CN110411894A - 一种气体密度监测*** - Google Patents

一种气体密度监测*** Download PDF

Info

Publication number
CN110411894A
CN110411894A CN201910830213.XA CN201910830213A CN110411894A CN 110411894 A CN110411894 A CN 110411894A CN 201910830213 A CN201910830213 A CN 201910830213A CN 110411894 A CN110411894 A CN 110411894A
Authority
CN
China
Prior art keywords
value
gas density
gas
density
density value
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201910830213.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN110411894B (zh
Inventor
金海勇
郭正操
黄小泵
曾伟
郝彩侠
王乐乐
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Leyan Electric Co Ltd
Original Assignee
Shanghai Leyan Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Leyan Electric Co Ltd filed Critical Shanghai Leyan Electric Co Ltd
Priority to CN201910830213.XA priority Critical patent/CN110411894B/zh
Publication of CN110411894A publication Critical patent/CN110411894A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110411894B publication Critical patent/CN110411894B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D21/00—Measuring or testing not otherwise provided for
    • G01D21/02—Measuring two or more variables by means not covered by a single other subclass
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N9/00—Investigating density or specific gravity of materials; Analysing materials by determining density or specific gravity
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/042—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors
    • G05B19/0423—Input/output

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Examining Or Testing Airtightness (AREA)
  • Emergency Alarm Devices (AREA)

Abstract

本申请公开了一种气体密度监测***，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器实现远程通讯；所述通讯设备，用于实现后台监控终端和气体密度监测器的数据传输；所述气体密度监测器，包括、但不限于远传气体密度继电器、气体密度变送器、气体密度***中的一种；所述后台监控终端或/和气体密度监测器包括深度计算单元，深度计算单元把相应的气体密度值P20进行深度计算处理，得到准确的密度值本申请公开的气体密度监测***能对气体绝缘电气设备做出准确的在线监测与故障诊断，当气体绝缘电气设备发生漏气时能够更加及时发现，保障电网安全。

Description

一种气体密度监测***
技术领域
本发明涉及电力技术领域，具体涉及一种应用在高压、中压电气设备上的气体密度监测***。
背景技术
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***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：SF6气体密度降低至一定程度将导致绝缘和灭弧性能的降低或丧失。
