一种远传气体密度继电器系统的制作方法

本实用新型涉及电力技术领域，尤其涉及一种应用在高压、中压电气设备上的远传气体密度继电器系统。

背景技术：

气体密度继电器，一般用于监视和控制高压电气设备内绝缘气体的密度，其内部设有接点信号控制回路，气体密度继电器的气路连通高压电气设备的气室，当检测到出现气体泄漏时，气体密度继电器的接点动作，生成接点信号，接点信号控制回路根据接点信号，发出报警或进行闭锁，从而实现电气设备的安全运行保护。

目前，sf6(六氟化硫)电气设备已广泛应用在电力部门、工矿企业，促进了电力行业的快速发展。近年来，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。sf6气体在高压电气设备中的作用是灭弧和绝缘，高压电气设备内sf6气体的密度降低和微水含量如果超标将严重影响sf6高压电气设备的安全运行：1)sf6气体密度降低至一定程度将导致绝缘和灭弧性能的丧失。2)在一些金属物的参与下，sf6气体在高温200℃以上温度可与水发生水解反应，生成活泼的hf和sof2，腐蚀绝缘件和金属件，并产生大量热量，使气室压力升高。3)在温度降低时，过多的水份可能形成凝露水，使绝缘件表面绝缘强度显著降低，甚至闪络，造成严重危害。因此电网运行规程强制规定，在设备投运前和运行中都必须对sf6气体的密度和含水量进行定期检测。

随着无人值守变电站向网络化、数字化方向发展以及对遥控、遥测的要求不断加强，所以对sf6电气设备的气体密度和微水含量状态的在线监测具有重要的现实意义。随着中国智能电网的不断大力发展，智能高压电气设备作为智能变电站的重要组成部分和关键节点，对智能电网的安全起着举足轻重的作用。高压电气设备目前大多为sf6气体绝缘设备，如果气体密度降低(如泄漏等引起)将严重影响设备的电气性能，对安全运行造成严重隐患。

对电气设备上的气体密度继电器进行定期检验，是防患于未然，保障电气设备安全可靠运行的必要措施。《电力预防性试验规程》和《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》都要求要定期地对气体密度继电器进行校验。从实际运行情况来看，对气体密度继电器进行定期校验是保障电力设备安全、可靠运行的必要手段之一。因此，目前气体密度继电器的校验在电力系统已经非常重视和普及，各供电公司、发电厂、大型厂矿企业都已经实施。而供电公司、发电厂、大型厂矿企业为完成气体密度继电器的现场校验检测工作需配备测试人员、设备车辆和高价值的sf6气体。包括检测时的停电营业损失在内，粗略计算，每个高压开关站的每年分摊的检测费用约在数万到几十万元左右。另外，检测人员现场校验如果不规范操作，还存在安全隐患。为此，非常必要在现有的气体密度自校验气体密度继电器，尤其是气体密度在线自校验气体密度继电器或系统中，进行创新，使实现气体密度在线监测的气体密度继电器或组成的监测系统中还具有气体密度继电器的校验功能，同时实现气体密度无线远传功能，进而完成(机械式)气体密度继电器的定期校验工作，无须检修人员到现场，大大提高了工作效率，降低了成本。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种远传气体密度继电器系统，以解决上述技术背景中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种远传气体密度继电器系统，包括：

——后台监控终端，通过通讯设备与至少一个气体密度监测装置实现远程通讯；

——所述通讯设备，用于实现后台监控终端和气体密度监测装置的数据传输；

——所述气体密度监测装置，包括气体密度继电器、气体密度检测传感器、温度调节机构、在线校验接点信号采样单元和电路控制部；其中，

所述温度调节机构为温度可调的调节机构，所述温度调节机构被配置为调节所述气体密度继电器的温度补偿元件的温度升降，使所述气体密度继电器发生接点动作；

气体密度检测传感器，包括至少一个压力传感器和至少一个温度传感器；或者，采用由压力传感器和温度传感器组成的气体密度变送器；或者，采用石英音叉技术的密度检测传感器；所述气体密度检测传感器与所述气体密度继电器相连通；

在线校验接点信号采样单元，与所述气体密度继电器直接或间接相连接，被配置为采样所述气体密度继电器发生接点动作产生的接点信号，所述接点信号包括报警、和/或闭锁；

电路控制部，包括为各用电设备供电的电源及智能处理器；所述智能处理器分别与所述气体密度检测传感器、所述温度调节机构、所述在线校验接点信号采样单元和所述通讯设备相连接，被配置为直接或接收所述后台监控终端的远程遥控指令，完成所述温度调节机构的控制，压力值采集和温度值采集、和/或气体密度值采集，检测所述气体密度继电器的接点信号动作值和/或接点信号返回值，并实时将测试数据、和/或校验结果通过所述通讯设备发送至所述后台监控终端。

优选地，所述后台监控终端包括存储装置，用于存储通过所述通讯设备传输至所述后台监控终端的数据和/或信息。

优选地，所述后台监控终端包括用于人机交互的显示界面，实时显示当前的校验数据，和/或支持数据输入。具体地，包括实时在线气体密度值显示、压力值显示、温度值显示、变化趋势分析、历史数据查询、实时告警等。

优选地，所述通讯设备设于所述气体密度继电器的壳体处，或者设于所述电路控制部的壳体处，或者所述通讯设备与所述智能处理器为一体化结构。

优选地，所述通讯设备的通讯方式为有线通讯或无线通讯方式。

更优选地，所述有线通讯方式包括、但不限于rs232总线、rs485总线、can-bus总线、4-20ma、hart、iic、spi、wire、同轴电缆、plc电力载波、电缆线中的一种或几种。

更优选地，所述无线通讯方式包括、但不限于传感器内置5g/nb-iot通讯模块(如5g、nb-iot)、2g/3g/4g/5g、wifi、蓝牙、lora、lorawan、zigbee、红外、超声波、声波、卫星、光波、量子通信、声呐中的一种或几种。

优选地，所述气体密度继电器包括、但不限于双金属片补偿的气体密度继电器、气体补偿的气体密度继电器、双金属片和气体补偿混合型的气体密度继电器；完全机械的气体密度继电器、数字型气体密度继电器、机械和数字结合型的气体密度继电器；带指针显示的气体密度继电器、数显型气体密度继电器、不带显示或指示的气体密度开关；sf6气体密度继电器、sf6混合气体密度继电器、n2气体密度继电器。

优选地，所述气体密度继电器包括：壳体，以及设于所述壳体内的基座、压力检测器、温度补偿元件、信号发生器；其中，所述信号发生器包括微动开关或磁助式电接点，所述气体密度继电器通过所述信号发生器输出接点信号；所述压力检测器包括巴登管或波纹管；所述温度补偿元件采用温度补偿片或壳体内封闭的气体。

更优选地，至少有一个温度传感器设置在所述气体密度继电器的温度补偿元件附近、或设置在温度补偿元件上，或集成于温度补偿元件中。优选地，至少有一个温度传感器设置在所述气体密度继电器的压力检测器靠近所述温度补偿元件的一端。

进一步地，所述气体密度继电器的壳体内设有引出线密封件，所述温度传感器的连接线通过所述引出线密封件与所述智能处理器相连接。

更优选地，所述气体密度继电器还包括隔热件，所述隔热件设置于所述气体密度继电器的壳体与所述电路控制部的壳体之间；或者，所述隔热件设置于所述电源处。

更优选地，所述气体密度继电器的壳体内充有防震液。

更优选地，所述电源在位置上远离所述温度传感器和所述温度补偿元件，其中，所述远离是指：正常工作状态下，所述电源发热不影响到所述温度传感器和所述温度补偿元件。

更优选地，所述气体密度继电器通过所述信号发生器输出接点信号。

更优选地，所述气体密度继电器还包括显示机构，所述显示机构包括机芯、指针、刻度盘，所述机芯固定在所述基座上或壳体内；所述温度补偿元件的另一端还通过连杆与所述机芯连接或直接与所述机芯连接；所述指针安装于所述机芯上且设于所述刻度盘之前，所述指针结合所述刻度盘显示气体密度值；或者，所述显示机构包括具有示值显示的数码器件或液晶器件。

优选地，所述气体密度检测传感器设置在所述气体密度继电器上；或者，所述温度调节机构设置在所述气体密度继电器的内部或外部；或者，所述气体密度检测传感器、所述在线校验接点信号采样单元和所述智能处理器设置在所述气体密度继电器上。

更优选地，所述气体密度继电器、所述气体密度检测传感器为一体化结构；或者，所述气体密度继电器、所述气体密度检测传感器为一体化结构的远传式气体密度继电器。

优选地，所述气体密度检测传感器为一体化结构；或者，所述气体密度检测传感器为一体化结构的气体密度变送器。

更优选地，所述在线校验接点信号采样单元、所述智能处理器设置在所述气体密度变送器上。

优选地，所述压力传感器的探头安装于所述气体密度继电器的气路上。

优选地，所述压力传感器设置于所述气体密度继电器的壳体内，或者设置于所述电路控制部的壳体内，或者设置于所述压力调节机构上，或者设置于所述阀上。

优选地，所述温度传感器的探头安装于所述气体密度继电器的气路上或气路外，或所述气体密度继电器的壳体内，或所述气体密度继电器的壳体外。

优选地，所述温度传感器可以是热电偶、热敏电阻、半导体式；可以接触式和非接触式；可以为热电阻和热电偶。

优选地，所述压力传感器包括、但不限于相对压力传感器，和/或绝对压力传感器。

更优选地，所述压力传感器为绝对压力传感器时，用绝对压力值来表示，其校验结果是相应的20℃的绝对压力值，用相对压力值来表示，其校验结果换算成相应的20℃的相对压力值；

所述压力传感器为相对压力传感器时，用相对压力值来表示，其校验结果是相应的20℃的相对压力值，用绝对压力值来表示，其校验结果换算成相应的20℃的绝对压力值；

所述绝对压力值和所述相对压力值之间的换算关系为：

p绝对压力＝p相对压力+p标准大气压。

更优选地，所述压力传感器还可以是扩散硅压力传感器、mems压力传感器、芯片式压力传感器、线圈感应压力传感器(如巴登管附带感应线圈的压力传感器)、电阻压力传感器(如巴登管附带滑线电阻的压力传感器)；可以是模拟量压力传感器，也可以是数字量压力传感器。

优选地，所述温度调节机构为加热元件；或者，所述温度调节机构包括加热元件、保温件、温度控制器、温度检测器、温度调节机构外壳；或者，所述温度调节机构包括加热元件和温度控制器；或者，所述温度调节机构包括加热元件、加热功率调节器和温度控制器；或者，所述温度调节机构包括加热元件、制冷元件、功率调节器和温度控制器；或者，所述温度调节机构包括加热元件、加热功率调节器和恒温控制器；或者，所述温度调节机构包括加热元件、控制器、温度检测器；或者，所述温度调节机构为加热元件，所述加热元件设置在温度补偿元件附近；或者，所述温度调节机构为微型恒温箱；其中，所述加热元件的数量为至少一个，所述加热元件包括、但不限于硅橡胶加热器、电阻丝、电热带、电热棒、热风机、红外线加热器件、半导体中的一种；所述温度控制器，连接所述加热元件，用于控制加热元件的加热温度，所述温度控制器包括、但不限于pid控制器、pid与模糊控制相组合的控制器、变频控制器、plc控制器中的一种。

