一种低温环境中六氟化硫气体密度继电器校验装置的制作方法

[0001]
本发明涉及一种酷寒环境中六氟化硫气体密度继电器校验装置。


背景技术：

[0002]
sf6气体密度继电器是一种带温度补偿的压力控制器，它是用来检测运行中的sf6电气设备本体中sf6气体密度的变化，并根据设定值发出报警和闭锁控制信号，确保sf6电气设备中的sf6气体密度在安全范围内，从而实现对sf6电气设备安全运行的保护。在密封容器中，一定温度下的sf6气体压力可代表sf6气体密度。为了能够统一，习惯上常把20℃时sf6气体的压力作为其对应密度的代表值。所以，sf6气体密度继电器均以20℃时sf6气体的压力作为其标称值。在不同的测试温度下，测量到的压力值都要换算到或转换到其对应20℃时的标准压力值，从而判断该sf6气体密度继电器的性能。
[0003]
安装于现场的sf6气体密度继电器因不经常动作，经过一段时期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sf6气体密度继电器误动作。dl/t596-1996《电力设备预防性试验规程》规定：各sf6电气开关使用单位应定期对sf6气体密度继电器进行校验。目前，sf6气体密度继电器校验仪只能在常温状态下对sf6气体密度继电器进行检验，而不能实现低温温度环境下对sf6气体密度继电器进行准确校验。但是在东北地区，冬季最低气温常低于-30℃。


技术实现要素：

[0004]
本发明是要解决现有的sf6气体密度继电器校验仪不能实现低温环境下对sf6气体密度继电器进行准确校验的技术问题，而提供一种低温环境中六氟化硫气体密度继电器校验装置。
[0005]
本发明的低温环境中六氟化硫气体密度继电器校验装置是由六氟化硫气瓶1、真空泵2、相对压力传感器3、绝对压力传感器4、气缸5、储气瓶6、第一手动阀门7-1、第二手动阀门7-2、第三手动阀门7-3、第四手动阀门7-4、第五手动阀门7-5、第一电磁阀8-1、第二电磁阀8-2、第三电磁阀8-3、主管路9和控制器组成；
[0006]
六氟化硫气瓶1的出气口与主管路9连通且六氟化硫气瓶1与主管路10之间设置第一电磁阀8-1；
[0007]
真空泵2的抽气口与主管路9连通且真空泵2与主管路9之间设置第二电磁阀8-2和第一手动阀门7-1，第二电磁阀8-2比第一手动阀门7-1更靠近真空泵2；
[0008]
相对压力传感器3和绝对压力传感器4均设置在主管路9上，绝对压力传感器4与主管路9之间设置第三手动阀门7-3；
[0009]
气缸5与主管路9连通且气缸5与主管路9之间设置第三电磁阀8-3和第四手动阀门7-4，第三电磁阀8-3比第四手动阀门7-4更靠近气缸5；
[0010]
储气瓶6与主管路9连通且储气瓶6与主管路9之间设置第五手动阀门7-5；
[0011]
在主管路9上，按照六氟化硫气瓶1、真空泵2、相对压力传感器3、绝对压力传感器
4、储气瓶6的顺序依次布置，相对压力传感器3和气缸5相对布置；
[0012]
所述的控制器的信号输出端与真空泵2、第一电磁阀8-1、第二电磁阀8-2和第三电磁阀8-3的信号输入端连接。
[0013]
本发明的低温环境中六氟化硫气体密度继电器校验装置的使用方法为：
[0014]
1、准备工作：
[0015]
将待检测的六氟化硫气体密度继电器10与主管路9连接好气路，待检测的六氟化硫气体密度继电器10位于绝对压力传感器4和储气瓶6之间(如图2所示)；然后将待检测的六氟化硫气体密度继电器10置于控温箱中，所有的电磁阀和手动阀门初始状态均为关闭状态；
[0016]
2、气路抽真空：
[0017]
通过控制器打开第一电磁阀8-1、第二电磁阀8-2和第三电磁阀8-3，然后手动打开第一手动阀门7-1、第二手动阀门7-2、第三手动阀门7-3、第四手动阀门7-4和第五手动阀门7-5，则整个管路进入连同状态；通过控制器开启真空泵2对整个气路开始抽真空，达到真空度要求后(通过绝对压力传感器4读取)，控制器关闭第一电磁阀8-1、第二电磁阀8-2、第三电磁阀8-3和真空泵2，并手动关闭第一手动阀门7-1和第三手动阀门7-3；
[0018]
3、充气：
[0019]
