专利名称：机电一体式sf6密度微水在线监测装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及高压电器设备中SF6气体监测装置，尤其涉及监测运行中的高压电器设备中SF6气体的温度、密度及气体中微水值的机电一体式SF6气体密度微水在线监测装 置。
背景技术：
随着电网运行对变电站用高压电器设备的安全性、可靠性的不断提高，SF6作为一种安全有效的绝缘、灭弧介质，已在国内外高压电器设备中得到了广泛的应用，尤其是在电力系统，应用量达到了生产总量的95%。但是，由于SF6电气发备制造、安装等质量差异以及材料老化等因素，SF6气体泄漏及气体中水分的增加是潜在隐患。SF6气体泄漏及气体中水分增大严重劣化了电气设备的绝缘和灭弧能力，给设备的安全运行带来严重隐患。在供电行业中，高压开关设备中SF6气体产生泄漏或气体中水分超标，因未能及时得到监控和处理而导致的开关设备爆炸时有发生。因而对高压开关设备中SF6气体状况进行实时监测、数据异常报警并进行闭锁控制具有十分重要的意义。现有的SF6密度微水检测技术中多使用两种检测方法，第一种是采用在线监测SF6密度离线检测SF6气体中微水含量的方法，在检测过程中，由于需要放气，补气，操作难度大、不安全，检测的数据不准确。第二种是采用同时在线监测SF6密度及SF6气体中微水值的方法，使用转接三通接头连接密度表和微水检测装置，这种方法增加了漏气几率，劣化了设备的绝缘性能，并且由于气体中微水的检测元件并未真正意义上的置于待测气体当中，所得到数据无法真实反映设备内的实际水分。以上两种方法所使用的设备，均为密度与微水检测装置各为一体，均需要安装三通接头或其它转接头，因此，增加了漏气几率，并且电子式传感器等敏感器件由于管路的增加而导致所测数据不准确，易产生异常报警。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种操作方便、安全，检测精度高，监测结果可靠的机电一体式SF6密度微水在线检测装置。本发明的技术方案为机电一体式SF6密度微水在线监测装置，包括检测模块，包括检测部和传送部，检测部伸入气体中，以检测气体中SF6密度和微水值，传送部用于将检测部的检测结果以电信号的形式传送给电子式密度微水模块；电子式密度微水模块，包括驱动单元、输入接线端子和第一输出接线端子，输入接线端子与检测模块的传送部进行电连接，接收的电信号经过驱动单元处理后输送到第一输出接线端子；机械式密度模块，包括一进气通道，用于对进入进气通道内的气体进行处理，并显示气体中SF6密度值，当达到预设的密度值时，会将信号传输到第二输出接线端子，进而控制相应设备进行动作和报警；
接头机构，包括检测接口、进气接口和出气接口，检测接口用于安装检测模块的检测部，出气接口与机械式密度模块的进气通道相连，进气接口连接至待监测发备的气路上。所述接头机构的检测接口内部安装有自封闭式针形阀，用于检测模块单独拆卸后自动封闭检测接口。所述检测模块的检测部包括电子式压力传感器、电子式湿度传感器和电子式温度传感器。所述电子式密度微水模块还包括显示单元，所述显示单元用于显示经驱动模块处理后得出的相应的气体中SF6密度值、微水值以及温度值。所述机械式密度模块还包括温度补偿机构、表盘、指针、驱动机构和开关机构，所述温度补偿机构的进气端与进气通道相连，另一端连接至驱动机构，所述驱动机构上安装有与驱动机构相配合的开关机构，设置在表盘上的指针安装在驱动机构的轴上，指针指示数值为经过温度补偿机构补偿后相应的气体中SF6的密度值。 所述开关机构为机械联动电子式继电器结构，形成对应至少一种不同密度状态下动作的干接点。所述开关机构形成对应3种不同密度状态下动作的干接点。所述温度补偿机构通过一耐高压管引出一条气路，该气路使用针形阀进行封闭。所述耐高压管连接在温度补偿机构的靠近驱动机构的一端。本发明的有益效果为本发明的检测装置使用特制的接头机构将电子式密度微水模块、检测模块和机械式密度模块一体化，使用时操作方便。接头机构的检测接口内部设置的自封闭式针形阀提高了操作使用的灵活性和安全性，同对，电子式密度微水模块和机械式密度模块二者结合进行在线监测，两路监测单独传输，不相互干扰，提高了检测的精确性和检测结果的可靠性。机械表盘及数字显示为操作人员提供了直观的读数，电子式密度微水模块还可以根据需要进行远程控制和监视。