更优选地，所述温度调节机构中的加热元件由至少两个功率一样或不一样的加热元件组成；或由加热功率可调的加热元件组成。

更优选地，所述至少两个加热元件的设置位置可以一样或不一样，可以根据需要而合理设置。

优选地，所述温度调节机构的温度升降方式为多级控制。

优选地，所述温度调节机构通过智能处理器的控制，在测量气体密度继电器的接点信号动作值时，接近动作值时温度变化速度每秒钟不大于1.0℃(或者根据需要而设定该要求)，即温度要求平稳上升或下降。

优选地，还包括相互自校单元，智能处理器通过对相互自校单元所检测的数据进行对比，实现气体密度继电器的免维护；或者，通过智能处理器和相互自校单元对所检测的数据进行对比，实现气体密度继电器的免维护。

优选地，所述智能处理器还包括深度计算单元，深度计算单元能够根据环境温度值、电气设备气体密度值或压力值，根据气体压力-温度特性，能够为所需校验的所述气体密度继电器提供一个校验初始密度合适的气源；或者，所述智能处理器根据校验时的环境温度值、电气设备气室的气体压力值、所述气体密度继电器需要校验的温度值，根据气体压力-温度特性，能够为所需校验的所述气体密度继电器提供一个校验初始密度合适的气源。

优选地，所述的一种远传气体密度监测装置系统，还包括：阀，所述阀的一端设有与电气设备相连通的连接口，所述阀的另一端与所述气体密度继电器的气路相连通。

更优选地，所述阀还与所述智能处理器相连接，在所述智能处理器的控制下实现所述阀的关闭或开启。

更优选地，所述阀直接或通过连接接头与所述电气设备相连通。

更优选地，所述阀为电动阀、和/或电磁阀。

进一步地，所述阀为永磁式电磁阀。

更优选地，所述阀为压电阀，或为温度控制的阀，或为采用智能记忆材料制作的、采用电加热开启或关闭的新型阀。

更优选地，所述阀为软管折弯或夹扁方式实现关闭或开启。

更优选地，所述阀密封在一个腔体或壳体内。

更优选地，所述阀的气路两侧分别设置有压力传感器；或者，所述阀的气路两侧分别设置有压力或密度检测器。

更优选地，所述的一种远传气体密度监测装置系统，还包括自封阀，所述自封阀安装于电气设备与所述阀之间；或者，所述阀安装于电气设备与所述自封阀之间。

优选地，所述的一种远传气体密度监测装置系统，还包括：压力调节机构，所述压力调节机构的气路，与所述气体密度继电器的气路相连通；所述压力调节机构还与所述智能处理器相连接，在所述智能处理器的控制下调节所述气体密度继电器的压力升降，进而配合或/和结合温度调节机构，使所述气体密度继电器发生接点动作；或者，

还包括：加热器件，所述智能处理器与所述加热器件相连接；或者，

还包括气室和加热器件，所述气室与所述气体密度继电器的气路相连通，所述气室的外部或内部设有加热器件，所述智能处理器与所述加热器件相连接。

更优选地，所述压力调节机构密封在一个腔体或壳体内。

更优选地，所述阀和所述压力调节机构密封在一个腔体或壳体内。

更优选地，校验时，所述压力调节机构为一密闭气室，所述密闭气室的外部或内部设有加热元件、和/或制冷元件，通过加热所述加热元件、和/或通过所述制冷元件制冷，导致所述密闭气室内的气体的温度变化，进而完成所述气体密度继电器的压力升降。

进一步地，所述加热元件、和/或所述制冷元件为半导体。

进一步地，所述压力调节机构还包括保温件，所述保温件设于所述密闭气室的外面。

更优选地，校验时，所述压力调节机构为一端开口的腔体，所述腔体的另一端连通所述气体密度继电器的气路；所述腔体内有活塞，所述活塞的一端连接有一个调节杆，所述调节杆的外端连接驱动部件，所述活塞的另一端伸入所述开口内，且与所述腔体的内壁密封接触，所述驱动部件驱动所述调节杆进而带动所述活塞在所述腔体内移动。

更优选地，校验时，所述压力调节机构为一密闭气室，所述密闭气室的内部设有活塞，所述活塞与所述密闭气室的内壁密封接触，所述密闭气室的外面设有驱动部件，所述驱动部件通过电磁力推动所述活塞在所述腔体内移动。

更优选地，所述压力调节机构为一端连接驱动部件的气囊，所述气囊在所述驱动部件的驱动下发生体积变化，所述气囊连通所述气体密度继电器。

更优选地，所述压力调节机构为波纹管，所述波纹管的一端连通所述气体密度继电器，所述波纹管的另一端在所述驱动部件的驱动下伸缩。

上述压力调节机构中的所述驱动部件包括、但不限于磁力、电机(变频电机或步进电机)、往复运动机构、卡诺循环机构、气动元件中的一种。

更优选地，所述压力调节机构为一放气阀。

进一步地，所述压力调节机构还包括控制气体释放流量的流量阀。

进一步地，所述放气阀为电磁阀或电动阀，或其它通过电的或气的方式实现的放气阀。

进一步地，所述放气阀将气体放至零位，所述智控处理器采集当时的压力值，进行比对，完成对压力传感器的零位校验，智能处理器或后台监控终端对比对结果进行判定，若误差超差，发出异常提示：压力传感器有问题。

更优选地，所述压力调节机构为一压缩机。

更优选地，所述压力调节机构为一泵，所述泵包括、但不限于造压泵、增压泵、电动气泵、电磁气泵中的一种。

所述压力调节机构在对气体密度继电器升压或降压时能够缓慢地增加或减小负荷；在测量气体密度继电器的接点信号动作值时，接近动作值时负荷变化速度每秒钟不大于量程的10‰，即压力可调节(可平稳上升或下降)。

在一种优选实施例中，所述气体密度继电器、所述阀、所述压力调节机构通过连接管连接在一起。

更优选地，所述压力调节机构的气路，通过第一连接管与所述气体密度继电器的气路相连通；所述阀的出气口通过第二连接管直接与所述气体密度继电器的气路相连通，或者所述阀的出气口通过第二连接管连接所述压力调节机构的气路，从而将所述阀与所述气体密度继电器的气路相连通。

在一种优选实施例中，所述气体密度继电器还包括多通接头，所述气体密度继电器设置在多通接头上，和/或所述阀设置在多通接头上，和/或所述压力调节机构设置在多通接头上；和/或所述智能处理器设置在多通接头上。

更优选地，所述气体密度继电器的气路，连接所述多通接头的第一接头；所述压力调节机构的气路，连接所述多通接头的第二接头，所述第一接头与所述第二接头连通，从而将所述压力调节机构的气路与所述气体密度继电器的气路相连通；所述阀的出气口与所述多通接头的第三接头连通，所述第三接头与所述第一接头连通，从而将所述阀的出气口与所述压力调节机构的气路、和/或所述气体密度继电器的气路相连通。

进一步地，所述多通接头的所述第三接头处，设有与电气设备对接的连接部，所述阀内嵌于所述连接部内。

优选地，所述在线校验接点信号采样单元和所述智能处理器设置在一起。

更优选地，所述在线校验接点信号采样单元和所述智能处理器密封在一个腔体或壳体内。

优选地，所述在线校验接点信号采样单元对所述气体密度继电器的接点信号采样满足：

所述在线校验接点信号采样单元具有独立的至少一组采样接点，可同时对至少一个接点自动完成校验，且连续测量、无须更换接点或重新选择接点；其中，

所述接点包括、但不限于报警接点、报警接点+闭锁接点、报警接点+闭锁1接点+闭锁2接点、报警接点+闭锁接点+超压接点中的一种。

优选地，所述在线校验接点信号采样单元对所述气体密度继电器的接点信号动作值或其切换值的测试电压不低于24v，即在校验时，在接点信号相应端子之间施加不低于24v电压。

优选地，所述气体密度继电器的接点为常开型密度继电器，所述在线校验接点信号采样单元，包括第一连接电路和第二连接电路，所述第一连接电路连接所述气体密度继电器的接点与接点信号控制回路，所述第二连接电路连接所述气体密度继电器的接点与所述智能处理器；在非校验状态下，所述第二连接电路断开或隔离，所述第一连接电路闭合；在校验状态下，所述在线校验接点信号采样单元切断所述第一连接电路，连通所述第二连接电路，将所述气体密度继电器的接点与所述智能处理器相连接；或者，

所述气体密度继电器的接点为常闭型密度继电器，所述在线校验接点信号采样单元，包括第一连接电路和第二连接电路，所述第一连接电路连接所述气体密度继电器的接点与接点信号控制回路，所述第二连接电路连接所述气体密度继电器的接点与所述智能处理器；在非校验状态下，所述第二连接电路断开或隔离，所述第一连接电路闭合；在校验状态下，所述在线校验接点信号采样单元闭合所述接点信号控制回路，切断气体密度继电器的接点与接点信号控制回路的连接，连通所述第二连接电路，将所述气体密度继电器的接点与所述智能处理器相连接。

更优选地，所述第一连接电路包括第一继电器，所述第二连接电路包括第二继电器，所述第一继电器设有至少一个常闭接点，所述第二继电器设有至少一个常开接点，所述常闭接点和所述常开接点保持相反的开关状态；所述常闭接点串联在所述接点信号控制回路中，所述常开接点连接在所述气体密度继电器的接点上；

在非校验状态下，所述常闭接点闭合，所述常开接点断开，所述气体密度继电器实时监测所述接点的输出状态；在校验状态下，所述常闭接点断开，所述常开接点闭合，所述气体密度继电器的接点通过所述常开接点与所述智能处理器相连接。而对于接点为常闭型密度继电器而言，可以作出相应的调整。

进一步地，所述第一继电器与所述第二继电器可以是两个独立的继电器，也可以是同一个继电器。

更优选地，所述在线校验接点信号采样单元设有接点采样电路，所述接点采样电路包括光电耦合器和一电阻，所述光电耦合器包括一发光二极管和一光敏三极管；所述发光二极管和所述气体密度继电器的接点串联形成闭合回路；所述光敏三极管的发射极接地；所述光敏三级管的集电极连接所述智能处理器，所述光敏三极管的集电极还通过所述电阻与电源相连接；

当所述接点闭合时，闭合回路通电，所述发光二极管发光，光将所述光敏三极管导通，所述光敏三极管的集电极输出低电平；

当所述接点断开时，闭合回路被断开，所述发光二极管不发光，所述光敏三极管截止，所述光敏三极管的集电极输出高电平。

更优选地，所述在线校验接点信号采样单元设有接点采样电路，所述接点采样电路包括第一光电耦合器和第二光电耦合器；

所述第一光电耦合器的发光二极管和所述第二光电耦合器的发光二极管分别通过限流电阻并联或直接并联，并联后与所述气体密度继电器的接点串联形成闭合回路，且所述第一光电耦合器和所述第二光电耦合器的发光二极管的连接方向相反；