打开六氟化硫气瓶1上的手阀，通过控制器打开第一电磁阀8-1，对管路和待检测的六氟化硫气体密度继电器10充入额定压力的sf6气体，当气体压力达到充气要求时，控制器关闭第一电磁阀8-1，手动关闭第二手动阀门7-2；
[0020]
4、额定值检测：
[0021]
将控温箱设置到测试温度，待到达测试温度且温度至少平衡2h以上时，通过气缸5缓慢的调节压力，让待检测的六氟化硫气体密度继电器10的指针指示到额定值，然后手动关闭第四手动阀门7-4；然后将控温箱的温度设置为20℃，待控温箱的温度恢复到20℃且平衡至少2h后，读取相对压力传感器3的压力值(该压力即为待检测的六氟化硫气体密度继电器10在测试温度下额定值对应的20℃压力，即p20)，并按标准误差要求同额定值误差对比，进行判断；
[0022]
5、接点动作值检测：
[0023]
继续调节气缸5使压力均匀缓慢的下降，当有接点导通后，控制器关闭第三电磁阀8-3，手动关闭第四手动阀门7-4，然后将控温箱的温度设置为20℃，待控温箱的温度恢复到20℃且平衡至少2h后，读取相对压力传感器3的压力值(该压力即为待检测的六氟化硫气体密度继电器10在测试温度下额定值对应的20℃压力，即p20)，并按标准误差要求同动作值误差对比，进行判断；
[0024]
重复上述步骤4和5，从而完成待检测的六氟化硫气体密度继电器10在模拟不同工作温度环境下的额定值和接点动值温度补偿性能测试。
[0025]
本发明采用实际sf6气体进行试验，克服了采用sf6气体的压力-温度特性数学模型关系进行数据处理而存在的误差，最大的提高了校验精度，能够满足计量要求高的场合。
[0026]
本发明的低温环境中六氟化硫气体密度继电器校验装置主要具有如下优点：
[0027]
1、对任意环境温度下的各种sf6气体密度继电器的报警、闭锁、超压接点动作和复位(返回)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sf6气体密
度继电器的性能校验；
[0028]
2、对任意环境温度下的各种sf6气体密度继电器的额定值进行校验，并自动换算成20℃时的对应标准压力值，实现对sf6气体密度继电器的额定值校验。
附图说明
[0029]
图1为具体实施方式一的低温环境中六氟化硫气体密度继电器校验装置的示意图；
[0030]
图2为具体实施方式一的低温环境中六氟化硫气体密度继电器校验装置在使用过程中的示意图。
具体实施方式
[0031]
具体实施方式一：本实施方式为一种低温环境中六氟化硫气体密度继电器校验装置，如图1所示，具体是由六氟化硫气瓶1、真空泵2、相对压力传感器3、绝对压力传感器4、气缸5、储气瓶6、第一手动阀门7-1、第二手动阀门7-2、第三手动阀门7-3、第四手动阀门7-4、第五手动阀门7-5、第一电磁阀8-1、第二电磁阀8-2、第三电磁阀8-3、主管路9和控制器组成；
[0032]
六氟化硫气瓶1的出气口与主管路9连通且六氟化硫气瓶1与主管路10之间设置第一电磁阀8-1；
[0033]
真空泵2的抽气口与主管路9连通且真空泵2与主管路9之间设置第二电磁阀8-2和第一手动阀门7-1，第二电磁阀8-2比第一手动阀门7-1更靠近真空泵2；
[0034]
相对压力传感器3和绝对压力传感器4均设置在主管路9上，绝对压力传感器4与主管路9之间设置第三手动阀门7-3；
[0035]
气缸5与主管路9连通且气缸5与主管路9之间设置第三电磁阀8-3和第四手动阀门7-4，第三电磁阀8-3比第四手动阀门7-4更靠近气缸5；
[0036]
储气瓶6与主管路9连通且储气瓶6与主管路9之间设置第五手动阀门7-5；
[0037]
在主管路9上，按照六氟化硫气瓶1、真空泵2、相对压力传感器3、绝对压力传感器4、储气瓶6的顺序依次布置，相对压力传感器3和气缸5相对布置；
[0038]
所述的控制器的信号输出端与真空泵2、第一电磁阀8-1、第二电磁阀8-2和第三电磁阀8-3的信号输入端连接。
[0039]
本实施方式的低温环境中六氟化硫气体密度继电器校验装置的使用方法为：
[0040]
1、准备工作：
[0041]
将待检测的六氟化硫气体密度继电器10与主管路9连接好气路，待检测的六氟化硫气体密度继电器10位于绝对压力传感器4和储气瓶6之间(如图2所示)；然后将待检测的六氟化硫气体密度继电器10置于控温箱中，所有的电磁阀和手动阀门初始状态均为关闭状态；