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，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。目前在线监测SF6高压电气设备中的气体密度值已经非常普遍了，而现有的气体密度监测***(气体密度***)基本上是：1)应用远传式SF6气体密度***实现密度、压力和温度的采集，上传，实现气体密度在线监测；2)应用气体密度变送器实现密度、压力和温度的采集，上传，实现气体密度在线监测。SF6气体密度***是核心和关键部件。同时监测***还配有安全可靠的电路传送功能，为实现实时数据远程数据读取与信息监控建立了有效平台，可将压力、温度、密度等信息及时地传送到目标设备(一般为电脑终端)实现在线监测。随着国家电网公司提出建设泛在电力物联网，边缘计算技术取得突破，意味着许多控制将通过本地设备实现而无需交由云端，处理过程将在本地边缘计算层完成。这无疑将大大提升处理效率，减轻云端的负荷。为此，非常必要在现有的气体密度监测度***、尤其是气体密度在线监测***中，进行创新，在气体密度在线监测***中进行准确的数据处理和计算，解决密度监测***和电气设备之间的温差问题，大大提高准确性，以及有效性，提高效率，降低成本。
发明内容
本发明提供一种高压电气设备用的气体密度监测***，用于对于气体绝缘或灭弧的电气设备的气体密度进行准确地监测，以提升处理效率，减轻云端的负荷，降低运行维护成本，保障电网安全运行。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种气体密度监测***，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器实现远程通讯；
——所述通讯设备，用于实现后台监控终端和气体密度监测器的数据传输；
——所述气体密度监测器，包括远传气体密度继电器、气体密度变送器、气体密度传感器、气体密度监测装置中的一种或几种；其中，
所述气体密度监测器，包括：智能微处理器、压力传感器、温度传感器和通讯模块，所述智能微处理器分别与温度传感器、压力传感器、通讯模块相连接，以设定的采样频率获取压力传感器采集的压力信号和温度传感器采集的温度信号，根据气体压力-温度特性，计算得到相应的气体密度值P20；
所述后台监控终端、和/或所述气体密度监测器包括深度计算单元，深度计算单元将计算得到的气体密度值P20进行深度计算处理，得到准确的密度值P20准确。
优选地，所述气体密度值P20换算为20℃的压力值。
优选地，所述深度计算处理包括：所述深度计算单元对所监测的气体密度值P20采用平均值法(均值法)计算得到气体密度值P20的平均值P20平均，该平均值P20平均就是准确的密度值P20准确。
更优选地，所述平均值法为：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，得到气体密度值P20的平均值P20平均，其中，N为大于等于1的正整数。
更优选地，所述平均值法为：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个不同温度值的密度值进行平均值计算处理，得到其气体密度值P20的平均值P20平均，从而得到准确的密度值P20准确；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个不同压力值的密度值进行平均值计算处理，得到其气体密度值P20的平均值P20平均，从而得到准确的密度值P20准确；
其中，N为大于等于1的正整数。
进一步地，所述平均值法为：在设定的时间间隔里、设定温度间隔步长，温度值采用四舍五入法处理，温度值一样的，所对应新的密度值取代以前对应的密度值，更新处理后，再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P20的平均值P20平均，从而得到准确的密度值P20准确；或者，
在设定的时间间隔里、设定压力间隔步长，压力值采用四舍五入法处理，压力值一样的，所对应新的密度值取代以前对应的密度值，更新处理后，再把全部压力范围内采集得到的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P20的平均值P20平均，从而得到准确的密度值P20准确；
其中，N为大于等于1的正整数。
更优选地，所述均值法中，把明显异常的气体密度值先进行删除，具体可以通过设定合理的区间范围，把在设定的合理的区间范围以外的气体密度值进行删除处理；或者删除至少一个最大值、和/或删除至少一个最小值。
更进一步地，所述温度间隔步长为1℃；所述压力值间隔步长为0.01MPa，或0.02MPa，或0.03MPa。
优选地，所述深度计算处理包括：所述深度计算单元对一定间隔时间的气体密度值P20进行傅里叶变换，转换成对应的频谱，把周期性成份滤掉，然后计算得到准确的密度值P20准确。
优选地，所述深度计算处理包括：所述深度计算单元对一定间隔时间的气体密度值P20按照时间序列分解为趋势性成份、周期性成份和随机成份，按照趋势性成份判断气体泄漏状况。