所述第一光电耦合器的光敏三极管的集电极与所述第二光电耦合器的光敏三极管的集电极均通过分压电阻与电源相连接，所述第一光电耦合器的光敏三极管的发射极与所述第二光电耦合器的光敏三极管的发射极连接形成输出端，该输出端与所述智能处理器相连接，且通过一电阻接地；

当所述接点闭合时，闭合回路通电，所述第一光电耦合器导通，所述第二光电耦合器截止，所述第一光电耦合器的光敏三极管的发射极输出高电平；或者，所述第一光电耦合器截止，所述第二光电耦合器导通，所述第二光电耦合器的光敏三极管的发射极输出高电平；

当所述接点断开时，闭合回路被断电，所述第一光电耦合器、所述第二光电耦合器均截止，所述第一光电耦合器和所述第二光电耦合器的光敏三极管的发射极输出低电平。

进一步地，所述接点采样电路还包括第一稳压二极管组和第二稳压二极管组，所述第一稳压二极管组和所述第二稳压二极管组并联在所述接点信号控制回路上，且所述第一稳压二极管组和所述第二稳压二极管组的连接方向相反；所述第一稳压二极管组和所述第二稳压二极管组均由一个、两个或者两个以上的稳压二极管串联构成。或者，还可以用二极管代替稳压二极管。

再进一步地，所述第一稳压二极管组包括串联的第一稳压二极管和第二稳压二极管，所述第一稳压二极管的负极连接所述第二稳压二极管的正极；所述第二稳压二极管组包括串联的第三稳压二极管和第四稳压二极管，所述第三稳压二极管的正极连接所述第四稳压二极管的负极。

更优选地，所述在线校验接点信号采样单元设有接点采样电路，所述接点采样电路包括第一霍尔电流传感器和第二霍尔电流传感器，所述第一霍尔电流传感器、所述第二霍尔电流传感器和所述气体密度继电器的接点串联形成闭合回路，且所述气体密度继电器的接点连接在所述第一霍尔电流传感器和所述第二霍尔电流传感器之间；所述第一霍尔电流传感器的输出端与所述第二霍尔电流传感器的输出端均与所述智能处理器相连接；

当所述接点闭合时，闭合回路通电，所述第一霍尔电流传感器和所述第二霍尔电流传感器之间流经电流，产生感应电势；

当所述接点断开时，闭合回路被断电，所述第一霍尔电流传感器和所述第二霍尔电流传感器之间无电流流过，产生的感应电势为零。

更优选地，所述在线校验接点信号采样单元设有接点采样电路，所述接点采样电路包括：第一可控硅、第二可控硅、第三可控硅和第四可控硅；

第一可控硅、第三可控硅串联，第二可控硅、第四可控硅串联后与第一可控硅、第三可控硅构成的串联线路形成串并联闭合回路，所述气体密度继电器的接点的一端通过线路与所述第一可控硅、第三可控硅之间的线路电连接，另一端通过线路与所述第二可控硅、第四可控硅之间的线路电连接。

进一步地，所述第一可控硅的阴极与智能处理器相连接，所述第一可控硅的阳极与所述第三可控硅的阴极相连接；所述第一可控硅和所述第三可控硅的控制极与所述智能处理器相连接；所述第二可控硅的阴极与智能处理器相连接，所述

第二可控硅的阳极与所述第四可控硅的阴极相连接；所述第二可控硅和所述第四可控硅的控制极与所述智能处理器相连接。

优选地，所述智能处理器获取所述气体密度检测传感器采集的气体密度值；或者，所述智能处理器获取所述气体密度检测传感器采集的压力值和温度值，完成所述气体密度监测装置对气体密度的在线监测，即完成所述气体密度监测装置对所监测的电气设备的气体密度的在线监测。

更优选地，所述智能处理器采用均值法(平均值法)计算所述气体密度值，所述均值法为：在设定的时间间隔内，设定采集频率，将全部采集得到的不同时间点的n个气体密度值进行平均值计算处理，得到其气体密度值；或者，在设定的时间间隔里、设定温度间隔步长，把全部温度范围内采集得到的n个不同温度值所对应的密度值进行平均值计算处理，得到其气体密度值；或者，在设定的时间间隔里、设定压力间隔步长，把全部压力变化范围内采集得到的n个不同压力值所对应的密度值进行平均值计算处理，得到其气体密度值；其中，n为大于等于1的正整数。

优选地，所述智能处理器获取所述气体密度继电器发生接点信号动作或切换时、所述气体密度检测传感器采集的气体密度值，完成所述气体密度继电器的在线校验；或者，

所述智能处理器获取所述气体密度继电器发生接点信号动作或切换时、所述气体密度检测传感器采集的压力值和温度值，并按照气体压力-温度特性换算成为对应20℃的压力值，即气体密度值，完成所述气体密度继电器的在线校验。

优选地，所述智能处理器基于微处理器的嵌入式系统内嵌算法及控制程序，自动控制整个校验过程，包含所有外设、逻辑及输入输出。

更优选地，所述智能处理器基于通用计算机、工控机、arm芯片、ai芯片、cpu、mcu、fpga、plc等、工控主板、嵌入式主控板等内嵌算法及控制程序，自动控制整个校验过程，包含所有外设、逻辑及输入输出。

优选地，所述智能处理器设有电气接口，所述电气接口完成测试数据存储，和/或测试数据导出，和/或测试数据打印，和/或与上位机进行数据通讯，和/或输入模拟量、数字量信息。

更优选地，所述气体密度继电器(或气体密度监测装置)支持气体密度继电器的基本信息输入，所述基本信息包括、但不限于出厂编号、精度要求、额定参数、制造厂、运行位置中的一种或几种。

更优选地，所述电气接口设有防止用户误接造成接口损坏、和/或防止电磁干扰的电气接口保护电路。

优选地，所述智能处理器上还设有时钟，所述时钟被配置为用于定期设置所述气体密度继电器的校验时间，或者记录测试时间，或者记录事件时间。

优选地，所述智能处理器的控制通过现场控制，和/或通过所述后台监控终端控制。

更优选地，所述智能处理器根据所述后台监控终端的设置或远程遥控指令，完成所述气体密度继电器的在线校验；或者，根据设置的所述气体密度继电器的校验时间，完成所述气体密度继电器的在线校验。

优选地，所述智能处理器的电路包括智能处理器保护电路，所述智能处理器保护电路包括、但不限于抗静电干扰电路(如esd、emi)、抗浪涌电路、电快速保护电路、抗射频场干扰电路、抗脉冲群干扰电路、电源短路保护电路、电源接反保护电路、电接点误接保护电路、充电保护电路中的一种或者几种。

优选地，所述电源包括供电电源电路，或者电池，或者可循环充电电池，或者太阳能，或者互感器取电得到的电源，或者感应电源。

优选地，所述远传气体密度继电器系统还包括能够对电场、和/或磁场起到屏蔽作用的屏蔽件，所述屏蔽件设置于所述电路控制部的壳体内或壳体外；或者，所述屏蔽件设置于所述智能处理器上、和/或所述通讯设备上；或者，

所述屏蔽件设置于所述压力传感器上。

上述屏蔽件利用屏蔽材料的反射和/或吸收作用，以减少emi辐射，屏蔽材料的添置可有效减少或清除不必要的缝隙，抑制电磁耦合辐射，降低电磁泄漏和干扰；可采用较高导电、导磁性能的材料作为电磁屏蔽材料(如铁)，一般要求屏蔽性能达40～60db，具体就是把电路控制部密封在一个带有屏蔽材料制成的壳体内，良好的密封，可以克服由于缝隙的导电不连续性，产生电磁泄漏而引起的干扰问题。

优选地，所述智能处理器将环境温度值，与温度传感器采集的温度值进行比对，完成对温度传感器的校验。

优选地，所述气体密度继电器带有比对密度值输出信号，该比对密度值输出信号与所述智能处理器相连接；或者，所述气体密度继电器带有比对压力值输出信号，该比对压力值输出信号与所述智能处理器相连接。

更优选地，当所述气体密度继电器输出比对密度值输出信号时，智能处理器采集当时的气体密度值，进行比对，完成对气体密度继电器的比对密度值校验，智能处理器或/和后台监控终端对比对结果进行判定，若误差超差，发出异常提示；或者，

当所述气体密度继电器输出比对密度值输出信号时，智能处理器采集当时的气体密度值，进行比对，完成对气体密度继电器和气体密度检测传感器的相互校验，智能处理器或/和后台监控终端对比对结果进行判定，若误差超差，发出异常提示；或者，

当所述气体密度继电器输出比对压力值输出信号时，智能处理器采集当时的压力值，进行比对，完成对气体密度继电器和气体密度检测传感器的相互校验，智能处理器或/和后台监控终端对比对结果进行判定，若误差超差，发出异常提示。

优选地，本申请的一种远传气体密度继电器系统包括至少两个气体密度检测传感器，每一个气体密度检测传感器包括一个压力传感器、一个温度传感器；各个气体密度检测传感器检测的气体密度值进行比对，完成对各个气体密度检测传感器的相互校验。

优选地，所述气体密度检测传感器包括至少两个压力传感器，各个压力传感器采集的压力值进行比对，完成对各个压力传感器的相互校验。

优选地，所述气体密度检测传感器包括至少两个温度传感器，各个温度传感器采集的温度值进行比对，完成对各个温度传感器的相互校验。

优选地，所述气体密度检测传感器包括至少一个压力传感器和至少一个温度传感器；各个压力传感器采集的压力值和各个温度传感器采集的温度值随机排列组合，并将各个组合按照气体压力-温度特性换算成为多个对应20℃的压力值，即气体密度值，各个气体密度值进行比对，完成对各个压力传感器、各个温度传感器的相互校验；或者，各个压力传感器采集的压力值和各个温度传感器采集的温度值历遍所有排列组合，并将各个组合按照气体压力-温度特性换算成为多个对应20℃的压力值，即气体密度值，各个气体密度值进行比对，完成对各个压力传感器、各个温度传感器的相互校验；或者，将各个压力传感器、各个温度传感器得到的多个气体密度值与气体密度继电器输出的比对密度值输出信号进行比对，完成对气体密度继电器、各个压力传感器、各个温度传感器的相互校验；或者，将各个压力传感器、各个温度传感器得到的多个气体密度值、压力值、温度值进行比对，完成对气体密度继电器、各个压力传感器、各个温度传感器的相互校验。

优选地，所述气体密度继电器完成校验后，所述智能处理器自动生成气体密度继电器的校验报告，如有异常，发出报警，并上传至远端，或发送至指定的接收机上。

优选地，所述气体密度继电器，还包括补气接口。

更优选地，所述补气接口设置在所述压力调节机构上；或者，所述补气接口设置在电气设备上；或者，所述补气接口设置在多通接头上；或者，所述补气接口设置在自封阀上。

更优选地，所述远传气体密度继电器系统能够统计补气次数，或补气量，或补气时间。

优选地，所述远传气体密度继电器系统可以进行在线补气。

优选地，所述远传气体密度继电器系统可以进行在线气体干燥。

优选地，所述远传气体密度继电器系统还包括：在线监测气体微水值的微水传感器，所述微水传感器分别与所述气体密度继电器和所述智能处理器相连接。

更优选地，所述远传气体密度继电器系统还包括：气体循环机构，所述气体循环机构分别与所述气体密度继电器和所述智能处理器相连接，所述气体循环机构包括毛细管、密封腔室和加热元件，通过加热加热元件，实现气体流动，在线监测气体内部的微水值。

