密度继电器及气体绝缘封闭组合电器的制作方法

本实用新型涉及继电器技术领域，特别是涉及一种密度继电器及气体绝缘封闭组合电器。

背景技术：

气体绝缘封闭组合电器(Gas Insulated Switchgear，简称GIS) 的气室内充有一定压力的SF6气体作为绝缘介质。为了保证GIS具有优异的绝缘性能，需要对气室内的SF6气体的压力和温度进行检测，以确保在SF6气体的压力和温度偏离额定值时，能够及时输出报警信号或锁闭信号。

目前，主要采用密度继电器来检测气室内的SF6气体的压力和温度，现有密度继电器主要以弹簧管为测量元件，利用密度继电器内置的双金属片对所测气压进行温度补偿后换算得到当前气室内的SF6气体在20°下的压力值。但是，由于现有密度继电器中的弹簧管为非线性元件，其仅在特定压力范围内与气室内所测的SF6气体的压力值呈现近似线性关系，且仍存在一定的误差，因此造成SF6气体的压力测量误差较大；此外，由于双金属片仅能对其所处位置的温度值进行补偿，而GIS的气室的长度又较长，因此在阳光直射、温度骤变等因素导致GIS的气室内存在温度梯度时，双金属片不能正确地对实际温度进行补偿，造成SF6气体的温度测量误差较大，从而导致密度继电器发出误报警信号或误锁闭信号，进而导致严重影响GIS的安全稳定运行。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种密度继电器，其能准确地检测气体绝缘组合电器气室内的气体的压力和温度，以确保密度继电器能够准确反映当前气室内的气体的压力值和温度值，从而确保密度继电器能够准确输出报警信号或锁闭信号，进而确保GIS的安全稳定运行。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种密度继电器，包括：第一扩展法兰、信息处理模块、第一温度压力感应模块、第二扩展法兰、第二温度压力感应模块、第三温度压力感应模块；

所述信息处理模块设于所述第一扩展法兰的顶端，所述第一温度压力感应模块设于所述第一扩展法兰的底端；

所述第二温度压力感应模块设于所述第二扩展法兰的顶端，所述第三温度压力感应模块设于所述第二扩展法兰的底端；

所述信息处理模块分别与所述第一温度压力感应模块、第二温度压力感应模块、第三温度压力感应模块无线连接。

作为优化方案，所述信息处理模块包括：壳体、温度压力采集器、第一温度压力传感器、处理器；

所述温度压力采集器、第一温度压力传感器以及处理器设于所述壳体内部，所述温度压力采集器与所述第一温度压力传感器无线连接，所述温度压力采集器与所述处理器电连接。

作为优化方案，所述信息处理模块还包括：第一气路接口、开关电源、总线接口；

所述第一气路接口设于所述信息处理模块底端，所述信息处理模块通过所述第一气路接口与所述第一扩展法兰气密连接；

所述开关电源的一端与所述温度压力采集器的一端电连接，所述开关电源的另一端通过所述总线接口与外部汇控柜电连接。

作为优化方案，所述信息处理模块还包括：液晶显示屏，所述液晶显示屏设于所述信息处理模块的壳体的表面，用于显示温度压力感应器测量的温度压力值。

作为优化方案，所述第一扩展法兰具体包括：

法兰壳体，所述法兰壳体上端设有第一模块接口，所述第一模块接口两侧分别设有第一截止阀和第一手动放气口，所述法兰壳体下端设有第二模块接口，所述第二模块接口两侧分别设有第二截止阀和第二手动放气孔。

作为优化方案，所述法兰壳体上设有螺孔及中心通孔，所述螺孔与中心通孔之间分别设有前后两个密封圈槽。

作为优化方案，所述第一温度压力感应模块具体包括：感应模块壳体，第二温度压力传感器、第二气路接口；

所述第二温度压力传感器设于所述感应模块壳体内部，并与所述信息处理模块无线连接，；

所述第二气路接口设于所述感应模块壳体底端，所述第一温度压力感应模块通过所述第二气路接口与所述第一扩展法兰气密连接

作为优化方案，所述第一、第二温度压力感应器为无源无线机电温度压力传感器。

为了解决相同的技术问题，本实用新型还提供一种气体绝缘封闭组合电器，所述气体绝缘封闭组合电器包括上述的密度继电器，所述气体绝缘封闭组合电器还包括：本体、第一盆式绝缘子、第二盆式绝缘子；

所述第一扩展法兰的一面与所述本体的一端紧固连接，所述第一扩展法兰的另一面与所述第一盆式绝缘子的凹面紧固连接；

所述第二扩展法兰的一面与所述本体的另一端紧固连接，所述第二扩展法兰的另一面与所述第二盆式绝缘子的凹面紧固连接。

作为优化方案，所述第一扩展法兰的一面通过设于所述螺孔与所述中心通孔之间的密封圈槽，分别与所述本体的一端及第一盆式绝缘子的凹面气密连接。

本实用新型提供一种密度继电器及气体绝缘封闭组合电器，所述密度继电器通过在所述第一扩展法兰上设有信息处理模块和第一温度压力感应模块，并在所述第二扩展法兰上设有第二温度压力感应模块和第三温度压力感应模块，同时利用微机电传感器精度高、线性好的优点，能够准确地检测气体绝缘组合电器气室内的气体的压力和温度，以确保密度继电器能够准确反映当前气室内的气体的压力值和温度值，从而确保密度继电器能够准确输出报警信号或锁闭信号，进而确保GIS的安全稳定运行。

