CN108427088A - 一种密度继电器在线校验装置及在线校验方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种密度继电器在线校验装置及在线校验方法，技术方案是，包括气室本体和密度继电器，气室本体上装有三通管路，三通管路的第一个接口与气室本体的内腔相连通且该段管路上装有手动阀门，三通管路的第二个接口与密度继电器相连，三通管路的第三个接口经密封管路与密闭容器的内腔相连通，密闭容器上设置有与其内腔相连通的排气管，排气管上设置有电磁阀，密闭容器内设置有用于检测密闭容器内部压力值的压力传感器，本发明具备压力数字显示功能，校验过程无需气源，利用开关设备本体气源进行校验，携带便携，接线简单，精度满足要求。
Description
技术领域
本发明涉密度继电器，特别是一种密度继电器在线校验装置及在线校验方法。
背景技术
目前大部分电力设备均采用SF6气体(六氟化硫)作为绝缘介质，气室均安装有监测气室压力的密度继电器。该表计具有温度补偿装置，显示压力不随外界温度变化而变化，并且具有压力低报警功能。设备内部SF6气体是否存在泄漏主要通过SF6气体密度继电器进行监测。密度继电器由于多数安装在室外等恶劣环境中，经常存在表针卡涩、进水、控制回路触点氧化等问题，所以规程要求每1-3年要对密度继电器进行精度校验以及报警回路的校验。
目前采用的校验方法有两种，一种是将密度继电器从开关设备本体拆卸下来进行校验，检定合格后再将继电器恢复安装至运行状态。在校验过程中由于需要将继电器从设备本体上拆卸下来，校验完毕后再进行回装，回装过程如果不严格控制，存在接头密封不严漏气的风险，从而影响设备安全运行。国家能源局发布的《防止电力生产事故的二十五项重点要求》中要求SF6气体密度继电器与开关设备本体之间的连接方式应满足不拆卸校验密度继电器的要求。目前大部分发电企业将不满足条件的继电器进行升级改造，将密度继电器与开关设备连接部分中间加装三通阀，加装的三通阀上有手动阀门，可手动关闭密度继电器与开关设备气路连接来防止漏气。另外一种是针对安装三通阀后校验，将密度继电器与气室本体之间的手动阀门关闭，将校验仪与三通阀校验接口相连，通过仪器自带的气瓶给密度继电器进行充气校验。校验结束后将三通阀(校验接口)与校验仪断开并恢复密封，同时打开密度继电器与气室本体的手动阀门，恢复至运行状态。此校验过程需要携带气瓶。
现有方法存在以下问题和缺陷：
1、试验室校验需要拆卸密度继电器，存在漏气风险；
2、在线校验需要标准气源，气瓶属于压力容器，无法乘坐公共交通工具，不便于运输。
因此，密度继电器校验的改进和创新势在必行。
发明内容
针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的就是提供一种密度继电器在线校验装置及在线校验方法，可有效解决密度继电器在线监测的问题。
本发明解决的技术方案是，一种密度继电器在线校验装置，包括气室本体和密度继电器，气室本体上装有三通管路，三通管路的第一个接口与气室本体的内腔相连通且该段管路上装有手动阀门，三通管路的第二个接口与密度继电器相连，三通管路的第三个接口经密封管路与密闭容器的内腔相连通，密闭容器上设置有与其内腔相连通的排气管，排气管上设置有电磁阀，密闭容器内设置有用于检测密闭容器内部压力值的压力传感器，密度继电器的信号输出端和压力传感器的信号输出端均与采集器的信号输入端相连，采集器的信号输出端与控制器的输入端相连，控制器的输出端分别与电磁阀的输入端和显示器的输入端相连。
所述控制器上装有与其相连的操作面板，操作面板上设置有按键。
所述控制器上装有与其相连的储存器。
一种密度继电器在线校验方法，包括以下步骤：
A、安装在线校验装置