进一步地，所述微水传感器可以安装于所述气体循环机构的密封腔室、毛细管中、毛细管口、毛细管外。

优选地，所述远传气体密度继电器系统还包括：在线监测气体分解物的分解物传感器，所述分解物传感器分别与所述气体密度继电器和所述智能处理器相连接。

优选地，所述气体密度继电器还包括接触电阻检测单元；所述接触电阻检测单元与接点相连接或直接与气体密度继电器内部的信号发生器相连接；在在线校验接点信号采样单元的控制下，气体密度继电器的接点信号与其控制回路隔离，在气体密度继电器的接点信号发生动作时，和/或在接到检测接点接触电阻的指令时，接触电阻检测单元能够检测到气体密度继电器的接点接触电阻值。

优选地，所述远传气体密度继电器系统还包括用于监控的摄像头。

优选地，所述远传气体密度继电器系统在线监测气体密度值，或密度值、压力值、温度值；或者，所述远传气体密度继电器系统远传监测气体密度值，或密度值、压力值、温度值。

优选地，所述远传气体密度继电器系统具有自诊断功能，能够对异常及时告示。例如断线、短路报警、传感器损坏、气体压力有升高趋势等告示。

优选地，所述远传气体密度继电器系统具有安全保护功能：当气体密度值、或压力值低于设定值时，就自动不进行校验，并发出告示信号。

优选地，所述远传气体密度继电器系统设有加热器和/或散热器(例如，风扇)，在温度低于设定值时开启加热器，在温度高于设定值时开启散热器(例如，风扇)。

优选地，所述气体密度继电器发生接信号动作时，所述远传气体密度继电器系统对所述气体密度继电器的接点接触电阻进行检测、或检测和判定。具体地，在所述气体密度继电器上增加接点接触电阻测量电路，采用电桥法测量，或采用电压、电流法测量。

优选地，所述远传气体密度继电器系统还包括绝缘件，所述压力传感器通过所述绝缘件与压力传感器固定座相连接，或者，所述压力传感器通过所述绝缘件密封固定在压力传感器固定座上。

优选地，所述远传气体密度继电器系统还包括分析系统(例如，专家管理分析系统)，对气体密度值监测、气体密度继电器的电气性能、监测元件进行检测分析、判定。

优选地，至少两个所述气体密度监测装置均依次通过集线器、协议转换器与所述后台监控终端相连接；其中，各个气体密度继电器分别设置在对应的电气设备的气室上。

更优选地，所述集线器采用rs485集线器。

更优选地，所述协议转换器采用iec61850或iec104协议转换器。

更优选地，所述协议转换器还分别与网络服务打印机和网络数据路由器连接。

优选地，至少两个气体密度继电器、至少两个多通接头、至少两个温度调节机构、至少两个在线校验接点信号采样单元和一个智能处理器、一个气体密度检测传感器，完成所述气体密度继电器的在线校验；或者，

至少两个气体密度继电器、至少两个多通接头、至少两个温度调节机构、至少两个在线校验接点信号采样单元、至少两个智能处理器和一个气体密度检测传感器，完成所述气体密度继电器的在线校验；或者，

至少两个气体密度继电器、至少两个多通接头、至少两个温度调节机构、至少两个在线校验接点信号采样单元、至少两个气体密度检测传感器和一个智能处理器，完成所述气体密度继电器的在线校验。

与现有技术相比，本实用新型的技术方案具有以下有益效果：本申请提供一种远传气体密度继电器系统，用于高压、中压电气设备，包括后台监控终端，通过通讯设备与至少一个气体密度监测装置实现远程控制，完成对气体密度继电器的在线监测和校验；所述气体密度监测装置，包括气体密度继电器、气体密度检测传感器、温度调节机构、在线校验接点信号采样单元和电路控制部，所述电路控制部包括电源及智能处理器。通过温度调节机构调节气体密度继电器的温度补偿元件的温度升降，使得气体密度继电器发生接点动作，接点动作通过在线校验接点信号采样单元传递到智能处理器，智能处理器根据接点动作时的气体密度值，检测出气体密度继电器的报警和/或闭锁接点信号动作值和/或返回值。本申请可以不加装密度继电器校验阀，也可以不用拆卸就实现对气体密度继电器的校验，无需检修人员到现场就能完成气体密度继电器的远程校验工作，提高了电网的可靠性，提高了效率，降低了成本，同时可实现对气体密度继电器的免维护。

附图说明

构成本申请的一部分附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是实施例一的气体密度继电器的结构示意图；

图2是实施例一的气体密度监测装置的结构示意图；

图3是实施例一的气体密度监测装置的控制电路示意图；

图4是实施例二的气体密度监测装置的结构示意图；

图5是实施例三的气体密度监测装置的结构示意图；

图6是实施例四的气体密度监测装置的结构示意图；

图7是实施例五的气体密度监测装置的结构示意图；

图8是实施例六的气体密度监测装置的结构示意图；

图9是实施例七的气体密度监测装置的控制电路示意图；

图10是实施例八的气体密度监测装置的控制电路示意图；

图11是实施例九的气体密度监测装置的控制电路示意图；

图12是实施例十的气体密度监测装置的控制电路示意图；

图13是气体密度继电器上的一种4-20ma型密度变送器电路示意图；

图14是实施例十二的一种远传气体密度继电器系统的架构示意图；

图15是实施例十三的一种远传气体密度继电器系统的架构示意图；

图16是实施例十四的一种远传气体密度继电器系统的架构示意图。

具体实施方式

本实用新型提供一种远传气体密度继电器系统，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例一：

图1是一种气体密度继电器的结构示意图。如图1所示，气体密度继电器1包括：壳体101，以及设于所述壳体101内的基座102、端座108、压力检测器103、温度补偿元件104、若干信号发生器109、机芯105、指针106、刻度盘107、压力传感器2、温度传感器3、温度调节机构5、在线校验接点信号采样单元6、智能处理器71。阀4和压力调节机构11设置在壳体101外的接头1010上(或者设置在在壳体101外的多通接头上)。所述压力检测器103的一端固定在所述基座102上并与之连通，所述压力检测器103的另一端通过所述端座108与所述温度补偿元件104的一端相连接，所述温度补偿元件104的另一端设有横梁，所述横梁上设有推动所述信号发生器109、使所述信号发生器109的接点接通或断开的调节件。所述机芯105固定在所述基座102上；所述温度补偿元件104的另一端还通过连杆与所述机芯105连接或直接与所述机芯105连接；所述指针106安装于所述机105芯上且设于所述刻度盘107之前，所述指针106结合所述刻度盘107显示气体密度值。所述气体密度继电器1还可以包括具有示值显示的数码器件或液晶器件。

图2是一种气体密度继电器或气体密度监测装置的结构示意图。如图2所示，气体密度继电器或气体密度监测装置包括：气体密度继电器1、压力传感器2、温度传感器3、阀4、温度调节机构5、在线校验接点信号采样单元6、智能处理器7、压力调节机构11。所述压力传感器2、温度传感器3、温度调节机构5、在线校验接点信号采样单元6、智能处理器7设置在气体密度继电器1上。阀4和压力调节机构11设置在壳体101外的接头1010上(或者设置在在壳体101外的多通接头上)。

具体地，所述阀4的进气口设有与电气设备相连通的接口，其进气口密封连接于电气设备上，与电气设备的气室相连通，所述阀4的出气口通过与气体密度继电器1、压力调节机构11相连通；所述压力传感器2在气路上与气体密度继电器本1相连通；温度传感器3设置在气体密度继电器1的温度补偿元件104附近。温度调节机构5设置在密度继电器1上。所述压力调节机构11与气体密度继电器1相连通；在线校验接点信号采样单元6分别与气体密度继电器1和智能处理器7相连接；所述阀4、压力传感器2、温度传感器3、温度调节机构5和压力调节机构11分别与智能处理器7相连接。

图3是一种气体密度继电器或气体密度监测装置的控制电路示意图。如图3所示，本实施例的在线校验接点信号采样单元6设有保护电路，包括第一连接电路和第二连接电路，所述第一连接电路连接所述气体密度继电器1的接点与接点信号控制回路，所述第二连接电路连接所述气体密度继电器1的接点与所述智能处理器7，在非校验状态下，所述第二连接电路断开，所述第一连接电路闭合；在校验状态下，所述在线校验接点信号采样单元6切断所述第一连接电路，连通所述第二连接电路，将所述气体密度继电器1的接点与所述智能处理器7相连接。

具体地，所述第一连接电路包括第一继电器j1，所述第二连接电路包括第二继电器j2。所述第一继电器j1设有常闭接点j11和j12，所述常闭接点j11和j12串联在所述接点信号控制回路中；所述第二继电器j2设有常开接点j21和j22，所述常开接点j21和j22连接在所述气体密度继电器1的接点pj上；还可以，第一继电器j1和第二继电器j2合为一体，即为具有常开常闭接点的继电器。在非校验状态下，所述常闭接点j11和j12闭合，所述常开接点j21和j22断开，气体密度继电器实时监测所述接点pj的输出状态；在校验状态下，所述常闭接点j11和j12断开，所述常开接点j21和j22闭合，所述气体密度继电器1的接点pj通过所述常开接点j21和j22与所述智能处理器7相连接。

所述智能处理器7，主要由处理器71(u1)、电源72(u2)组成。处理器71(u1)可以是通用计算机、工控机、cpu、单片机、arm芯片、ai芯片、mcu、fpga、plc等、工控主板、嵌入式主控板等，以及其它智能集成电路。电源72(u2)可以是开关电源、交流220v、直流电源、ldo、可编程电源、太阳能、蓄电池、充电电池、电池等。压力采集p的压力传感器2可以是：压力传感器、压力变送器等各种感压元件。温度采集t的温度传感器3可以是：温度传感器、温度变送器等各种感温元件。阀4可以是：电磁阀、电动阀、气动阀、球阀、针阀、调节阀、截门等等可开启和关断气路，甚至控制流量的元件。半自动的还可以是手动阀。温度调节机构5为加热元件；或者，所述温度调节机构主要由加热元件、保温件、控制器、温度检测器、温度调节机构外壳等组成；或者，所述温度调节机构主要由加热元件和温度控制器组成；所述控制器包括、但不限于pid控制器、pid与模糊控制相组合的控制器、变频控制器、plc控制器中的一种。压力调节机构11可以是：电动调节活塞、电动调节缸、增压泵、气瓶加压、以及阀门、电磁阀、流量控制器等。半自动的还可以是手动调节的压力调节机构。

本实施例一的工作原理如下：

智能处理器7根据压力传感器2、温度传感器3监测到电气设备的气体压力p和温度t，得到相应的20℃压力值p20(即气体密度值)。当需要校验气体密度继电器1时，此时如果气体密度值p20≥设定的安全校验密度值ps，智能处理器7控制所述阀4的关闭，使得气体密度继电器1在气路上与电气设备隔断。接着，智能处理器7控制断开气体密度继电器1的接点信号控制回路，即在线校验接点信号采样单元6的第一继电器j1的常闭接点j11和j12断开，使得在线校验气体密度继电器1时不会影响电气设备的安全运行，也不会在校验时，误发报警信号，或闭锁控制回路。因为在开始校验前，已经进行气体密度值p20≥设定的安全校验密度值ps的监测和判断，电气设备的气体是在安全运行范围内的，况且气体泄漏是个缓慢的过程，校验时是安全的。同时，通过智能处理器7连通气体密度继电器1的接点的接点采样电路，即在线校验接点信号采样单元6的第二继电器j2的常开接点j21和j22闭合，此时气体密度继电器1的接点pj就通过第二继电器j2的常开接点j21和j22与智能处理器7相连接。