优选地，所述深度计算单元判断气体发生泄漏了，气体密度监测***发出报警信号或报警信息；所述报警信号通过后台监控终端告示或通过信号线上传到目标设备。
优选地，所述深度计算单元具有多个不同时间间隔的准确的密度值P20准确。
更优选地，所述多个不同时间间隔的准确的密度值P20准确通过通讯设备上传到后台监控终端。
优选地，所述准确的密度值P20准确通过通讯设备上传至后台监控终端；和/或，所述准确的密度值P20准确对应的压力值、温度值通过通讯设备上传至后台监控终端；和/或，所述气体密度值P20通过通讯设备上传至后台监控终端。
优选地，所述深度计算单元完成对数据的分析、判定及数据存储，依据设定的告警策略给出相应的告警信号。
优选地，所述深度计算单元计算所监测的气体密度值P20的趋势变化值△P20，在设定的时间间隔，当趋势变化值△P20低于或高于设定的趋势变化值△P20设定时，所述气体密度监测***发出报警信号，或发出报警信息。
更优选地，所述趋势变化值ΔP20为：在设定的时间间隔里、设定采集频率，把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P20的平均值P20平均，然后设定趋势计算周期T周期，得到趋势变化值ΔP20＝P20平均(前一个T周期值)-P20平均(T周期)，即平均值P20平均前后周期T周期的差值；或者，
在设定的时间间隔T间隔，所监测的电气设备的气体密度值P20的趋势变化值ΔP20＝P20(前一个T间隔)-P20(T间隔)，即密度值P20前后时间间隔T间隔的差值；或者，设定时间间隔T间隔，设定时间长度T长度，采用在设定的时间间隔T间隔、设定采集频率，把全部采集得到的不同时间点的N个气体密度值P20进行累计计算得到累计值∑P20，得到趋势变化值ΔP20＝∑P20(前一个T长度)-∑P20(当下T长度)，即前后时间长度T长度累计值∑P20之间的差值；
其中，N为大于等于1的正整数。
更优选地，当气体密度值P20的趋势变化是变小的，其变小的趋势变化值大于或等于设定的趋势变化值ΔP20设定时，智能微处理器通过气体密度监测***的报警接点信号线上传异常信息，或者，智能微处理器通过通讯设备上传异常信号。
优选地，所述深度计算单元计算所监测的电气设备的漏气率L，所述漏气率L＝△P20t/t＝(P20准确t前-P20准确t)/t，式中：t为设定的时间间隔，△P20t为时间间隔t内的密度值变化量，P20准确t前为时间间隔t前一时刻的密度值，P20准确t为过了时间间隔t时刻的密度值；所述气体监测***及时更新发出漏气率L告示信息；或者，所述气体密度监测***及时更新上传漏气率L告示信息。
更优选地，所述深度计算单元修正漏气率L所设定的时间间隔值t。
更优选地，所述深度计算单元将所述准确的密度值P20准确与设定需要补气的密度值P20补气进行比对，当所述准确的密度值P20准确等于或小于需要补气的密度值P20补气时，所述气体密度监测***发出补气报警信号，或发出补气告示信息。
更优选地，所述深度计算单元计算所监测的电气设备的补气时间T补气时间，所述补气时间T补气时间＝(P20准确-P20补气)/L，式中，P20补气为设定需要补气的密度值；所述气体密度监测***及时更新发出补气时间告示信息。
更优选地，所述深度计算单元计算所监测的电气设备的气室需要的气体总质量Q总＝ρ需要×V，式中，ρ需要为需要补气的质量密度，根据需要补气的密度值P20补气及其气体特性得到，V为电气设备的气室体积；计算所监测的电气设备的气室目前的气体质量Q目前＝ρ目前×V，式中，ρ目前为目前气体的质量密度，根据目前监测的气体密度值P20及其气体特性得到；由计算出的气体总质量Q总和目前的气体质量Q目前计算气体补气质量Q补气＝Q总-Q目前；所述气体密度监测***及时更新发出气体补气质量告示信息。
优选地，所述深度计算单元将所述准确的密度值P20准确与设定的漏气报警密度值P20漏气报警进行比对，当所述准确的密度值P20准确等于或小于设定的漏气报警密度值P20漏气报警时，所述气体密度监测***发出漏气报警信号，或发出漏气告示信息；或者，
所述深度计算单元将所监测的趋势性成份值与设定的趋势性成份值进行比对，当所监测的趋势性成份值等于或大于设定的趋势性成份值时，所述气体密度监测***发出漏气报警信号，或发出漏气告示信息；或者，
所述深度计算单元在设定的时间间隔T间隔，将所监测的气体密度值P20的趋势变化值△P20与设定的气体密度值P20的趋势变化值△P20设定进行比对，当所监测的气体密度值P20的趋势变化值△P20等于或大于所设定的气体密度值P20的趋势变化值△P20设定时，所述气体密度监测***发出漏气报警信号，或发出漏气告示信息；或者，
所述深度计算单元将所监测的漏气率L与设定的漏气率L设定进行比对，当所监测的漏气率L等于或大于所设定的漏气率L设定时，所述气体密度监测***发出漏气报警信号，或发出漏气告示信息。
优选地，所述气体密度监测***能够输入补气事件、和/或放气测试事件，并能根据对应的补气事件、和/或放气测试事件对气体密度值P20进行新的计算或调整。
更优选地，所述气体密度监测***在一定的短时间内，监测到气体密度值P20逐渐增大，就判断为补气事件，当气体密度值P20为最大值时，判断为补气事件结束，并对准确的密度值P20准确进行新的计算或调整。
