专利名称：一种多功能型气体综合在线测控装置的制作方法
技术领域：
本实用新型一种在线控制装置，尤其涉及用于综合监测GIS组合电器内部SF6气体的温度、压力、密度、水分以及GIS开关室内的SF6浓度、02浓度、环境温湿度等多种信息， 具有实时在线监测、历史数据查询、数据分析远传、超标报警等功能的多功能型气体综合在线测控装置。
背景技术：
SF6 (六氟化硫)气体作为优异的绝缘和灭弧气体，在正常工况下，是较为理想的绝缘及灭弧介质。随着经济高速发展，我国电力系统容量急剧扩大，SF6电气设备用量越来越多。因此SF6在电力系统中获得了广泛的应用，几乎成了中压、高压和超高压开关中使用的唯一绝缘和灭弧介质。正因为SF6气体的大量使用，其维护工作变得重要而频繁。相应设备所含SF6的工作气压和水分含量的高低对设备的安全可靠工作具有直接的影响。但是由于开关设备中相关部件的老化和制造工艺差异等因素的影响，SF6气体泄漏、水分渗透是必然存在的隐患。SF6气体泄漏不仅会危及开关设备的安全运行，甚至会对开关室工作人员的生命安全构成威胁。以往，在其中的诸多维护工作上一直沿用“到期必检”的定期检修制度，这种常规的定期检修缺乏合理性和科学性，其结果不是检修过剩，就是检修不足。并且在SF6开关本体气体密度和微水检测方面存在严重不足，给设备运行、进入现场的人身安全、气体的浪费、环境污染带来了严重的危害。电力部门相继制定了相关标准对SF6气体质量、水分含量以及开关室内SF6浓度含量进行严格控制。先后曾出台了国家标准《GB/T8905-1996六氟化硫电气设备中气体管理和检验导则》、《DL/T618-1997气体绝缘金属封闭开关设备现场交接实验规程》、《DL/T596-2005电力设备预防性试验规程》、《DL/T506-2007六氟化硫电气设备中绝缘气体湿度测量方法》，《电业安全工作规程》要求运行中的设备SF6含水量不得超过500PPM。装有SF6设备的配电装置室必须保证SF6气体浓度小于1000PPM，除须装设强力通风装置外还必须安装能报警的氧量仪和 SF6气体浓度监测报警仪等。现有的监测系统往往是分SF6微水含量监测系统、密度监测系统、开关室环境监测系统等，一个GIS开关室要装上好几套系统才能实现SF6气体的全面监测。而本实用新型的多功能型气体综合在线测控装置可实现同时对这些系统的整合，大大降低系统成本， 降低维护量，提高系统的可靠性。随着无人值守变电站向网络化、数字化、智能化方向发展以及环境保护的需求越来越迫切，该装置地发明必然对SF6电气设备气体状态的在线远程监测带来十分重要的现实意义。
发明内容[0011]为了解决上述问题，本实用新型的目的是提出一种可以实时在线采集多种传感器信号，采集方式为直接采集和通过总线形式采集，并对这些信息进行分类、分析、显示、记录、报警、控制、远传；该装置可以作为长期安装在现场的控制主机，可作为安装在设备上进行监测的显示平台，也可以独立用做检测仪器等多种功能和用途的多功能型气体综合在线测控装置。本实用新型的技术方案是一种多功能型气体综合在线测控装置，该装置包括壳体，核心处理器、采集和调理电路、电源、存储器、湿度传感器、温度传感器、风机控制器、红外感应器、语音控制器、时钟电路、通讯接口模块、显示模块、CAN总线接口、R485通讯接口和4 20MA变送器接口 ；其中，所述采集和调理电路、电源、核心处理器、存储器、温湿度传感器和风机控制器均安装在所述壳体的内部；所述核心处理器分别与所述采集和调理电路、湿度传感器、温度传感器、红外感应器数据连接，所述核心处理器与所述风机控制器、语音控制器和时钟电路控制连接；在安装所述湿度传感器、温度传感器的相应壳体部位设置有湿度传感器透气窗、 温度传感器透气窗；在安装所述红外感应器的相应壳体部位设置红外感应器感应窗；所述显示模块、风机继电器接口、CAN总线接口、R485通讯接口和4 20MA变送器接口安装所述壳体上，所述CAN总线接口和R485通讯接口通过所述通讯接口模块与所述核心处理器连接，所述Γ20ΜΑ变送器接口与所述采集和调理电路连接；所述风机继电器接口与所述风机控制器连接；所述显示模块通过数据线与所述核心处理器连接。进一步，该装置还包括加热装置，所述加热装置安装所述壳体内，与所述核心处理器控制连接。