然后，通过智能处理器7，将气体密度继电器1与电气设备间的阀4关闭；通过智能处理器7驱动压力调节机构11，使气体密度继电器的压力缓慢下降，下降到目标压力值后，可以停止该项操作。接着，通过智能处理器7对温度调节机构5的操作或控制，使气体密度继电器1的温度升高，进而气体密度继电器的温度补偿元件的温度升高，使得气体密度继电器1发生接点动作，其接点动作通过在线校验接点信号采样单元6的第二继电器j2上传到智能处理器7，智能处理器7根据接点动作时测得的压力值p和温度t值，按照气体特性换算成为对应20℃时的压力值p20(密度值)，就可以检测到气体密度继电器的接点动作值pd20。例如，对于密度继电器参数为0.6/0.52/0.50mpa(额定值为0.6mpa/报警压力值0.52mpa/报警压力值0.50mpa，相对压力)的气体密度继电器，当环境温度为5℃时，通过智能处理器7驱动压力调节机构11，使气体密度继电器的压力缓慢下降，下降到密度继电器的气体压力为0.5562mpa(相对压力)，此时校验系统中，压力值不变，在温度升高到29.5℃时，其报警接点发生动作，智能处理器7就可以根据接点动作时的压力值0.5562mpa(相对压力)、温度值29.5℃得到气体密度继电器报警接点动作值0.5317mpa(相对压力)，智能处理器7就可以得到报警接点动作值的误差：0.0117mpa(0.5317mpa-0.52mpa＝0.0117mpa)，完成密度继电器的报警接点动作值的校验。

这样，接点动作通过在线校验接点信号采样单元6传递到智能处理器7，智能处理器7根据接点动作时的压力值、温度值得到气体密度值，或直接得到气体密度值，检测出气体密度继电器的接点信号动作值，完成气体密度继电器的接点信号动作值的校验工作。智能处理器7还包括深度计算单元，深度计算单元能够根据环境温度值、电气设备气体密度值或压力值。

通过智能处理器7对温度调节机构5的操作或控制，使气体密度继电器1的温度降低，进而气体密度继电器的温度补偿元件的温度降低，使得气体密度继电器发生接点复位，接点复位通过在线校验接点信号采样单元6传递到智能处理器7，智能处理器7根据接点复位时的压力值、温度值得到气体密度值，或直接得到气体密度值，检测出气体密度继电器的接点信号返回值，完成气体密度继电器的接点信号返回值的校验工作。例如，对于上述密度继电器参数为0.6/0.52/0.50mpa(额定值为0.6mpa/报警压力值0.52mpa/报警压力值0.50mpa，相对压力)的气体密度继电器，当环境温度为5℃时，电气设备8内的气体压力为0.5562mpa(相对压力)，同样此时校验系统中，压力值不变，在温度降低到24.8℃时，其报警接点发生接点复位，智能处理器7可以根据接点复位时的压力值0.5562mpa(相对压力)、温度值24.8℃得到气体密度继电器报警接点返回值0.5435mpa(相对压力)，智能处理器7就可以得到报警接点的切换差：0.0118mpa(0.5435mpa-0.5317mpa＝0.0118mpa)，这样就完成密度继电器的报警接点动作值的校验。智能处理器7根据要求，根据校验结果(校验数据)，就可以判定所校验的气体密度继电器的性能情况(如合格、还是不合格)。

当所有的接点信号校验工作完成后，通过人工或智能处理器7关断温度调节机构5的加热元件501。同时开启阀4。即当所有的接点信号校验工作完成后，通过智能处理器7关断温度调节机构的加热元件，并将在线校验接点信号采样单元6调整到工作状态，气体密度继电器的接点信号的控制回路恢复运行正常工作状态，并开启阀4。本实施例中，温度调节机构和压力调节机构的操作循序可以灵活，即可以先操作压力调节机构，再后操作温度调节机构；或者可以先操作温度调节机构，再后操作压力调节机构；或者可以压力调节机构和温度调节机构同时操作。如此反复校验多次(例如2～3次)，然后计算其平均值，这样就完成了气体密度继电器的校验工作。

校验完成后，在线校验接点信号采样单元6的第二继电器j2的常开接点j21和j22断开，此时气体密度继电器1的接点pj就通过断开第二继电器j2的接点常开j21和j22与智能处理器7不相连接。智能处理器7关断温度调节机构的加热元件，智能处理器7控制阀4开启，使得气体密度继电器1在气路上与电气设备相连通。接着，在线校验接点信号采样单元6的第一继电器j1的常闭接点j11和j12闭合，气体密度继电器1的接点信号控制回路正常工作，气体密度继电器安全监控电气设备的气体密度，使电气设备安全可靠工作。这样就方便完成气体密度继电器的在线校验工作，同时不会影响电气设备的安全运行。

当气体密度继电器1完成了校验工作后，气体密度继电器或气体密度监测装置系统就进行判定，可以告示检测结果。方式灵活，具体来说可以：1)气体密度继电器系统可以就地告示，例如通过指示灯、数码或液晶等显示；2)或通过在线远传通讯方式实施上传，例如可以上传到后台监控终端；3)或通过无线上传，上传到特定的终端，例如可以无线上传手机；4)或通过别的途径上传；5)或把异常结果通过报警信号线或专用信号线上传；6)单独上传，或与其它信号捆绑上传。总之，气体密度继电器系统完成气体密度继电器1的在线校验工作后，如有异常，能够自动发出报警，可以上传到远端，或可以发送到指定的接收机上，例如发送到手机。或者，完成校验工作后，如有异常，智能处理器7可以通过气体密度继电器1的报警接点信号上传远端(监控室、后台监控平台等)，以及还可以就地显示告示。简单版的在线校验，可以把校验有异常的结果通过报警信号线上传。可以以一定的规律上传，例如异常时，在报警信号接点并联一个接点，有规律地闭合和断开，可以通过解析得到状况；或通过独立的校验信号线上传。具体可以状态好上传，或有问题上传，或把校验结果通过单独的校验信号线上传，或通过就地显示，就地报警，或通过无线上传，与智能手机联网上传。其通信方式为有线或无线，有线的通讯方式可以为rs232、rs485、can-bus等工业总线、光纤以太网、4-20ma、hart、iic、spi、wire、同轴电缆、plc电力载波等；无线通讯方式可以为2g/3g/4g/5g等、wifi、蓝牙、lora、lorawan、zigbee、红外、超声波、声波、卫星、光波、量子通信、声呐、传感器内置5g/nb-iot通讯模块(如nb-iot)等。总之，可以多重方式，多种组合，充分保证气体密度继电器系统的可靠性能。

气体密度继电器系统具有安全保护功能，即低于设定值时，气体密度继电器系统自动不再对气体密度继电器1进行在线校验，而发出告示信号。例如，当检测到气体密度值小于设定值ps时，就不再校验；只有当气体密度值≥(报警压力值+0.02mpa)时，才能进行在线校验。

气体密度继电器系统可以根据设定的时间进行在线校验，也可以根据设定的温度(例如极限高温、高温、极限低温、低温、常温、20度等)进行在线校验。高温、低温、常温、20℃环境温度在线校验时，其误差判定要求是不一样的，例如20℃环境温度校验时，可以根据气体密度继电器的精度要求是1.0级、或1.6级，高温时可以是2.5级。具体可以根据温度的要求，按照相关标准实施。例如按照dl/t259《六氟化硫气体密度继电器校验规程》中的4.8条温度补偿性能规定，每个温度值所对应的精度要求。

气体密度继电器系统能够根据气体密度继电器1在不同的温度下，不同的时间段进行其误差性能的比较。即不同时期，相同温度范围内的比较，判定气体密度继电器1、电气设备的性能，具有历史各个时期的比对、历史与现在的比对。

电气设备可以反复校验多次(例如2～3次)，根据每次的校验结果，计算其平均值。必要时，可以随时对气体密度继电器1进行在线校验。

其中，气体密度继电器1包括：双金属片补偿的气体密度继电器、气体补偿的气体密度继电器、或者双金属片和气体补偿混合型的气体密度继电器；完全机械的气体密度继电器、数字型气体密度继电器、机械和数字结合型的气体密度继电器；带指示的密度继电器(指针显示的密度继电器、或数码显示的密度继电器、液晶显示的密度继电器)，不带指示的密度继电器(即密度开关)；sf6气体密度继电器、sf6混合气体密度继电器、n2气体密度继电器、其它气体密度继电器。

压力传感器2的类型：绝对压力传感器、相对压力传感器、或绝对压力传感器和相对压力传感器，数量可以若干个。压力传感器形式可以是扩散硅压力传感器、mems压力传感器、芯片式压力传感器、线圈感应压力传感器(如巴登管附带感应线圈的压力测量传感器)、电阻压力传感器(如巴登管附带滑线电阻的压力测量传感器)。可以是模拟量压力传感器，也可以是数字量压力传感器。压力采集为压力传感器、压力变送器等各种感压元件，例如扩散硅式、蓝宝石式、压电式、应变片式(电阻应变片式、陶瓷应变片式)。

温度传感器3可以是：热电偶、热敏电阻、半导体式；可以接触式和非接触式；可以为热电阻和热电偶。总之，温度采集可以用温度传感器、温度变送器等各种感温元件。阀4的控制可采用多种传动方式，如手动、电动、液动、气动、涡轮、电磁动、电磁液动、电液动、气液动、正齿轮、伞齿轮驱动等；可以在压力、温度或其它形式传感信号的作用下，按预定的要求动作，或者不依赖传感信号而进行简单的开启或关闭，阀门依靠驱动或自动机构使启闭件作升降、滑移、旋摆或回转运动，从而改变其流道面积的大小以实现其控制功能。所述阀4按驱动方式可以是自动阀类、动力驱动阀类和手动阀类。而自动阀可以包括：电磁驱动、电磁-液压驱动、电-液压驱动、涡轮驱动、正齿轮驱动、伞齿轮驱动、气动驱动、液压驱动、气体-液压驱动、电动驱动、电机(马达)驱动。所述阀4可以自动或手动、半自动。校验过程可以是自动完成的，也可以通过人工配合半自动完成。阀4通过自封阀、手动阀、或不拆卸阀与电气设备直接或间接连接，一体化或分开来连接。阀4根据需要，可以常开型、或常闭型，可以为单向型，或双向型。总之，通过电控阀实现开启或关闭气路。而电控阀采用的方式可以是：电磁阀，电控球阀，电动阀，电控比例阀等等。温度调节机构5为加热元件；或者，所述温度调节机构主要由加热元件、保温件、控制器、温度检测器、温度调节机构外壳等组成；或者，所述温度调节机构主要由加热元件和温度控制器组成；或者，所述温度调节机构主要由加热元件、加热功率调节器和温度控制器组成；或者，所述温度调节机构主要由加热元件、制冷元件、功率调节器和温度控制器组成；或者，所述温度调节机构主要由加热元件、加热功率调节器和恒温控制器组成；或者，所述温度调节机构主要由加热元件、控制器、温度检测器等组成的；或者，所述温度调节机构为加热元件，所述加热元件设置在温度补偿元件附近；或者，所述温度调节机构为微型恒温箱；其中，所述加热元件包括、但不限于硅橡胶加热器、电阻丝、电热带、电热棒、热风机、红外线加热器件、半导体中的一种；所述加热元件由若干个加热元件组组成；所述控制器包括、但不限于pid控制器、pid与模糊控制相组合的控制器、变频控制器、plc控制器中的一种。