更优选地，所述气体密度监测***在一定的短时间内，监测到气体密度值P20逐渐下降，就判断为放气测试(微水或分解物)事件，当气体密度值P20为最小值时，判断为放气测试事件结束，并对准确的密度值P20准确进行新的计算或调整。
更优选地，所述气体密度监测***记录补气事件、和/或放气测试事件。如记录补气时间、和/或补气次数、和/或气体质量。
优选地，所述气体密度监测***还包括监测气体微水值的微水传感器，当气体微水值超过设定值时，所述气体密度监测***发出微水超标告示信息，或上传微水超标告示信息。
优选地，所述气体密度监测***还包括在线监测气体分解物的分解物传感器，当气体分解物的含量超过设定值时，所述气体密度监测***发出分解物含量超标告示信息，或上传分解物含量超标告示信息。
优选地，所述智能微处理器基于微处理器的嵌入式***内嵌算法及控制程序，自动控制整个气体密度监测***的监测过程，包含所有外设、逻辑及输入输出。
优选地，所述智能微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，自动控制整个过程，包含所有外设、逻辑及输入输出。
优选地，所述智能微处理器和通讯模块一体化设计，即设计在一起。
优选地，所述智能微处理器具有电气接口，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，所述气体密度监测***支持气体密度监测器基本信息输入，所述气体密度监测器基本信息包括、但不限于出厂编号、精度要求、额定参数、制造厂、运行位置、投运时间中的一种或几种。
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，所述深度计算单元还包括分析***(例如，专家管理分析***)，对气体密度值监测、设备漏气、气体密度***性能、监测元件进行检测分析、判定。
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RS232总线、RS485总线、CAN-BUS总线、光纤以太网、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，所述智能微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。
优选地，所述气体密度监测***还包括用于人机交互的显示界面，实时显示当前的数据，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，至少两个所述气体密度监测器均依次通过集线器、协议转换器与所述后台监控终端相连接；其中，各个气体密度监测器分别设置在对应的电气设备上。
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。
更优选地，所述密度监测***监测到的包括、但不限于准确的密度值P20准确、漏气率L、趋势变化值ΔP20、漏气信息、补气信息、实时数据、实时曲线中的一种或几种，能够上传到手机或其它目标终端。即可以上传到手机或其它目标终端(移动的或固定的)，便于实时掌控。
与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下有益效果：
提供一种气体密度监测***，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器实现远程通讯。所述后台监控终端或/和气体密度监测器包括深度计算单元，深度计算单元将计算的气体密度值P20进行深度计算处理，得到准确的密度值P20准确，能够反映电气设备气室的实际密度值，且考虑并解决了气体密度监测器与电气设备气室的温差问题，使得气体密度监测***测量非常准确，大大提高了它的测试精度。本申请能对气体绝缘电气设备做出准确的在线监测与故障诊断，当气体绝缘电气设备发生漏气时能够更加及时发现，保障电网安全。
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是实施例一的一种气体密度监测器的电路原理框图；
图2是实施例一的一种气体密度监测器的侧面结构示意图；
图3是实施例一的一种气体密度监测器的正面结构示意图；
图4是实施例二的一种气体密度监测******的结构示意图；
图5是实施例三的一种气体密度监测******的结构示意图。
具体实施方式
本发明提供一种气体密度监测***，为使本发明的目的、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发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序，应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换。此外，术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
实施例一：
