专利名称：电容式气体继电器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种继电器，特别是油浸电力变压器用电容式气体继电器。
气体继电器是保护变压器安全运行的重要器件，目前，有两种结构的气体继电器，一种为双浮子型，一种为档板型，二者工作原理基本相同，都是由于变压器运行时产生的气体(包括正常气体和故障气体)达到一定量时，引起继电器本体内的油面下降，继而带动浮子和档板中的水银开关动作进行报警，以上这两种继电器虽然工作可靠，但还存在以下问题1)报警(轻瓦斯动作)是气体出现并聚积到一定的量(150ml～300ml)后才带动传感部件浮子或档板中的水银开关动作进行报警，这是机械动作机构所限，所以说这种继电器的灵敏度不高。
2)气体产生到报警这一时间间隔无法测定，即气体产生的速度不知道，从而无法判断变压器内部故障的严重与否。
3)对于正常气体也会报警，无法判断正误。
4)气体继电器动作过程无法详细记录，不能查阅。
本发明的目的就是提供一种结构间单、灵敏度高、容易检测并且能构记录下气体产生过程的电容式气体继电器。
本发明的目的是这样实现的，由一壳体、电容式气体传感器和放大检测电路构成油浸电力变压器用电容式气体继电器，它的电容式气体传感器是由二至八片导电板组成一组或几组电容的极板，如采用八片导电板做电容式气体传感器的极板时，其中四片称为上极板的导电板竖放在壳体的上方，另四片称为下极板的导电板平放在壳体的下部，上下极板均与壳体固定；由上极板组成两组电容器，下极板也组成两组电容器，电容器的介质在变压器正常运行时是变压器油，当变压器有气体产生时，气体将会进入上极板成为上极板中电容的介质，四只电容器接成桥式电路，输出由放大检测电路处理，本发明的放大检测电路由放大器、A/D转换器、单片机系统组成，其工作过程是当变压器运行时继电器壳体腔内充满变压器油，此时由上极板和下极板组成的四只电容器均为一定值，当气体出现时，由于上极板中电容器气体的进入，桥路将会有变化的信号输出，因变压器油的介质系数是气体介质系数的数倍，因此桥路的输出信号将会是很明显的，气量越多，油位下降越多，电容量变化越明显，通过对桥路信号的测量，也就是对气体量的体积测量，而这种测量是对气体量的连续测量，并且由单片机系统处理，因此气体的变化量将会很容易的被显示、记录、并按事先设定的参数进行报警、直至跳阐切断变压器与电网的联接，因此本发明实际上是一台智能型气体继电器。
显而易见，本发明的优点是非常明显的，由于当气体进入由上极板组成的两只电容中时，电容的变化是一个连续量的变化，这两只电容又和下极板组成的两只电容构成桥路，而桥路对很小电容的变化将会产生一个非常明显的信号变化，因此说本发明灵敏度高，又由于这种信号是经过放大、A/D转换再由单片机进行处理，由于单片机有计时功能，当变压器内部气体不断放出，桥路就会输出一个相对的连续变化的信号，此信号被单片机计录下来，经计算即可了解产生气体的速率，根椐速率大小，可判断气体是正常气体还是故障气体，变压器内部故障的严重与否。
下面结合附图对本发明做进一步说明
图1是由八片导电板组成的本发明的结构示意图。
图2是本发明的桥路和信号处理框图。
图3是图1的A-A方向剖示图。
图3、图1中壳体1的上部竖直固定有四片相互平行导电板2、3、4、5组成的上极板6，导电板2、3构成电容器C1的两个电极板，导电板4、5构成电容器C2的两个电极板；壳体1的下部水平固定有四片相互平行的导电板7、8、9、10组成的下极板11，导电板7、8构成电容器C3的两个电极板，导电板9、10构成电容器C4的两个电极板。
图2中电容C1、C2、C4、C3、C1依次相连，电容C1和C3的连接点a与电容C2和C4的连接点b作为桥路的电源输入接电源Us，电容C1和C2的连接点e与电容C3和C4的连接点d作为桥路的输出，桥路的输出经放大、A/D转换和单片机处理构成本发明油浸电力变压器用气体继电器。由于对桥路输入信号处理的方法很多图2只给出其方框图。
当在壳体内安装两片导电板时，与八片构成的结构不一样的是，两片导电板仅竖直固定在壳体的上部构成一组电容，此电容接入一个阻容振荡器内，振荡器的频率由一电阻和壳体内的电容决定，此振荡器的频率输出直接接入单片机组成的系统，单片机根椐振荡器的频率变化来了解产生气体的速率，根椐速率大小，判断气体是正常气体还是故障气体，变压器内部故障的严重与否。
权利要求
1.一种由壳体、置于壳体内的传感部件组成的电容式气体继电器，其特征在于它的传感部件是由二片至八片导电板构成气体传感器电容的极板，电容器的介质是变压器油或变压器产生的气体或变压器油和变压器产生的气体均有，电容式气体传感器的信号经A/D转换、单片机系统处理进行控制。
2.根椐权利要求1所述的电容式气体继电器，其特征在于在采用八片做电容式气体传感器时，其中四片称为上极板(6)的导电板竖放在壳体(1)的上方，另四片导电板称为下极板(11)平放在壳体(1)的下部，上极板(6)和下极板(11)均与壳体(1)固定。
3.根椐权利要求1和2所述的电容式气体继电器，其特征在于所说的电容式气体传感器，它的导电板(2)和(3)构成电容器C1的两个电极板，导电板(4)和(5)构成电容器C2的两个电极板；导电板(7)和(8)构成电容器C3的两个电极板，导电板(9)和(10)构成电容器C4的两个电极板；电容C1、C2、C4、C3、C1依次相连构成桥路；电容C1和C3的连接点a与电容C2和C4的连接点b作为桥路的电源输入接电源Us，电容C1和C2的连接点e与电容C3和C4的连接点d作为桥路的输出。
全文摘要
本发明设计了一种由本体、电容式气体传感器和放大检测电路构成油浸电力变压器用气体继电器，它的电容式气体传感器是由二至八片导电板组成，在采用八片导电板做电容式气体传感器时，其中四片称为上极板的导电板竖放在本体的上方，另四片称为下极板的导电板平放在本体的下部，上下极板均与本体固定；由上极板组成两组电容器，下极板也组成两组电容器，四只电容以桥路方式连，桥路的输出经放大、A/D转换和单片机处理进行电网控制。
文档编号H02H7/04GK1154587SQ96106480
公开日1997年7月16日 申请日期1996年8月14日 优先权日1996年8月14日
发明者郑扶才 申请人:郑扶才