所述在线校验接点信号采样单元6主要完成气体密度继电器1的接点信号采样。即在线校验接点信号采样单元6的基本要求或功能是：1)在校验时不影响电气设备的安全运行。就是在校验时，气体密度继电器1的接点信号发生动作时，不会影响电气设备的安全运行；2)气体密度继电器1的接点信号控制回路不影响气体密度继电器的性能，特别是不影响智能处理器7的性能，不会使得气体密度继电器发生损坏、或影响测试工作。

所述智能处理器7的基本要求或功能是：通过智能处理器7完成对温度调节机构5、阀4的控制、压力调节机构11的控制和信号采集。实现：能够检测到气体密度继电器1的接点信号发生动作时的压力值和温度值，换算成对应的20℃时的压力值p20(密度值)，即能够检测到气体密度继电器1的接点动作值pd20，完成气体密度继电器1的校验工作。或者，能够直接检测到气体密度继电器1的接点信号发生动作时的密度值pd20，完成气体密度继电器1的校验工作。

当然，智能处理器7还可以实现：完成测试数据存储；和/或测试数据导出；和/或测试数据可打印；和/或可与上位机进行数据通讯；和/或可输入模拟量、数字量信息。所述智能处理器7还包括通讯模块，通过通讯模块实现远距离传输测试数据和/或校验结果等信息；当所述的气体密度继电器1的额定压力值输出信号时，智能处理器7同时采集当时的密度值，完成气体密度继电器1的额定压力值校验。

电气设备，包括sf6气体电气设备、sf6混合气体电气设备、环保型气体电气设备、或其它绝缘气体电气设备。具体地，电气设备包括gis、gil、pass、断路器、电流互感器、电压互感器、变压器、充气柜、环网柜等等。

气体密度继电器系统具有压力、温度测量及软件换算功能。在不影响电气设备安全运行的前提下，能够在线检测出气体密度继电器1的报警和/或闭锁接点动作值和/或返回值。当然报警和/闭锁接点信号的返回值也可根据要求不测试。

气体密度继电器系统完成气体密度继电器的校验时，会自动进行相互对比判断，如果误差相差大，就会发出异常提示：气体密度继电器或压力传感器、温度传感器有问题。即气体密度继电器系统能够完成气体密度继电器和压力传感器、温度传感器、或密度变送器的相互校验功能，具有人工智能校对能力；完成校验工作后，能够自动生成校验报告，如有异常，能够自动发出报警，或发送到指定的接收机上，例如发送到手机；现场就地显示气体密度值和校验结果，或通过后台显示气体密度值和校验结果，具体方式可以灵活；具有实时在线气体密度值、压力值、温度值等数据显示、变化趋势分析、历史数据查询、实时告警等功能；可以在线监测气体密度值，或气体密度值、压力值、温度值；具有自诊断功能，能够对异常及时告示，例如断线、短路报警、传感器损坏等告示；能够根据气体密度继电器系统在不同的温度下、不同的时间段进行其误差性能的比较。即不同时期、相同温度范围内的比较，作出判定气体密度继电器系统的性能。具有历史各个时期的比对、历史与现在的比对。可以对电气设备本身的气体密度值、气体密度继电器1、压力传感器2、温度传感器3进行正常和异常的判定和分析、比较；还含有分析系统(专家管理分析系统)，对气体密度值监测、气体密度继电器、监测元件进行检测分析、判定，知道问题点在哪里；还对气体密度继电器1的接点信号状态进行监测，并把其状态实施远传。可以在后台就知道气体密度继电器1的接点信号状态是断开的还是闭合的，从而多一层监控，提高可靠性；还能够对气体密度继电器1的温度补偿性能进行检测，或检测和判定；还能够对气体密度继电器1的接点接触电阻进行检测，或检测和判定；具有数据分析、数据处理功能，能够对电气设备进行相应的故障诊断和预测。

只要压力传感器2、温度传感器3、气体密度继电器1相互之间的测试数据是吻合的、正常的，就可以说明气体密度继电器系统是正常的，这样就可以不用校验气体密度继电器，也不要对其它装置进行校验，可以全寿命免校验。除非，变电站中某一个电气设备的压力传感器2、温度传感器3、气体密度继电器1相互之间的测试数据是不吻合的、异常的，才安排维修人员去处理。而对于吻合的、正常的情况，就不需要进行校验，这样一来，大大提高了可靠性，大大提高了效率，降低了成本。

实施例二：

如图4所示，本实用新型实施例二提供的一种气体密度监测装置包括：气体密度继电器1(气体密度继电器1主要也包括：壳体，以及设于所述壳体内的基座、压力检测器103、温度补偿元件104、机芯105、指针106、刻度盘、端座108、若干信号发生器109及电气设备连接接头1010)、压力传感器2、温度传感器3、温度调节机构5、接点信号采样单元6、一个智能处理器7、加热器件1108、第二保温件1109。所述温度调节机构5设置在气体密度继电器1壳体内，温度传感器3也设置在密度继电器1壳体内。压力传感器2、在线校验接点信号采样单元6和智能处理器7设置在密度继电器1上。具体地，所述压力传感器2在气路上与气体密度继电器1相连通；在线校验接点信号采样单元6分别与气体密度继电器1和智能处理器7相连接；所述压力传感器2、温度传感器3和温度调节机构5、加热器件1108分别与智能处理器7相连接。校验工作原理如下：

通过智能处理器7把接点信号采样单元6调整到校验状态，在校验状态下，接点信号采样单元6切断气体密度继电器的接点信号的控制回路，将气体密度继电器的接点连接至智能处理器；通过智能处理器7加热所述加热器件1108，导致所述阀4和气体密度继电器之间的气室内的气体的温度变化，到设定值后，通过智能处理器7关闭阀4，再通过智能处理器7关断所述加热器件1108；气室的温度或压力下降到合适后，再通过智能处理器7对温度调节机构5的控制，使气体密度继电器的温度升高，进而气体密度继电器的温度补偿元件的温度升高，使得气体密度继电器发生接点动作，接点动作通过接点信号采样单元传递到智能处理器，智能处理器根据接点动作时的压力值、温度值得到气体密度值，或直接得到气体密度值，检测出气体密度继电器的接点信号动作值，完成气体密度继电器的接点信号动作值的校验工作；当所有的接点信号校验工作完成后，智能处理器开启阀，以及智能处理器关断温度调节机构。

通过智能处理器7对温度调节机构5的操作或控制，使气体密度继电器1的温度升高，进而气体密度继电器的温度补偿元件的温度升高，接近动作值时温度变化速度每秒钟不大于1.0℃(甚至每秒钟不大于0.5℃，或者根据需要而设定该要求)，即温度要求平稳上升或下降。直到气体密度继电器1发生接点动作，接点动作通过在线校验接点信号采样单元6传递到智能处理器7，智能处理器7根据接点动作时的压力值、温度值得到气体密度值，或直接得到气体密度值，检测出气体密度继电器的接点信号动作值，完成气体密度继电器的接点信号动作值的校验工作。例如，对于密度继电器参数为0.6/0.52/0.50mpa(额定值为0.6mpa/报警压力值0.52mpa/报警压力值0.50mpa，相对压力)的气体密度继电器，当环境温度为5℃时，电气设备8气室的气体压力为0.5562mpa(相对压力)，此时校验系统中，压力值不变，在温度升高到29.5℃时，其报警接点发生动作，智能处理器7就可以根据接点动作时的压力值0.5562mpa(相对压力)、温度值29.5℃得到气体密度继电器报警接点动作值0.5317mpa(相对压力)，智能处理器7就可以得到报警接点动作值的误差：0.0117mpa(0.5317mpa-0.52mpa＝0.0117mpa)，完成密度继电器的报警接点动作值的校验。

通过智能处理器7对温度调节机构5的操作或控制，使气体密度继电器1的温度降低，进而气体密度继电器1的温度补偿元件的温度降低，使得气体密度继电器发生接点复位，接点复位通过接点信号采样单元6传递到智能处理器7，智能处理器7根据接点复位时的压力值、温度值得到气体密度值，或直接得到气体密度值，检测出气体密度继电器的接点信号返回值，完成气体密度继电器的接点信号返回值的校验工作；例如，对于上述密度继电器参数为0.6/0.52/0.50mpa(额定值为0.6mpa/报警压力值0.52mpa/报警压力值0.50mpa，相对压力)的气体密度继电器，当环境温度为5℃时，电气设备8内的气体压力为0.5562mpa(相对压力)，同样此时校验系统中，压力值不变，在温度降低到24.8℃时，其报警接点发生接点复位，智能处理器7就可以根据接点复位时的压力值0.5562mpa(相对压力)、温度值24.8℃得到气体密度继电器报警接点返回值0.5435mpa(相对压力)，智能处理器7就可以得到报警接点的切换差：0.0118mpa(0.5435mpa-0.5317mpa＝0.0118mpa)，这样就完成密度继电器的报警接点动作值的校验。智能处理器7根据要求，根据校验结果(校验数据)，就可以判定所校验的气体密度继电器的性能情况(如合格、还是不合格)。

当所有的接点信号校验工作完成后，通过人工或智能处理器7关断温度调节机构的加热元件501。

实施例三：

如图5所示，本实用新型实施例三提供的一种气体密度监测装置，包括：气体密度继电器1、压力传感器2、温度传感器3、阀4、温度调节机构5、在线校验接点信号采样单元6、智能处理器7、多通接头9、补气接口10、压力调节机构11。所述阀4的一端密封连接于电气设备8上，所述阀4的另一端与多通接头9相连接。气体密度继电器1安装在多通接头9上；所述压力传感器2、温度传感器3设置在气体密度继电器1上，压力传感器2在气路上与气体密度继电器1相连通；所述温度调节机构5设置在密度继电器1上；所述温度调节机构5主要由加热元件501组成，由智能处理器7控制，即加热元件501的控制器与智能处理器7设置或设计在一起。所述压力调节机构11安装在多通接头9上，压力调节机构11与气体密度继电器1相连通；在线校验接点信号采样单元6和智能处理器7设置在一起。所述压力传感器2、温度传感器3、阀4、温度调节机构5和压力调节机构11分别与智能处理器7相连接。所述补气接口10与所述多通接头9相连通。

与实施例一不同的是，本实施例还包括压力调节机构11。所述压力调节机构11包括气囊1103、驱动机构1102，通过驱动机构1102带动气囊1103在压力调节机构内移动，进而完成压力的升降。本实施例中气囊1103还可以由波纹管替代。