附图说明

图1是本实用新型实施例中的密度继电器的结构示意图；

图2是本实用新型实施例中的信息处理模块的结构示意图；

图3是本实用新型实施例中的信息处理模块的正视图；

图4是本实用新型实施例中的信息处理模块的电气原理图；

图5是本实用新型实施例中的第一扩展法兰的结构示意图；

图6是本实用新型实施例中的温度压力感应模块的结构示意图；

图7是本实用新型实施例中的温度压力感应模块的正视图；

图8是本实用新型实施例中的气体绝缘封闭组合电器的结构示意图。

其中，100、密度继电器；200、气体绝缘封闭组合电器；

1、第一扩展法兰；11、法兰壳体；12、第一模块接口；13、第一截止阀；14、第一手动放气口；15、第二模块接口；16、第二截止阀；17、第二手动放气孔；2、信息处理模块；21、壳体；22、温度压力采集器；23、第一温度压力传感器；24、处理器；25、第一气路接口；26、开关电源；27、总线接口；3、第一温度压力感应模块； 31、感应模块壳体；32、第二温度压力感应器；33、第二气路接口 33；4、第二扩展法兰；5、第二温度压力感应模块；6、第三温度压力感应模块；7、本体。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

如图1所示，在本实用新型实施例中，所述密度继电器100包括：

第一扩展法兰1、信息处理模块2、第一温度压力感应模块3、第二扩展法兰4、第二温度压力感应模块5、第三温度压力感应模块 6；

所述信息处理模块2设于所述第一扩展法兰1的顶端，所述第一温度压力感应模块3设于所述第一扩展法兰1的底端；

所述第二温度压力感应模块5设于所述第二扩展法兰4的顶端，所述第三温度压力感应模块6设于所述第二扩展法兰4的底端；

所述信息处理模块2分别与所述第一温度压力感应模块3、第二温度压力感应模块5、第三温度压力感应模块6无线连接。

本实用新型提供一种密度继电器100，所述密度继电器100通过在所述第一扩展法兰1上设有信息处理模块2和第一温度压力感应模块3，所述第二扩展法兰4上设有第二温度压力感应模块5和第三温度压力感应模块6，并将所述信息处理模块2分别与所述第一温度压力感应模块3、第二温度压力感应模块5、第三温度压力感应模块6 无线连接，能够准确地检测气体绝缘组合电器气室内的气体的压力和温度，以确保密度继电器100能够准确反映当前气室内的气体的压力值和温度值，从而确保密度继电器100能够准确输出报警信号或锁闭信号，进而确保GIS的安全稳定运行。

结合图1至图4所示，为了使结构合理化，并准确测能够准确反映当前气室内的气体的压力值和温度值，从而确保密度继电器100能够准确输出报警信号或锁闭信号，所述信息处理模块2包括：壳体 21、温度压力采集器22、第一温度压力传感器23、处理器24；

所述温度压力采集器22、第一温度压力传感器23以及处理器24 设于所述壳体21内部，所述温度压力采集器22与所述第一温度压力传感器23无线连接，所述温度压力采集器22与所述处理器24电连接。

在本实用新型实施例中，为了使结构合理化，所述信息处理模块 2还包括：第一气路接口25、开关电源26、总线接口27；

所述第一气路接口25设于所述信息处理模块2底端，所述信息处理模块2通过所述第一气路接25口与所述第一扩展法兰1气密连接；

所述开关电源26的一端与所述温度压力采集器22的一端电连接，所述开关电源的26另一端通过所述总线接口27与外部汇控柜电连接。

此外，在本实用新型实施例中，为了实时观察到所述温度压力感应器测量的气室内的温度压力值，所述信息处理模块2还包括：液晶显示屏(未图示)，所述液晶显示屏设于所述信息处理模块2的壳体 21的表面，用于显示所述温度压力感应器测量的气室内的温度压力值。

此外，在本实用新型实施例中，需要说明的是，所述第一温度压力传感器23为无源无线微机电温度压力感应器，系无源器件、无需供电；同时，所述信息处理模块2壳体21为耐高温有机玻璃材质，其具有良好的电绝缘性能，以确保所述密度继电器100具有良好的电绝缘性能。

此外，在本实用新型实施例中，需要说明的是，所述信息处理模块2通过所述总线出口27与外部汇控柜电连接，从而进行信息交换与电气互联，且具有交流电气连接两路、温度数据传输、压力数据传输、报警信号传输和闭锁信号传输共计六路信号。其中，所述总线出口27为所述信息处理模块2的唯一电气出口，且电气接线通过环氧浇筑在所述总线出口27处，形成气路闭口。