[0042]
2、气路抽真空：
[0043]
通过控制器打开第一电磁阀8-1、第二电磁阀8-2和第三电磁阀8-3，然后手动打开第一手动阀门7-1、第二手动阀门7-2、第三手动阀门7-3、第四手动阀门7-4和第五手动阀门7-5，则整个管路进入连同状态；通过控制器开启真空泵2对整个气路开始抽真空，达到真空
度要求后(通过绝对压力传感器4读取)，控制器关闭第一电磁阀8-1、第二电磁阀8-2、第三电磁阀8-3和真空泵2，并手动关闭第一手动阀门7-1和第三手动阀门7-3；
[0044]
3、充气：
[0045]
打开六氟化硫气瓶1上的手阀，通过控制器打开第一电磁阀8-1，对管路和待检测的六氟化硫气体密度继电器10充入额定压力的sf6气体，当气体压力达到充气要求时，控制器关闭第一电磁阀8-1，手动关闭第二手动阀门7-2；
[0046]
4、额定值检测：
[0047]
将控温箱设置到测试温度，待到达测试温度且温度至少平衡2h以上时，通过气缸5缓慢的调节压力，让待检测的六氟化硫气体密度继电器10的指针指示到额定值，然后手动关闭第四手动阀门7-4；然后将控温箱的温度设置为20℃，待控温箱的温度恢复到20℃且平衡至少2h后，读取相对压力传感器3的压力值(该压力即为待检测的六氟化硫气体密度继电器10在测试温度下额定值对应的20℃压力，即p20)，并按标准误差要求同额定值误差对比，进行判断；
[0048]
5、接点动作值检测：
[0049]
继续调节气缸5使压力均匀缓慢的下降，当有接点导通后，控制器关闭第三电磁阀8-3，手动关闭第四手动阀门7-4，然后将控温箱的温度设置为20℃，待控温箱的温度恢复到20℃且平衡至少2h后，读取相对压力传感器3的压力值(该压力即为待检测的六氟化硫气体密度继电器10在测试温度下额定值对应的20℃压力，即p20)，并按标准误差要求同动作值误差对比，进行判断；
[0050]
重复上述步骤4和5，从而完成待检测的六氟化硫气体密度继电器10在模拟不同工作温度环境下的额定值和接点动值温度补偿性能测试。
[0051]
本实施方式采用实际sf6气体进行试验，克服了采用sf6气体的压力-温度特性数学模型关系进行数据处理而存在的误差，最大的提高了校验精度，能够满足计量要求高的场合。
[0052]
本实施方式的低温环境中六氟化硫气体密度继电器校验装置主要具有如下优点：
[0053]
1、对任意环境温度下的各种sf6气体密度继电器的报警、闭锁、超压接点动作和复位(返回)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sf6气体密度继电器的性能校验；
[0054]
2、对任意环境温度下的各种sf6气体密度继电器的额定值进行校验，并自动换算成20℃时的对应标准压力值，实现对sf6气体密度继电器的额定值校验。
[0055]
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：所述的气缸5为手动调节气缸。其他与具体实施方式一相同。
[0056]
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：所述的控制器为组合逻辑控制器。其他与具体实施方式一或二相同。
[0057]
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是：所述的控制器为微程序控制器。其他与具体实施方式一至三之一相同。
[0058]
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式四不同的是：所述的真空泵2为气体捕急泵。其他与具体实施方式四相同。
[0059]
用以下试验对本发明进行验证：
[0060]
试验一：本试验为一种低温环境中六氟化硫气体密度继电器校验装置，如图1所示，具体是由六氟化硫气瓶1、真空泵2、相对压力传感器3、绝对压力传感器4、气缸5、储气瓶6、第一手动阀门7-1、第二手动阀门7-2、第三手动阀门7-3、第四手动阀门7-4、第五手动阀门7-5、第一电磁阀8-1、第二电磁阀8-2、第三电磁阀8-3、主管路9和控制器组成；
[0061]