工作原理为：通过智能处理器7把在线校验接点信号采样单元6调整到校验状态，在校验状态下，在线校验接点信号采样单元6切断气体密度继电器1的接点信号的控制回路，将气体密度继电器1的接点连接至智能处理器7；以及通过智能处理器7，将气体密度继电器1与电气设备间的阀4关闭；通过智能处理器7驱动压力调节机构11，使气体密度继电器的压力缓慢下降，下降到目标压力值后，可以停止该项操作。接着，通过智能处理器7对温度调节机构5的操作或控制，使气体密度继电器1的温度升高，进而气体密度继电器的温度补偿元件的温度升高，使得气体密度继电器发生接点动作，接点动作通过在线校验接点信号采样单元6传递到智能处理器7统，智能处理器7根据接点动作时的压力值、温度值得到气体密度值，或直接得到气体密度值，检测出气体密度继电器的接点信号动作值，完成气体密度继电器的接点信号动作值的校验工作，该操作类似于实施例一。智能处理器7还包括深度计算单元，深度计算单元能够根据环境温度值、电气设备气体密度值或压力值，

通过智能处理器7对温度调节机构5的操作或控制，使气体密度继电器1的温度降低，进而气体密度继电器的温度补偿元件的温度降低，使得气体密度继电器发生接点复位，接点复位通过在线校验接点信号采样单元6传递到智能处理器7，智能处理器7根据接点复位时的压力值、温度值得到气体密度值，或直接得到气体密度值，检测出气体密度继电器的接点信号返回值，完成气体密度继电器的接点信号返回值的校验工作。

当所有的接点信号校验工作完成后，通过智能处理器7关断温度调节机构的加热元件，并将在线校验接点信号采样单元6调整到工作状态，气体密度继电器的接点信号的控制回路恢复运行正常工作状态。本实施例中，温度调节机构和压力调节机构的操作循序可以灵活，即可以先操作压力调节机构，再后操作温度调节机构；或者可以先操作温度调节机构，再后操作压力调节机构；或者可以压力调节机构和温度调节机构同时操作。

实施例四：

如图6所示，本实用新型实施例四提供的一种气体密度监测装置，包括：气体密度继电器1、第一压力传感器21、第二压力传感器22、第一温度传感器31、第二温度传感器32、阀4、温度调节机构5、在线校验接点信号采样单元6、智能处理器7、多通接头9、气室1107、加热器件1108、第二保温件1109、补气接口10、微水传感器12(微水传感器探头1201)。所述阀4的进气口通过电气设备连接接头密封连接于电气设备上，所述阀4的出气口与多通接头9相连通。气体密度继电器1、压力传感器21、温度传感器31、在线校验接点信号采样单元6、智能处理器7设置在一起，且设置在气体密度继电器1上；第二压力传感器22、第二温度传感器32设置在阀4与电气连接接头相连接的一侧。第一压力传感器21、气体密度继电器1的压力检测器在气路上与气室1107相连通；所述第一压力传感器21、第二压力传感器22、第一温度传感器31、第二温度传感器32与智能处理器7相连接；所述阀4与智能处理器7相连接；所述压力调节机构5与智能处理器7相连接。校验原理如下：

通过智能处理器7把接点信号采样单元6调整到校验状态，在校验状态下，接点信号采样单元切断气体密度继电器的接点信号的控制回路，将气体密度继电器的接点连接至智能处理器；

通过智能处理器7加热所述加热器件1108，导致所述气室1107内的气体的温度变化，到设定值后，通过智能处理器关闭阀4，再通过智能处理器关断所述加热器件1108；

气室1107的温度或压力下降到合适后，再通过智能处理器7对温度调节机构5的控制，使气体密度继电器1的温度升高，进而气体密度继电器的温度补偿元件的温度升高，使得气体密度继电器发生接点动作，接点动作通过接点信号采样单元传递到智能处理器，智能处理器根据接点动作时的压力值、温度值得到气体密度值，或直接得到气体密度值，检测出气体密度继电器的接点信号动作值，完成气体密度继电器的接点信号动作值的校验工作；

当所有的接点信号校验工作完成后，智能处理器开启阀，以及智能处理器关断温度调节机构。

与实施例一不同的是，所述压力传感器有两个，分别是第一压力传感器21、第二压力传感器22；所述的温度传感器有两个，分别是第一温度传感器31、第二温度传感器32。本实施例中温度传感器32也可以省去。本实施例具有若干个压力传感器和温度传感器，多个压力传感器监测得到的压力值之间可以进行比对、相互校验；多个温度传感器得到的温度值之间可以进行比对、相互校验；多个压力传感器和多个温度传感器监测得到的对应的多个气体密度值之间可以进行比对、相互校验。

实施例五：

如图7所示，本实用新型实施例五提供的一种气体密度监测装置，包括：气体密度继电器1、压力传感器2、温度传感器3、温度调节机构5、在线校验接点信号采样单元6、智能处理器7。所述温度调节机构5被配置为调节所述气体密度继电器1的温度补偿元件的温度升降，使所述气体密度继电器1发生接点信号动作；所述在线校验接点信号采样单元6，与所述气体密度继电器1相连接，被配置为采样所述气体密度继电器1的接点信号；其中，所述接点信号包括报警、和/或闭锁；所述温度调节机构5设置在气体密度继电器1上，所述温度调节机构5主要由加热元件501、保温件502、控制器504、温度检测器3(与温度传感器一样)、温度调节机构外壳503等组成。控制器504可采用pid控制,或者采用pid与模糊控制相组合的控制方式。加热元件501电加热工作功率范围由控制器504以及温度升降幅度设定值控制。通过不同的功率大小控制温度的变化幅度。可以设置偏离度，使之提前加热或制冷。温度调节机构5内的温度,通过智能处理器7和控制器504，在测量气体密度继电器接点信号动作值时，接近动作值时温度变化速度每秒钟不大于1.0℃(甚至每秒钟不大于0.5℃，或者根据需要而设定该要求)，即温度要求平稳上升或下降。

实施例六：

如图8所示，本实用新型实施例六提供的一种气体密度继电器(或密度监测装置)，参见图8，本实施例还包括阀4和加热器件1108；阀4的一端与接头1010连接(接头1010与电气设备相连通)，阀4的另一端与所述气体密度继电器1相连通，所述阀4与智能处理器7相连接；所述加热器件1108设置在气体密度继电器1的连接管上，连接管内部为空心；所述加热器件与智能处理器相连接；所述加热器件1108外部设有保温件1109；根据设定的校验时间或/和校验指令，以及气体密度值情况或/和温度值情况，在允许或/和可以校验气体密度继电器的状况下：

通过智能处理器7把接点信号采样单元6调整到校验状态，在校验状态下，接点信号采样单元6切断气体密度继电器1的接点信号的控制回路，将气体密度继电器的接点连接至智能处理器7；通过智能处理器7加热所述加热器件1108，导致所述阀4和气体密度继电器1之间的连接管内部气室内的气体的温度变化，到设定值(例如设定值温度为70℃)后，通过智能处理器7关闭阀4，再通过智能处理器7关断所述加热器件1108；连接管内部气室的温度或压力下降到合适后(例如环境温度，为-10℃)，再通过智能处理器7对温度调节机构5的控制，使气体密度继电器的温度升高，进而气体密度继电器1的温度补偿元件的温度升高(假设身高到38.5℃)，使得气体密度继电器1发生接点动作，接点动作通过接点信号采样单元6传递到智能处理器7，智能处理器7根据接点动作时的压力值、温度值得到气体密度值，或直接得到气体密度值，检测出气体密度继电器的接点信号动作值，完成气体密度继电器的接点信号动作值的校验工作；当所有的接点信号校验工作完成后，智能处理器7开启阀4，以及智能处理器7关断温度调节机构5。

实施例七：

如图9所示，所述在线校验接点信号采样单元6设有接点采样电路。本实施例中，所述接点采样电路包括光电耦合器oc1和一电阻r1，所述光电耦合器oc1包括一发光二极管和一光敏三极管；所述发光二极管的阳极和所述气体密度继电器1的接点pj串联形成闭合回路；所述光敏三极管的发射极接地；所述光敏三级管的集电极作为在线校验接点信号采样单元6的输出端out6连接所述智能处理器7，所述光敏三极管的集电极还通过所述电阻r1与电源相连接。

通过上述接点采样电路，可以方便知道气体密度继电器1的接点pj是断开还是闭合的状态。具体地，当所述接点pj闭合时，闭合回路通电，所述发光二极管发光，光将所述光敏三极管导通，所述光敏三极管的集电极输出低电平；当所述接点pj断开时，闭合回路被断开，所述发光二极管不发光，所述光敏三极管截止，所述光敏三极管的集电极输出高电平。这样，通过在线校验接点信号采样单元6的输出端out6输出高低电平。

本实施例通过光电隔离的方法使智能处理器7与接点信号控制回路隔离，在校验过程中关闭接点pj，或者发生漏气的情况下接点pj也会发生关闭，此时，均检测到光敏三极管的集电极输出的低电平。控制校验过程中关闭接点pj的时间在一个预设长度，从而非漏气情况下、校验过程中接点pj关闭状态持续时间的长度是确定的，通过监控接收到的低电平的持续时间，即可判断是否为校验过程中发生接点pj关闭。因此，在校验时可以通过记录时间，判断气体密度继电器1发出的是校验时的报警信号，而不是漏气时的报警信号。

本实施例中，智能处理器7主要由处理器71(u1)、电源72(u2)组成。

实施例八：

如图10所示，所述在线校验接点信号采样单元6设有接点采样电路。本实施例中，所述接点采样电路包括第一光电耦合器oc1和第二光电耦合器oc2。

所述第一光电耦合器oc1的发光二极管和所述第二光电耦合器oc2的发光二极管分别通过限流电阻并联，并联后与所述气体密度继电器的接点串联形成闭合回路，且所述第一光电耦合器oc1和所述第二光电耦合器oc2的发光二极管的连接方向相反；所述第一光电耦合器oc1的光敏三极管的集电极与所述第二光电耦合器oc2的光敏三极管的集电极均通过分压电阻与电源相连接，所述第一光电耦合器oc1的光敏三极管的发射极与所述第二光电耦合器oc2的光敏三极管的发射极连接形成输出端out6，该输出端out6与所述智能处理器7相连接，且通过一电阻r5接地。

通过上述接点采样电路，可以方便知道气体密度继电器1的接点pj是断开还是闭合的状态。具体地，当所述接点pj闭合时，闭合回路通电，所述第一光电耦合器oc1导通，所述第二光电耦合器oc2截止，所述第一光电耦合器oc1的光敏三极管的发射极(即输出端out6)输出高电平；或者，所述第一光电耦合器oc1截止，所述第二光电耦合器oc2导通，所述第二光电耦合器oc2的光敏三极管的发射极(即输出端out6)输出高电平。当所述接点pj断开时，闭合回路被断电，所述第一光电耦合器oc1、所述第二光电耦合器oc2均截止，所述第一光电耦合器oc1和所述第二光电耦合器oc2的光敏三极管的发射极(即输出端out6)输出低电平。

