度继电器本体的壳体上还设有用于显示绝缘气体密度的显示机构。[0081]更优选地,所述显示机构包括连杆、机芯、指针和刻度盘,所述机芯通过所述连杆与所述信号动作机构或温度补偿元件相连接,所述指针安装于所述机芯上且设于所述刻度盘之前,所述指针结合所述刻度盘显示气体密度值;或者,所述显示机构包括液晶或/和数码管。[0083]优选地,所述气体密度继电器本体包括、但不限于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[0084]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。[0085]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[0087]优选地,所述智控单元具有电气接口,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/[0088]更优选地,所述气体密度继电器或气体密度监测装置支持基本信息输入,所述基[0089]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。[0090]更优选地,所述通讯模块的通讯方式为有线通讯或无线通讯方式。种。[0093]优选地,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。[0094]更优选地,所述集线器采用RS485集线[0095]更优选地,所述协议转换器采用IEC61850或IEC104协议转换器。[0096]本申请第三个方面公开了一种自诊断的气体密度继电器的使用方法,包括:[0097]正常工作状态时,气体密度继电器或气体密度监测装置通过气体密度检测传感器监控电气设备内的气体密度值;[0098]诊断传感器采集所述气体密度继电器本体内压力变化、或温度变化、或气体密度变化时产生形变的部件的形变量、和/或产生位移的部件的位置或位移量,并将采集的数据发送给智控单元;[0099]智控单元接收所述气体密度检测传感器和/或所述诊断传感器采集的数据,通过判断所述形变量、和/或位置、和/或位移量是否在预设阈值内,或将所述形变量、和/或位置、和/或位移量与其对应的预设标准值进行比对,来诊断所述气体密度继电器本体的当前工作状态是否正常;或者,所述智控单元将接收的数据上传至后台,所述后台通过判断所述移量与其对应的预设标准值进行比对,来诊断所述气体密度继电器本体的当前工作状态是否正常。[0100]优选地,气体密度继电器或气体密度监测装置还包括驱使接点动作机构,所述驱使接点动作机构设置于所述气体密度继电器本体的壳体内或壳体外,与所述智控单元相连接,所述驱使接点动作机构被配置为对气体密度继电器本体施加作用力,直接或间接地使信号动作机构发生位移,和/或驱使所述气体密度继电器本体发生接点信号动作;所述使用方法还包括:[0101]通过智控单元控制驱使接点动作机构,使得气体密度继电器本体发生接点动作,智控单元能够检测出气体密度继电器本体发生接点动作,进而完成所述气体密度继电器本体的在线仿真或虚拟校验。[0102]更优选地,所述智控单元获取所述气体密度继电器本体发生接点信号动作或切换时、所述气体密度检测传感器采集的压力值P1和温度值T,以及所述诊断传感器采集的位移量D,根据位移量D计算或换算成为对应的压力值P2,并根据压力值P1和压力值P2计算得到等效气体压力值P;依照该等效气体压力值P,以及按照气体压力-温度特性换算成为对应20℃的压力值,即气体密度值P20,完成所述气体密度继电器的在线校验;或者,[0103]所述智控单元获取所述气体密度继电器本体发生接点信号动作或切换时、所述气体密度检测传感器采集的气体密度值P120,以及所述诊断传感器采集的位移量D,结合温度传感器采集的温度值T,经过计算或换算成为对应的气体密度值P220,并根据气体密度值P120和气体密度值P220计算得到气体密度值P2,完成所述气体密度继电器的在线校验。[0104]进一步地,气体密度继电器本体发生接点信号动作或切换时,其等效气体压力值P=P1-P2;依照该等效气体压力值P,以及按照气体压力-温度特性换算成为对应20℃的压力[0105]气体密度继电器本体发生接点信号动作或切换时,其等效气体压力值P=P1-P2*K,其中K为预设系数;依照该等效气体压力值P,以及按照气体压力-温度特性换算成为对应20℃的压力值,即气体密度值P20,完成所述气体密度继电器的在线校验;或者,[0106]气体密度继电器本体发生接点信号动作或切换时,其气体密度值P₂₀和气体密度值述数据表格得到对应的气体密度值P20,完成所述气体密度继电器的在线校验;或者,[0107]气体密度继电器本体发生接点信号动作或切换时,其气体密度值P₂₀和气体压力值P1、P2以及温度值T之间的对应关系预设成数据表格,并根据气体压力值P1、P2以及温度值T查询所述数据表格得到对应的气体密度值P₂0,完成所述气体密度继电器的在线校验。