所述的在线校验装置包括气室本体和密度继电器，气室本体上装有三通管路，三通管路的第一个接口与气室本体的内腔相连通且该段管路上装有手动阀门，三通管路的第二个接口与密度继电器相连，关闭手动阀门，将三通管路的第三个接口经密封管路与密闭容器的内腔相连通，密闭容器上设置有与其内腔相连通的排气管，排气管上设置有电磁阀，密闭容器内设置有用于检测密闭容器内部压力值的压力传感器，压力传感器的信号输出端与采集器的信号输入端相连，采集器的信号输出端与控制器的输入端相连，控制器的输出端分别与电磁阀的输入端和显示器的输入端相连；通过信号线将密度继电器的信号输出端与采集器的信号输入端连接；所述控制器上装有与其相连的操作面板，操作面板上设置有按键；所述控制器上装有与其相连的储存器；
B、确认电磁阀处于关闭状态，打开手动阀门，使密度继电器、密闭容器内腔和气室本体内腔相互贯通，压力一致；
C、关闭手动阀门，通过控制器控制电磁阀缓慢打开，使密闭容器内腔压力以每秒0.01MPa的速度降低，显示器可实时显示压力值；
D、当压力降至密度继电器报警压力时，密度继电器的报警触点闭合，发出报警信号，并通过信号线传输至采集器，记录该报警信号下的密度继电器输出的压力值，作为报警参考压力值，同时控制器记录下密度继电器发出报警信号时压力传感器采集到的压力值，作为报警实际压力值；压力继续下降至闭锁值时，密度继电器发出闭锁信号，并通过信号线传输至采集器，记录该闭锁信号下的密度继电器输出的压力值，作为锁闭参考压力值，同时控制器记录下密度继电器发出锁闭信号时压力传感器采集到的压力值，作为锁闭实际压力值；
E、测试结束,控制器将报警参考压力值、报警实际压力值、锁闭参考压力值和锁闭实际压力值输出并在显示器上显示，同时输出至储存器储存；
将报警参考压力值和报警实际压力值进行比对，将锁闭参考压力值和锁闭实际压力值进行比对，带入公式a、b计算报警误差值和锁闭误差值，当两误差值均在±1.0％范围内时，密度继电器满足使用要求；
F、关闭电磁阀，拆除密封管路和信号线，恢复密度继电器至运行状态。
本发明在线校验装置结构新颖独特，简单合理，易生产，易操作，具备压力数字显示功能，校验过程无需气源，利用开关设备本体气源进行校验，携带便携，接线简单，精度满足要求，本发明在线校验方法简单，有效的解决了气源运输问题，同时满足现场不拆卸校验密度继电器进行校验的要求，同时可以利用设备本体的SF6气体对密度继电器进行校验，避免了压力容器不便长途运输的问题。大大提高了工作效率，使用方便，效果好，是密度继电器校验装置和方法上的创新。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明电路连接框式示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。
由图1-2给出，本发明一种密度继电器在线校验装置，包括气室本体1和密度继电器4，气室本体1上装有三通管路3，三通管路3的第一个接口与气室本体1的内腔相连通且该段管路上装有手动阀门2，三通管路3的第二个接口与密度继电器4相连，三通管路3的第三个接口经密封管路5与密闭容器6的内腔相连通，密闭容器6上设置有与其内腔相连通的排气管8，排气管上设置有电磁阀9，密闭容器6内设置有用于检测密闭容器内部压力值的压力传感器14，密度继电器4的信号输出端和压力传感器14的信号输出端均与采集器11的信号输入端相连，采集器11的信号输出端与控制器12的输入端相连，控制器12的输出端分别与电磁阀9的输入端和显示器10的输入端相连。
为保证使用效果，所述的密闭容器6上设置有与密封管路5密封连接的进气口7；所述的三通管路3与密封管路5相连的接口上装有第一密封连接套13a，密闭容器6的进气口7上装有第二密封连接套13b，构成密封管路的拆装式密封连接结构。
所述的采集器11、控制器12和显示器10均固定在密闭容器6的外壁上，可在其外部设置开合的防护罩，防护罩可与密闭容器的外壁铰接，使用时打开即可，也可以设置透明的防护罩，无需打开即可观察显示器。
所述的密闭容器6两侧设置有手柄15。方便手持操作。
所述密度继电器4的信号输出端和压力传感器14的信号输出端均通过信号线与采集器11的信号输入端相连。
所述控制器12上装有与其相连的操作面板16，操作面板上设置有按键；用于手动操作；
所述控制器12上装有与其相连的储存器；用于保存检测信息。