在一种优选实施例中，所述接点采样电路还包括第一稳压二极管组和第二稳压二极管组，所述第一稳压二极管组和所述第二稳压二极管组并联在所述接点信号控制回路上，且所述第一稳压二极管组和所述第二稳压二极管组的连接方向相反；所述第一稳压二极管组和所述第二稳压二极管组均由一个、两个或者两个以上的稳压二极管串联构成。

本实施例中，所述第一稳压二极管组包括串联的第一稳压二极管d1和第二稳压二极管d2，所述第一稳压二极管d1的负极连接所述第二稳压二极管d2的正极；所述第二稳压二极管组包括串联的第三稳压二极管d3和第四稳压二极管d4，所述第三稳压二极管d3的正极连接所述第四稳压二极管d4的负极。

接点采样电路可以方便实现对气体密度继电器1的接点pj的状态进行监测，结合智能处理器7，将接点pj是断开状态还是闭合状态进行相应处理，并实施远传，从后台就知道接点信号状态，大大提高了电网的可靠性。

本实施例中，智能处理器7主要由处理器71(u1)、电源72(u2)组成。

实施例九：

如图11所示，智能处理器7主要由处理器71(u1)、电源u2(72)、通讯模块73(u3)、智能处理器保护电路74(u4)、显示及输出和操作75(u5)、数据存储76(u6)等组成。处理器71(u1)含有晶振和滤波电路。智能处理器保护电路74(u4)包括浪涌保护电路、滤波电路、短路保护电路、极性保护电路、过压保护电路等。电源有2级，还包括降压模块。

其中，通讯模块73(u3)的通讯方式可以是有线：如rs232、rs485、can-bus等工业总线、光纤以太网、4-20ma、hart、iic、spi、wire、同轴电缆、plc电力载波等；或者是无线：如2g/3g/4g/5g等、wifi、蓝牙、lora、lorawan、zigbee、红外、超声波、声波、卫星、光波、量子通信、声呐等。显示及输出75(u5)可以是：数码管、led、lcd、hmi、显示器、矩阵屏、打印机、传真、投影仪、手机等，可以一种、或若干种灵活组合而成。数据存储76(u6)可以是：flash、ram、rom、硬盘、sd等闪存卡、磁带、打孔纸带、光盘、u盘、碟片、胶卷等，可以一种、或若干种灵活组合而成。

实施例十：

如图12所示，智能处理器7主要由处理器71(u1)、电源72(u2)、通讯模块73(u3)、智能处理器保护电路74(u4)等组成。处理器71(u1)含有晶振和滤波电路。智能处理器保护电路74(u4)包括浪涌保护电路、滤波电路、短路保护电路、极性保护电路、过压保护电路等。电源有2级，还包括降压模块。压力传感器2经过过压保护电路、运算放大电路，到调制电路后，再经过滤波电路到处理器71(u1)。通讯模块73(u3)中，由通讯芯片经过浪涌保护电路到通讯接口。

实施例十一：

图13为气体密度继电器上的一种4-20ma型密度变送器电路示意图。如图13所示，4-20ma型密度变送器主要由微处理器、电源、调制电路、电流环、保护电路、压力传感器、运算放大器、温度传感器、比例调制模块、降压模块等组成。微处理器含有晶振和滤波电路。保护电路包括浪涌保护电路、滤波电路、短路保护电路、极性保护电路、过压保护电路等。模拟压力传感器经过过压保护电路后，经过运算放大电路，到调制电路后，再经过滤波电路到微处理器，这样微处理器就能能够采集到压力值，以及采集的温度值，经过微处理器计算换算后，得到密度值信号。密度值信号经过比例调制模块、调制电路、电流环，得到4-20ma的密度值。

总之，模拟的压力传感器、温度传感器、微水传感器经过放大电路后，到a/d转换，到mcu，实现压力、温度、水份采集。智能处理器7可以含有或连接打印机、液晶显示器，还可以实现usb存储、rs232通讯。

实施例十二：

图14是实施例十二的一种远传气体密度继电器系统的架构示意图。如图14所示，多个设有六氟化硫气室的高压电气设备、多个气体密度监测装置均依次通过集线器、iec61850协议转换器与后台监控终端连接。其中，每个气体密度继电器分别设置在对应的六氟化硫气室的高压电气设备上。本实施例中，后台监控终端pc通过集线器hub0与多个集线器hub(hub1、hub2、……hubm)通讯。每个集线器hub连接一组气体密度监测装置，如集线器hub1连接气体密度监测装置z11、z12、……z1n，集线器hub2连接气体密度监测装置z21、z22、……z2n，……，集线器hubm连接气体密度监测装置zm1、zm2、……zmn，其中，m、n均为自然数。

后台监控终端包括：1)后台软件平台：基于windows、linux及其他等，或vxworks、android、unix、ucos、freertos、rtx、embos、macos。2)后台软件关键业务模块：例如权限管理、设备管理、数据存储于查询等，以及用户管理、报警管理、实时数据、历史数据、实时曲线、历史曲线、配置管理、数据采集、数据解析、记录条件、异常处理等。3)界面组态：例如form界面、web界面、组态界面等。

实施例十三：

图15是实施例十三的一种远传气体密度继电器系统的架构示意图。本实施例较实施例十二增加了网络交换机gateway、综合应用服务器server、规约转换器/在线监测智能单元proc。本实施例中，后台监控终端pc通过网络交换机gateway连接两个综合应用服务器server1、server2，两个综合应用服务器server1、server2通过站控层a网和b网与多个规约转换器/在线监测智能单元proc(proc1、proc2、……procn)通讯，规约转换器/在线监测智能单元proc通过r5485网络与多个集线器hub(hub1、hub2、……hubm)通讯。每个集线器hub连接一组气体密度监测装置，如集线器hub1连接气体密度监测装置z11、z12、……z1n，集线器hub2连接气体密度监测装置z21、z22、……z2n，……，集线器hubm连接气体密度监测装置zm1、zm2、……zmn，其中，m、n均为自然数。

实施例十四：

图16是实施例十四的一种远传气体密度继电器系统的架构示意图。本实施例为无线传输方式的架构示意图，图中虚框表示无线模块wn和气体密度监测装置zn可以做成一体或者分体，具体方案可以灵活。

多个综合应用服务器server1、server2、……servern通过云端cluod、无线网关(wirelessgateway)、以及各个气体密度监测装置的无线模块与各个气体密度监测装置进行无线通信。其中，n为自然数。

除了在线对气体密度继电器校验外，系统还可以实时监测断路器、gis等电气设备内部sf6气体的温度、压力、密度、微水等物理量及其变化趋势，并具有通讯接口，将数据上传到后台监控终端，实现断路器、gis等电气设备sf6气体密度、微水等物理量的在线监测功能，并且可灵活设定报警界限，就地查询历史数据，准确分析判断设备漏气趋势及漏气率，提前发现设备出现异常情况，从而保障电气设备和变电站整套系统的安全运行，真正实现变电站、尤其是无人值班站的电气设备的在线监测。配置原则：系统应采用总线式分层分布式结构搭建，满足智能变电站的三层体系结构要求：过程层(传感器层，即气体密度继电器)、间隔层(数据传输、采集处理层)、站控层(监测主机、数据库服务器等)，整体系统采用iec61850标准电力通信规约。后台监控终端负责监测数据的汇集、综合分析、故障诊断、存储和标准化数据转发，具有实时数据展示、变化趋势分析、历史数据查询、实时告警等功能。通过该系统就可以实现无需到现场即可对高压电气设备的气体密度、微水进行在线监测，可在线对气体密度继电器校验检测，可以通过专家分析软件，通过大数据分析，通过趋势分析，为sf6电气设备的状态检修提供坚实的依据，满足电网自动化和设备状态检修的需要，对提高电网系统的安全运行和运行管理水平，开展预期诊断和趋势分析，减少无计划停电检修起到重要作用。

气体密度继电器的校验精度可以相关电力行业或国家标准。在不同温度下，其校验要求可以根据国标或行业标准，例如按照dl/t259《六氟化硫气体密度继电器校验规程》中的4.8条温度补偿性能规定，每个温度值所对应的精度要求，即其误差判定要求是不一样的，可以根据标准或另行规定。可以进行不同年度同期(或同季节)的对比、判定。例如2021年5月份的校验结果，可以与2019年5月份、2020年5月份的校验结果，作直接比较，趋势分析，进行判定。校验可以在需要校验的时候进行，还可以进行移动式设计，即可以在a变电站工作一段时间，完成任务后，可以移动到b变电站工作一段时间，完成任务后，再移动到c变电站工作。

本申请的气体密度继电器的校验精度可以达到20度为0.25级，在高温或低温时达到0.625级，校验精度符合要求，从经济上、计量上满足要求或相关规范。

本实用新型所述的一种远传气体密度继电器系统中所涉及的气体密度监测装置可以指的是其组成元件设计成一体结构的气体密度继电器，也可以指的是其组成元件设计成分体结构的气体密度监测装置。

远传气体密度继电器系统：在高温、低温、常温、20℃环境温度校验气体密度继电器时，系统对其误差判定要求可以是不一样的，具体可以根据温度的要求，按照相关标准实施；能够根据气体密度继电器在不同的温度下，不同的时间段进行其误差性能的比较。即不同时期，相同温度范围内的比较，作出判定气体密度继电器的性能。具有历史各个时期的比对、历史与现在的比对。还可以对气体密度继电器系统进行体检。必要时，可以随时对气体密度继电器进行校验；具有气体密度继电器、所监测的电气设备的密度值的是否正常进行判定。即可以对电气设备本身的密度值、气体密度继电器、压力传感器、温度传感器进行正常和异常的判定和分析、比较，进而实现对电气设备气体密度监控、系统本身、气体密度继电器等状态进行判定、比较、分析；还对气体密度继电器的接点信号状态进行监测，并把其状态实施远传。可以在后台就知道气体密度继电器的接点信号状态：断开的还是闭合的，从而多一层监控，提高可靠性；还能够对气体密度继电器的温度补偿性能进行检测，或检测和判定；还能够对气体密度继电器的接点接触电阻进行检测，或检测和判定；还对气体密度继电器的绝缘性能进行检测，或检测和判定。另外，对于sf6气体而言，sf6气体压力-温度特性具体换算方法可以根据贝蒂-布里奇曼方程进行计算；对于sf6混合气体而言，sf6混合气体压力-温度特性具体换算方法可以根据道尔顿分压定律、贝蒂-布里奇曼方程、理想气体状态方程进行计算。温度调节机构设置在气体密度继电器的壳体内或壳体外，包含设置在壳体上。所述通讯设备设于所述气体密度继电器的壳体内部或外部，或者设于所述电路控制部的壳体内部或外部，其方式可以根据需要灵活设置。温度传感器可以是数字式或模拟式。所述信号发生器包括、但不限于微动开关、磁助式电接点、舌簧开关、小型开关，所述气体密度继电器本体通过所述信号发生器输出接点信号；所述压力检测器包括、但不限于巴登管、波纹管、波纹管+弹簧、压力传感器；所述温度补偿元件采用包括、但不限于温度补偿片、壳体内封闭的气体、温度补偿片+壳体内封闭的气体。

以上对本实用新型的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本实用新型并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本实用新型进行的等同修改和替代也都在本实用新型的范畴之中。因此，在不脱离本实用新型的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本实用新型的范围内。