[0108]更优选地,气体密度继电器或气体密度监测装置还包括测力传感器,所述测力传感器设置在驱使接点动作机构上或设置在壳体内,且与所述智控单元相连接,被配置为检测所述驱使接点动作机构对所述气体密度继电器本体施加的力的大小;所述使用方法还包[0109]所述智控单元获取所述气体密度继电器本体发生接点信号动作或切换时、所述气体密度检测传感器采集的压力值P1和温度值T,以及所述测力传感器采集的信号值F经过计算转换成对应的等效压力值P3,并根据压力值P1和压力值P3计算得到等效气体压力值P;依照该等效气体压力值P,以及按照气体压力-温度特性换算成为对应20℃的压力值,即气体密度值P₂0,完成所述气体密度继电器的在线校验;或者,[0110]所述智控单元获取所述气体密度继电器本体发生接点信号动作或切换时、所述气体密度检测传感器采集的气体密度值P120,以及所述测力传感器采集的信号值F和温度传感器采集的温度值经过计算转换成对应的等效气体密度值P320,并根据气体密度值P120和气体密度值P3₂₀计算得到气体密度值P₂0,完成所述气体密度继电器的在线校验。[0111]进一步地,气体密度继电器本体发生接点信号动作或切换时,其等效气体压力值P=P1-P3;依照该等效气体压力值P,以及按照气体压力-温度特性换算成为对应20℃的压力[0112]气体密度继电器本体发生接点信号动作或切换时,其等效气体压力值P=P1-P3*M,其中M为预设系数;依照该等效气体压力值P、温度值T,以及按照气体压力-温度特性换算成为对应20℃的压力值,即气体密度值P20,完成所述气体密度继电器的在线校验;或者,[0113]气体密度继电器本体发生接点信号动作或切换时,其气体密度值P₂₀和气体密度值询所述数据表格得到对应的气体密度值P2,完成所述气体密度继电器的在线校验;或者,[0114]气体密度继电器本体发生接点信号动作或切换时,其气体密度值P₂₀和气体压力值P1、P3以及温度值T之间的对应关系预先设计成数据表格,并根据气体压力值P1、P3以及温度值T查询所述数据表格得到对应的气体密度值P20,完成所述气体密度继电器本体的在线[0115]气体密度继电器本体发生接点信号动作或切换时,其气体密度值P₂₀和气体压力值P1、所述测力传感器采集的信号值F、以及温度值T之间的对应关系预先设计成数据表格,并根据气体压力值P1、所述测力传感器采集的信号值F以及温度值T查询所述数据表格得到对应的气体密度值P2,完成所述气体密度继电器的在线校验;或者,[0116]气体密度继电器本体发生接点信号动作或切换时,其气体密度值P₂₀和气体压力值P1、所述诊断传感器采集的位移量D、以及温度值T之间的对应关系预先设计成数据表格,并根据气体压力值P1、所述诊断传感器采集的位移D以及温度值T查询所述数据表格得到对应的气体密度值P20,完成所述气体密度继电器的在线校验。[0117]与现有技术相比,本发明的技术方案具有以下有益效果:[0118]1)提供一种自诊断的气体密度继电器,用于对气体绝缘或灭弧的电气设备气体密度进行监测的同时,还完成对气体密度继电器的在线自诊断,提高了效率,无需维护,降低了运行维护成本,保障了电网安全运行。[0119]2)提供一种自诊断的气体密度继电器的使用方法,能够支持上述自诊断的气体密度继电器的正常运行。[0120]3)对气体密度继电器实现免维护,进而实现对气体密度继电器的全寿命周期智能附图说明[0121]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:[0122]图1是实施例一的高中压电气设备用的、自诊断的气体密度继电器或气体密度监测装置的结构示意图;[0123]图2是实施例二的高中压电气设备用的、自诊断的气体密度继电器或气体密度监测装置的结构示意图;[0124]图3是实施例三的高中压电气设备用的、自诊断的气体密度继电器或气体密度监测装置的结构示意图;[0125]图4是实施例四的高中压电气设备用的、自诊断的气体密度继电器或气体密度监测装置的结构示意图;[0126]图5是实施例五的高中压电气设备用的、自诊断的气体密度继电器或气体密度监测装置的结构示意图;[0127]图6是实施例六的高中压电气设备用的、自诊断的气体密度继电器或气体密度监测装置的诊断传感器局部示意图;[0128]图7是实施例七的高中压电气设备用的、自诊断的气体密度继电器或气体密度监测装置的诊断传感器局部示意图;[0129]图8~图9为实施例八的一种具有自诊断的气体密度监测系统。具体实施方式[0130]为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确,以下参照附图并举实例对本发明进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。[0131]实施例一:[0132]如图1所示,一种自诊断的气体密度继电器或气体密度监测装置,主要包括:气体密度继电器本体1、气体密度检测传感器(即压力传感器2和温度传感器3)、智控单元7以及诊断传感器17和诊断传感器19.其中,压力传感器2、温度传感器3和智控单元7设置在用于连接电气设备的接头110上。在气路上,所述气体密度检测传感器的压力传感器2与所述气体密度继电器本体1连通。压力传感器2、温度传感器3、诊断传感器17和诊断传感器19分别与智控单元7相连接。气体密度继电器或气体密度监测装置还包括相互自校单元,通过智控单元7对相互自校单元所检测的数据进行对比,实现免维护;或者,通过智控单元7和相互自校单元对所检测的数据进行对比,实现免维护。本实施例中,所述相互自校单元由比对压力值输出信号和压力传感器2组成。[0133]具体地,气体密度继电器本体1包括壳体101,以及设于所述壳体101内的基座102、端座108、压力检测元件103、温度补偿元件104、若干信号发生器109、芯10

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论