图I为本发明的检测装置的主视图；图2为图I中电子式密度微水模块的侧视图；图3为图I中机械式密度模块的侧视图。
具体实施例方式为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。如图1、2、3所示，机电一体式SF6密度微水在线监测装置，包括电子式密度微水模块100、机械式密度模块200、接头机构300和检测模块400，检测模块400包括检测部和传送部，检测部伸入气体中，以检测气体中SF6密度和微水值，传送部用于将检测部的检测结果以电信号的形式传送给电子式密度微水模块100。优选地，检测模块400的检测部包括电子式压力传感器、电子式湿度传感器和电子式温度传感器。电子式密度微水模块100，包括驱动单元120、输入接线端子110和第一输出接线端子130，输入接线端子110与检测模块400的传送部进行电连接，接收的电信号经过驱动单元120处理后输送到第一输出接线端子130。优选地，电子式密度微水模块100还包括显示单元140,所述显示单元140用于显示经驱动模块120处理后得出的相应的气体中SF6密度值、微水值以及温度值。机械式密度模 块200，包括一进气通道290，用于对进入进气通道内290的气体进行处理，并显示气体中SF6密度值，当达到预设的密度值时，会将信号传输到第二输出接线端于280，进而控制相应设备进行动作和报警。优选地，机械式密度模块200还包括温度补偿机构230、表盘210、指针220、驱动机构260和开关机构270，温度补偿机构230的进气端与进气通道290相连，另一端连接至驱动机构260，驱动机构260上安装有与驱动机构260相配合的开关机构270，设置在表盘210上的指针220安装在驱动机构260的轴上，指针220指示数值为经过温度补偿机构230补偿后相应的气体中SF6的密度值。优选地，开关机构270为机械联动电子式继电器结构，形成对应至少一种不同密度状态下动作的干接点，优选形成对应3种不同密度状态下动作的干接点。温度补偿机构230通过一耐高压管250引出一条气路，该气路使用针形阀240进行封闭，优选耐高压管250连接在温度补偿机构230的靠近驱动机构260的一端。接头机构300，包括检测接口 310、进气接口 320和出气接口 330，检测接口 310用于安装检测模块400的检测部，出气接口 330与机械式密度模块200的进气通道290相连，进气接口 320连接至待监测设备的气路上。优选地，接头机构300的检测接口 310的内部安装有自封闭式针形阀340，用于检测模块400单独拆卸后自动封闭检测接口 310。为了方便使用和维护，可将本发明装置的电子式密度微水模块100和机械式密度模块200分别装在两个对应的外壳内，外壳表面设有接线盒，将输入和输出端子安装在接线盒内，针形阀240安装在机械式密度模块200的外壳上，两个外壳之间使用螺栓或者其它连接机构进行连接固定，以方便能够自由的拆分和组合。使用前，将接头机构300的进气接口 320与高压电器设备的气路相连，通过调节机械式密度模块200外壳上的针形阀240使温度补偿机构230中的高湿气体排出，待管内全部为标准湿度的SF6气体时调节针形阀门(8)封闭，此时测得的数据最为准确。运行时，SF6气体压力传递到机械式密度模块200的驱动机构260，通过驱动机构260控制指针220偏转。检测模块400检测到SF6气体的温度、压力及湿度，将电信号传送到电子式密度微水模块100的驱动单元120上,驱动单元120处理后指示显示单元140显示。当SF6气体泄露时，机械式密度模块200的驱动机构260通过驱动齿轮机构控制开关机构270发出电信号进行低压报警，电子式密度微水模块100的驱动单元120控制继电器发出报警信号，两路信号中只要有一路发生信号，系统就能够报警。如果SF6气体进一步泄露，机械式密度模块200的驱动机构260控制开关机构270发出闭锁信号，电子式密度微水模块100的驱动单元120控制继电器发出闭锁信号，两路信号中只要有任何一路产生闭锁信号，系统就能够闭锁。