所述的控制器为市售产品如日本PO07压力采集控制芯片，又如型号为STC89C51的单片机控制器、PLC控制器等，所述的采集器为市售产品，如如擎宇仪表电子厂生产的型号为SQY11的采集器，又如W77E系列单片机控制器等，采集器能够采集密度传感器采集的报警压力信号和锁闭压力信号以及压力传感器采集的压力信号，同时将这些压力信号传输给显示器和储存器，并在显示器上显示和在储存器中保存，存储器为市售产品，如可采用型号为24C64的存储芯片。
9、一种密度继电器在线校验方法，包括以下步骤：
A、安装在线校验装置
所述的在线校验装置包括气室本体1和密度继电器4，气室本体1上装有三通管路3，三通管路3的第一个接口与气室本体1的内腔相连通且该段管路上装有手动阀门2，三通管路3的第二个接口与密度继电器4相连，关闭手动阀门2，将三通管路3的第三个接口经密封管路5与密闭容器6的内腔相连通，密闭容器6上设置有与其内腔相连通的排气管8，排气管上设置有电磁阀9，密闭容器6内设置有用于检测密闭容器内部压力值的压力传感器14，压力传感器14的信号输出端与采集器11的信号输入端相连，采集器11的信号输出端与控制器12的输入端相连，控制器12的输出端分别与电磁阀9的输入端和显示器10的输入端相连；通过信号线将密度继电器4的信号输出端与采集器11的信号输入端连接；所述控制器12上装有与其相连的操作面板16，操作面板上设置有按键；所述控制器12上装有与其相连的储存器；
B、确认电磁阀处于关闭状态，打开手动阀门2，使密度继电器、密闭容器内腔和气室本体内腔相互贯通，压力一致；
C、关闭手动阀门2，通过控制器控制电磁阀缓慢打开，使密闭容器内腔压力以每秒0.01MPa的速度降低，显示器10可实时显示压力值；
D、当压力降至密度继电器报警压力时，密度继电器的报警触点闭合，发出报警信号，并通过信号线传输至采集器，记录该报警信号下的密度继电器输出的压力值，作为报警参考压力值，同时控制器记录下密度继电器发出报警信号时压力传感器采集到的压力值，作为报警实际压力值；压力继续下降至闭锁值时，密度继电器发出闭锁信号，并通过信号线传输至采集器，记录该闭锁信号下的密度继电器输出的压力值，作为锁闭参考压力值，同时控制器记录下密度继电器发出锁闭信号时压力传感器采集到的压力值，作为锁闭实际压力值；
E、测试结束,控制器将报警参考压力值、报警实际压力值、锁闭参考压力值和锁闭实际压力值输出并在显示器上显示，同时输出至储存器储存；
将报警参考压力值和报警实际压力值进行比对，将锁闭参考压力值和锁闭实际压力值进行比对，带入公式a、b计算报警误差值和锁闭误差值，当两误差值均在±1.0％范围内时，密度继电器满足使用要求；
所述密度继电器的量程可以通过仪器本身读出或从出厂说明书得到；
F、关闭电磁阀，拆除密封管路5和信号线，恢复密度继电器至运行状态。
本发明方法经多次实际测试，均取得了相同或相近似的测试结构，多次测试结果重复性较高，与现有技术相比，本发明在线校验装置结构新颖独特，简单合理，易生产，易操作，具备压力数字显示功能，校验过程无需气源，利用开关设备本体气源进行校验，携带便携，接线简单，精度满足要求，本发明在线校验方法简单，有效的解决了气源运输问题，同时满足现场不拆卸校验密度继电器进行校验的要求，同时可以利用设备本体的SF6气体对密度继电器进行校验，避免了压力容器不便长途运输的问题。大大提高了工作效率，使用方便，效果好，是密度继电器校验装置和方法上的创新。
Claims (9)
1.一种密度继电器在线校验装置，包括气室本体(1)和密度继电器(4)，其特征在于，气室本体(1)上装有三通管路(3)，三通管路(3)的第一个接口与气室本体(1)的内腔相连通且该段管路上装有手动阀门(2)，三通管路(3)的第二个接口与密度继电器(4)相连，三通管路(3)的第三个接口经密封管路(5)与密闭容器(6)的内腔相连通，密闭容器(6)上设置有与其内腔相连通的排气管(8)，排气管上设置有电磁阀(9)，密闭容器(6)内设置有用于检测密闭容器内部压力值的压力传感器(14)，密度继电器(4)的信号输出端和压力传感器(14)的信号输出端均与采集器(11)的信号输入端相连，采集器(11)的信号输出端与控制器(12)的输入端相连，控制器(12)的输出端分别与电磁阀(9)的输入端和显示器(10)的输入端相连。