此外，在本实用新型实施例中，需要说明的是，所述温度压力采集器22对所述第一温度压力传感器23及所述第二温度压力传感器进行实时状态监测，并通过共计四颗设置在所述信息处理模块2壳体表面指示灯的颜色来表示其连接状态，例如：绿色为正常连接，红色为连接丢失，黄色为连接中。

结合图1－4所示，本实用新型实施例中的信息处理模块2的工作原理如下：

首先，所述第一温度压力传感23实时采集所在位置的气室内的温度与压力数据，并将数据无线传输至所述温度压力采集器22中；然后，将所述开关电源26通过所述总线出口27 与所述外部汇控柜交流电连接，并经过内部整流输出直流电为所述温度压力采集器22供电，其中，所述温度压力采集器22 内设置有四个采集器天线，用于接收所述第一温度压力传感器 23及第二温度压力传感器无线传输的共计四组温度压力数据，并经内置处理器24对四组数据进行信号处理，将所述四组温度压力数据均转换为在20℃下的SF6气体压力值；最后，将所述四组转换压力值中最小值标记为监测值，当监测值小于报警压力值而高于闭锁压力值时，所述温度压力采集器22向所述汇控柜输出报警信号；当监测值小于闭锁压力值时，所述温度压力采集器22向所述汇控柜输出闭锁信号；同时，通过所述液晶显示屏实时显示该监测值。

结合图1和图5所示，为了使结构合理化，所述第一扩展法兰1 具体包括：

法兰壳体11，所述法兰壳体11上端设有第一模块接口12，所述第一模块接口12两侧分别设有第一截止阀13和第一手动放气口14，所述法兰壳体11下端设有第二模块接口15，所述第二模块接口15 两侧分别设有第二截止阀16和第二手动放气孔17。

在本实用新型实施例中，所述第一截止阀13可以切断或连通所述第一模块接口12所连接的所述第一压力温度感应模块3或所述信息处理模块2，以对所述第一压力温度感应模块3 或所述信息处理模块2进行检修或更换；另外，值得注意的是，所述第一手动放气口14需在所述第一截止阀13处于切断状态时使用，用于释放所述第一模块接口12所连接的所述第一压力温度感应模块3或所述信息处理模块2中的气体压力。

在本实用新型实施例中，优选地，所述法兰壳体11上还设有螺孔及中心通孔，所述螺孔与中心通孔之间分别设有前后两个密封圈槽。

在本实用新型实施例中，所述第一扩展法兰10的法兰壳体11为金属铝材质。

另外，值得注意的是，所述第二扩展法兰4在结构、功能及材质上与所述第一扩展法兰1完全一致，因此此处不再赘述。

结合图1和图6、图7所示，为了准确测量所述气体绝缘封闭组合电器100的温度和压力的实时情况，所述第一温度压力感应模块3 具体包括：感应模块壳体31，第二温度压力传感器32、第二气路接口33；

所述第二温度压力传感器32设于所述感应模块壳体31内部，并与所述信息处理模块2无线连接，；

所述第二气路接口33设于所述感应模块壳体31底端，所述第一温度压力感应模块3通过所述第二气路接口33与所述第一扩展法兰 1气密连接

在本实用新型实施例中，所述第二温度压力感应器32为无源无线机电温度压力传感器，系无源器件、无需供电，能实时采集所在位置的温度与压力数据，并将数据无线传输至所述信息处理模块2的所述温度压力采集器22中。

在本实用新型实施例中，所述温度压力感应模块3的壳体31为耐高温有机玻璃材质。

另外，值得注意的是，所述第二温度压力感应模块5、第三温度压力感应模块6在结构、功能及材质上与所述第一温度压力感应模块 3完全一致，因此此处不再赘述。

如图8所示，为了解决相同的技术问题，本实用新型还提供一种气体绝缘封闭组合电器200，所述气体绝缘封闭组合电器200包括上述的密度继电器100，所述气体绝缘封闭组合电器200还包括：本体 7、第一盆式绝缘子(未图示)、第二盆式绝缘子(未图示)；

所述第一扩展法兰1的一面与所述本体7的一端紧固连接，所述第一扩展法兰2的另一面与所述第一盆式绝缘子8的凹面紧固连接；

所述第二扩展法兰4的一面与所述本体7的另一端紧固连接，所述第二扩展法兰4的另一面与所述第二盆式绝缘子9的凹面紧固连接。

具体地，所述第一扩展法兰1的一面通过设于所述螺孔与所述中心通孔之间的密封圈槽，分别与所述本体7的一端及第一盆式绝缘子的凹面气密连接。

综上，本实用新型提供一种密度继电器100及气体绝缘封闭组合电器200，所述密度继电器100通过在所述第一扩展法兰1上设有信息处理模块2和第一温度压力感应模块3，所述第二扩展法兰4上设有第二温度压力感应模块5和第三温度压力感应模块6，并将所述信息处理模块2分别与所述第一温度压力感应模块3、第二温度压力感应模块5、第三温度压力感应模块6无线连接，能够准确地检测气体绝缘组合电器气室内的气体的压力和温度，以确保密度继电器100能够准确反映当前气室内的气体的压力值和温度值，从而确保密度继电器100能够准确输出报警信号或锁闭信号，进而确保GIS的安全稳定运行。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。