从而保证了电气设备安全运行的可靠性。本发明装置使用特制的接头机构300将电子式密度微水模块100、检测模块400和机械式密度模块200 —体化，使用时操作方便。接头机构300的检测接口 310内部设置的自封闭式针形阀340提高了操作使用的灵活性和安全性，同时，电子式密度微水模块100和机械式密度模块200 二者结合进行在线监测，两路监测单独传输，不相互干扰，提高了检测的精确性和检测结果的可靠性。机械表盘及数字显示为操作人员提供了直观的读数，电子式密度微水模块100还可以根据需要进行远程控制和监视。以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变 化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
权利要求
1.机电一体式SF6密度微水在线监测装置，其特征在于包括 检测模块，包括检测部和传送部，检测部伸入气体中，以检测气体中SF6密度和微水值，传送部用于将检测部的检测结果以电信号的形式传送给电子式密度微水模块； 电子式密度微水模块，包括驱动单元、输入接线端子和第一输出接线端子，输入接线端了与检测模块的传送部进行电连接，接收的电信号经过驱动单元处理后输送到第一输出接线端子； 机械式密度模块，包括一进气通道，用于对进入进气通道内的气体进行处理，并显示气体中SF6密度值，当达到预设的密度值时，会将信号传输到第二输出接线端子，进而控制相应设备进行动作和报警； 接头机构，包括检测接口、进气接口和出气接口，检测接口用于安装检测模块的检测部，出气接口与机械式密度模块的进气通道相连，进气接口连接至待监测设备的气路上。
2.根据权利要求I所述的在线监测装置，其特征在于所述接头机构的检测接口内部安装有自封闭式针形阀门，用于检测模块单独拆卸后自动封闭检测接口。
3.根据权利要求I所述的在线监测装置，其特征在于所述检测模块的检测部包括电子式压力传感器、电子式湿度传感器和电子式温度传感器。
4.根据权利要求I所述的在线监测装置，其特征在于所述电子式密度微水模块还包括显示单元，所述显示单元用于显示经驱动模块处理后得出的相应的气体中SF6密度值、微水值以及温度值。
5.根据权利要求I所述的在线监测装置，其特征在于所述机械式密度模块还包括温度补偿机构、表盘、指针、驱动机构和开关机构，所述温度补偿机构的进气端与进气通道相连，另一端连接至驱动机构，所述驱动机构上安装有与驱动机构相配合的开关机构，设置在表盘上的指针安装在驱动机构的轴上，指针指示数值为经过温度补偿机构补偿后相应的气体中SF6的密度值。
6.根据权利要求5所述的在线监测装置，其特征在于所述开关机构为机械联动电子式继电器结构，形成对应至少一种不同密度状态下动作的干接点。
7.根据权利要求5或6所述的在线监测装置，其特征在于所述开关机构形成对应3种不同密度状态下动作的干接点。
8.根据权利要求5所述的在线监测装置，其特征在于所述温度补偿机构通过一耐高压管引出一条气路，该气路使用针形阀进行封闭。
9.根据权利要求8所述的在线监测装置，其特征在于所述耐高压管连接在温度补偿机构的靠近驱动机构的一端。
全文摘要
本发明公开了机电一体式SF6密度微水在线监测装置，包括电子式密度微水模块、机械式密度模块、接头机构和检测模块，使用特制的接头机构将电子式密度微水模块、检测模块和机械式密度模块一体化，使用时操作方便。接头机构的检测接口内部设置的自封闭式针形阀提高了操作使用的灵活性和安全性，同时，电子式密度微水模块和机械式密度模块二者结合进行在线监测，两路监测单独传输，不相互干扰，提高了检测的精确性和检测结果的可靠性。机械表盘及数字显示为操作人员提供了直观的读数，电子式密度微水模块还可以根据需要进行远程控制和监视。
文档编号G01N9/00GK102914488SQ201110222878
公开日2013年2月6日 申请日期2011年8月5日 优先权日2011年8月5日
发明者邓科平, 高存玉, 孙健 申请人:上海欧秒电力监测设备有限公司