进一步，该装置还包括风机手动控制装置，所述风机手动控制装置22设在所述壳体上，与所述风机继电器接口连接，用于手动控制风机的开启和关闭。本实用新型的有益效果是该装置实现一机多能，整合了现有开关室SF6相关的所有监测，功能强大可以实时地监测SF6气体的温度、压力、密度、水分、露点、浓度、02氧气含量、环境的温度和湿度等信息，这些庞大的数据只需要现场安装该测控装置，就可以完成所有的数据采集、监测、分析、显示、报警、存储、远传等一系列复杂的工作，大大减少了物资的投入和人力的浪费，并可把采集到的信息上传给远方的上一级监控系统，系统根据这些信息，通知相关的负责人员进行检修.系统通过网络接入到电力局域网，用户可在遥远的办公室甚至家里随时随地的知晓现场设备的运行状态.这样，对提高电力设备的安全管理和提高运行管理的效率，减少无计划停电检修有着重要的社会和经济效益。该装置的实用性、经济性、开放可扩展性都处在国内乃至国际领先水平。
图1是本实用新型多功能型气体综合在线测控装置的内部结构框图。图2是本实用新型多功能型气体综合在线测控装置的外观示意图。图中
1.壳体12.通讯接口模块2.核心处理器13.显示模块3.采集和调理电路14.湿度传感器透气窗
权利要求1.一种多功能型气体综合在线测控装置，其特征在于，该装置包括壳体(1)，核心处理器(2)、采集和调理电路(3)、电源(4)、存储器(5)、湿度传感器(6)、温度传感器(7)、风机控制器(8)、红外感应器(9)、语音控制器(10)、时钟电路(11)、通讯接口模块(12)、显示模块(13 )、CAN总线接口( 18 )、R485通讯接口( 19 )和4 20MA变送器接口( 21)；其中，所述采集和调理电路(3)、电源(4)、核心处理器(2)、存储器(5)、温湿度传感器和风机控制器(8)均安装在所述壳体(1)的内部；所述核心处理器(2)分别与所述采集和调理电路(3)、湿度传感器(6)、温度传感器(7)、红外感应器(9)数据连接，所述核心处理器 (2 )与所述风机控制器(8 )、语音控制器(10 )和时钟电路(11)控制连接；在安装所述湿度传感器(6)、温度传感器(7)的相应壳体部位设置有湿度传感器透气窗(14)、温度传感器透气窗(15)；在安装所述红外感应器(8)的相应壳体部位设置红外感应器感应窗(16)；所述显示模块(13)、风机继电器接口( 17 )、CAN总线接口( 18 )、R485通讯接口( 19 )和 4 20MA变送器接口(21)安装所述壳体(1)上，所述CAN总线接口( 18)和R485通讯接口( 19) 通过所述通讯接口模块(12 )与所述核心处理器(2 )连接，所述4 20MA变送器接口( 21)与所述采集和调理电路(3)连接；所述风机继电器接口(17)与所述风机控制器(8)连接；所述显示模块(13)通过数据线与所述核心处理器(2)连接。
2.根据权利要求1所述的多功能型气体综合在线测控装置，其特征在于，该装置还包括加热装置(20 )，所述加热装置(20 )安装所述壳体(1)内，与所述核心处理器(2 )控制连接。
3..根据权利要求1或2所述多功能型气体综合在线测控装置，其特征在于，该装置还包括风机手动控制装置(22)，所述风机手动控制装置0 设在所述壳体(1)上，与所述风机继电器接口( 17 )连接，用于手动控制风机的开启和关闭。
专利摘要本实用新型一种多功能型气体综合在线测控装置，该装置由壳体，核心处理器、采集和调理电路、电源、存储器、湿度传感器、温度传感器、风机控制器、红外感应器、语音控制器、时钟电路、通讯接口模块、显示模块、CAN总线接口、R485通讯接口和4~20MA变送器接口构成。本实用新型的有益效果是由于采用该技术方案，可以对开关室内环境中的SF6、O2含量进行实时监测，并对GIS内部的SF6气体水分、密度、压力、温度进行综合监测。当有水分超标、气体泄漏、氧含量降低等情况出现时，可告知检修维护人员，并通过风机动作改善开关室工作环境的质量，保护工作人员的人身安全，减少大量的人力物力的支出，对电力自动化和环境监测事业具有极高的经济和实用价值。
文档编号G01D21/02GK202067135SQ20112015404
公开日2011年12月7日 申请日期2011年5月13日 优先权日2011年5月13日
发明者肖峰, 谢铁成, 魏忠超 申请人:汉赢创业(北京)科技有限公司