六氟化硫气瓶1的出气口与主管路9连通且六氟化硫气瓶1与主管路10之间设置第一电磁阀8-1；
[0062]
真空泵2的抽气口与主管路9连通且真空泵2与主管路9之间设置第二电磁阀8-2和第一手动阀门7-1，第二电磁阀8-2比第一手动阀门7-1更靠近真空泵2；
[0063]
相对压力传感器3和绝对压力传感器4均设置在主管路9上，绝对压力传感器4与主管路9之间设置第三手动阀门7-3；
[0064]
气缸5与主管路9连通且气缸5与主管路9之间设置第三电磁阀8-3和第四手动阀门7-4，第三电磁阀8-3比第四手动阀门7-4更靠近气缸5；
[0065]
储气瓶6与主管路9连通且储气瓶6与主管路9之间设置第五手动阀门7-5；
[0066]
在主管路9上，按照六氟化硫气瓶1、真空泵2、相对压力传感器3、绝对压力传感器4、储气瓶6的顺序依次布置，相对压力传感器3和气缸5相对布置；
[0067]
所述的控制器的信号输出端与真空泵2、第一电磁阀8-1、第二电磁阀8-2和第三电磁阀8-3的信号输入端连接。
[0068]
本试验的低温环境中六氟化硫气体密度继电器校验装置的使用方法为：
[0069]
1、准备工作：
[0070]
将待检测的六氟化硫气体密度继电器10与主管路9连接好气路，待检测的六氟化硫气体密度继电器10位于绝对压力传感器4和储气瓶6之间(如图2所示)；然后将待检测的六氟化硫气体密度继电器10置于控温箱中，所有的电磁阀和手动阀门初始状态均为关闭状态；
[0071]
2、气路抽真空：
[0072]
通过控制器打开第一电磁阀8-1、第二电磁阀8-2和第三电磁阀8-3，然后手动打开第一手动阀门7-1、第二手动阀门7-2、第三手动阀门7-3、第四手动阀门7-4和第五手动阀门7-5，则整个管路进入连同状态；通过控制器开启真空泵2对整个气路开始抽真空，达到真空度要求后(通过绝对压力传感器4读取)，控制器关闭第一电磁阀8-1、第二电磁阀8-2、第三电磁阀8-3和真空泵2，并手动关闭第一手动阀门7-1和第三手动阀门7-3；
[0073]
3、充气：
[0074]
打开六氟化硫气瓶1上的手阀，通过控制器打开第一电磁阀8-1，对管路和待检测的六氟化硫气体密度继电器10充入额定压力的sf6气体，当气体压力达到充气要求时，控制器关闭第一电磁阀8-1，手动关闭第二手动阀门7-2；
[0075]
4、额定值检测：
[0076]
将控温箱设置到测试温度，待到达测试温度且温度至少平衡2h以上时，通过气缸5缓慢的调节压力，让待检测的六氟化硫气体密度继电器10的指针指示到额定值，然后手动关闭第四手动阀门7-4；然后将控温箱的温度设置为20℃，待控温箱的温度恢复到20℃且平衡至少2h后，读取相对压力传感器3的压力值(该压力即为待检测的六氟化硫气体密度继电器10在测试温度下额定值对应的20℃压力，即p20)，并按标准误差要求同额定值误差对比，
进行判断；
[0077]
5、接点动作值检测：
[0078]
继续调节气缸5使压力均匀缓慢的下降，当有接点导通后，控制器关闭第三电磁阀8-3，手动关闭第四手动阀门7-4，然后将控温箱的温度设置为20℃，待控温箱的温度恢复到20℃且平衡至少2h后，读取相对压力传感器3的压力值(该压力即为待检测的六氟化硫气体密度继电器10在测试温度下额定值对应的20℃压力，即p20)，并按标准误差要求同动作值误差对比，进行判断；
[0079]
重复上述步骤4和5，从而完成待检测的六氟化硫气体密度继电器10在模拟不同工作温度环境下的额定值和接点动值温度补偿性能测试。
[0080]
本试验采用实际sf6气体进行试验，克服了采用sf6气体的压力-温度特性数学模型关系进行数据处理而存在的误差，最大的提高了校验精度，能够满足计量要求高的场合。
[0081]
本试验的低温环境中六氟化硫气体密度继电器校验装置主要具有如下优点：
[0082]
1、对任意环境温度下的各种sf6气体密度继电器的报警、闭锁、超压接点动作和复位(返回)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sf6气体密度继电器的性能校验；
[0083]
2、对任意环境温度下的各种sf6气体密度继电器的额定值进行校验，并自动换算成20℃时的对应标准压力值，实现对sf6气体密度继电器的额定值校验。