2.根据权利要求1所述的密度继电器在线校验装置，其特征在于，所述的密闭容器(6)上设置有与密封管路(5)密封连接的进气口(7)。
3.根据权利要求2所述的密度继电器在线校验装置，其特征在于，所述的三通管路(3)与密封管路(5)相连的接口上装有第一密封连接套(13a)，密闭容器(6)的进气口(7)上装有第二密封连接套(13b)，构成密封管路的拆装式密封连接结构。
4.根据权利要求1所述的密度继电器在线校验装置，其特征在于，所述的采集器(11)、控制器(12)和显示器(10)均固定在密闭容器(6)的外壁上。
5.根据权利要求1所述的密度继电器在线校验装置，其特征在于，所述的密闭容器(6)两侧设置有手柄(15)。
6.根据权利要求1所述的密度继电器在线校验装置，其特征在于，所述密度继电器(4)的信号输出端和压力传感器(14)的信号输出端均通过信号线与采集器(11)的信号输入端相连。
7.根据权利要求1所述的密度继电器在线校验装置，其特征在于，所述控制器(12)上装有与其相连的操作面板(16)，操作面板上设置有按键。
8.根据权利要求1所述的密度继电器在线校验装置，其特征在于，所述控制器(12)上装有与其相连的储存器。
9.一种密度继电器在线校验方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、安装在线校验装置
所述的在线校验装置包括气室本体(1)和密度继电器(4)，气室本体(1)上装有三通管路(3)，三通管路(3)的第一个接口与气室本体(1)的内腔相连通且该段管路上装有手动阀门(2)，三通管路(3)的第二个接口与密度继电器(4)的检测端口相连，关闭手动阀门(2)，将三通管路(3)的第三个接口经密封管路(5)与密闭容器(6)的内腔相连通，密闭容器(6)上设置有与其内腔相连通的排气管(8)，排气管上设置有电磁阀(9)，密闭容器(6)内设置有用于检测密闭容器内部压力值的压力传感器(14)，压力传感器(14)的信号输出端与采集器(11)的信号输入端相连，采集器(11)的信号输出端与控制器(12)的输入端相连，控制器(12)的输出端分别与电磁阀(9)的输入端和显示器(10)的输入端相连；通过信号线将密度继电器(4)的信号输出端与采集器(11)的信号输入端连接；所述控制器(12)上装有与其相连的操作面板(16)，操作面板上设置有按键；所述控制器(12)上装有与其相连的储存器；
B、确认电磁阀处于关闭状态，打开手动阀门(2)，使密度继电器、密闭容器内腔和气室本体内腔相互贯通，压力一致；
C、关闭手动阀门(2)，通过控制器控制电磁阀缓慢打开，使密闭容器内腔压力以每秒0.01MPa的速度降低，显示器(10)可实时显示压力值；
D、当压力降至密度继电器报警压力时，密度继电器的报警触点闭合，发出报警信号，并通过信号线传输至采集器，记录该报警信号下的密度继电器输出的压力值，作为报警参考压力值，同时控制器记录下密度继电器发出报警信号时压力传感器采集到的压力值，作为报警实际压力值；压力继续下降至闭锁值时，密度继电器发出闭锁信号，并通过信号线传输至采集器，记录该闭锁信号下的密度继电器输出的压力值，作为锁闭参考压力值，同时控制器记录下密度继电器发出锁闭信号时压力传感器采集到的压力值，作为锁闭实际压力值；
E、测试结束,控制器将报警参考压力值、报警实际压力值、锁闭参考压力值和锁闭实际压力值输出并在显示器上显示，同时输出至储存器储存；
将报警参考压力值和报警实际压力值进行比对，将锁闭参考压力值和锁闭实际压力值进行比对，带入公式a、b计算报警误差值和锁闭误差值，当两误差值均在±1.0％范围内时，密度继电器满足使用要求；
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