图1为本发明实施例一高压电气设备用的，气体密度监测器的电路原理图。如图1所示，一种气体密度监测器，包括：智能微处理器202、压力传感器201、温度传感器3、通讯模块4、存储器2021。所述压力传感器201与气体密度监测器的气路相连通。所述智能微处理器202分别与温度传感器3、压力传感器201、通讯模块4相连接。
智能微处理器202以设定的采样频率获取压力传感器201采集的压力信号和温度传感器3采集的温度信号，根据气体压力-温度特性，计算得到相应的气体密度值P20(即20℃的的压力值P20)。所述智能微处理器202包括深度计算单元2022，深度计算单元2022把得到的相应密度值P20进行深度计算处理，得到准确的密度值P20准确。所述的深度计算处理为：所述智能微处理器202的深度计算单元2022对所检测的气体密度值采用平均值法(均值法)计算处理得到气体密度值P20的平均值P20平均，该平均值P20平均就是准确的密度值P20准确。所述平均值法为：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，得到气体密度值P20的平均值P20平均，其中，N为大于等于1的正整数。在另一种实施例中，所述平均值法为：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个不同温度值的密度值进行平均值计算处理，得到其气体密度值P20的平均值P20平均，从而得到准确的密度值P20准确；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个不同压力值的密度值进行平均值计算处理，得到其气体密度值P20的平均值P20平均，从而得到准确的密度值P20准确；其中，N为大于等于1的正整数；所述温度间隔步长为1℃；所述压力值间隔步长为0.01MPa，或0.02MPa，或0.03MPa。
或者，所述深度计算处理为：所述深度计算单元对一定间隔时间的气体密度值P20进行傅里叶变换，转换成对应的频谱，把周期性成份滤掉，然后计算得到准确的密度值P20准确。
或者，所述深度计算处理为：所述深度计算单元对一定间隔时间的气体密度值P20按照时间序列分解为趋势性成份、周期性成份和随机成份，按照趋势性成份判断气体泄漏状况，即所述深度计算单元将所监测的趋势性成份值与设定的趋势性成份值进行比对，当所监测的趋势性成份值等于或大于设定的趋势性成份值时，所述气体密度监测***发出漏气报警信号，或发出漏气告示信息。
所述准确的密度值P20准确通过通讯设备上传至后台监控终端；和/或，所述准确的密度值P20准确对应的压力值、温度值通过通讯设备上传至后台监控终端；和/或，所述气体密度值P20通过通讯设备上传至后台监控终端，进而实现准确在线监测电气设备的气体密度值。
所述深度计算单元计算所监测的气体密度值P20的趋势变化值△P20，在设定的时间间隔，当趋势变化值△P20低于或高于设定的趋势变化值△P20设定时，所述气体密度监测***发出报警信号，或发出报警信息。所述趋势变化值ΔP20为：在设定的时间间隔里、设定采集频率，把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P20的平均值P20平均，然后设定趋势计算周期T周期，得到趋势变化值ΔP20＝P20平均(前一个T周期值)-P20平均(T周期)，即平均值P20平均前后周期T周期的差值；或者，在设定的时间间隔T间隔，所监测的电气设备的气体密度值P20的趋势变化值ΔP20＝P20(前一个T间隔)-P20(T间隔)，即密度值P20前后时间间隔T间隔的差值；或者，设定时间间隔T间隔，设定时间长度T长度，采用在设定的时间间隔T间隔、设定采集频率，把全部采集得到的不同时间点的N个气体密度值P20进行累计计算得到累计值∑P20，得到趋势变化值ΔP20＝∑P20(前一个T长度)-∑P20(当下T长度)，即前后时间长度T长度累计值∑P20之间的差值；其中，N为大于等于1的正整数。
所述深度计算单元计算所监测的电气设备的漏气率L，所述漏气率L＝△P20t/t＝(P20准确t前-P20准确t)/t，式中：t为设定的时间间隔，△P20t为时间间隔t内的密度值变化量，P20准确t前为时间间隔t前一时刻的密度值，P20准确t为过了时间间隔t时刻的密度值；所述气体监测***及时更新发出漏气率L告示信息；或者，所述气体密度监测***及时更新上传漏气率L告示信息。
所述的深度计算单元具有对所监测的电气设备的气体的补气管控功能。所述深度计算单元将所述准确的密度值P20准确与设定需要补气的密度值P20补气进行比对，当所述准确的密度值P20准确等于或小于需要补气的密度值P20补气时，所述气体密度监测***发出补气报警信号，或发出补气告示信息。
所述的深度计算单元具有对所监测的电气设备的气体补气时间告示信息。所述深度计算单元计算所监测的电气设备的补气时间T补气时间，所述补气时间T补气时间＝(P20准确-P20补气)/L，式中，P20补气为设定需要补气的密度值；所述气体密度监测***及时更新发出补气时间告示信息。
所述的深度计算单元具有对所监测的电气设备的气体补气质量告示信息。所述深度计算单元计算所监测的电气设备的气室需要的气体总质量Q总＝ρ需要×V，式中，ρ需要为需要补气的质量密度，根据需要补气的密度值P20补气及其气体特性得到，V为电气设备的气室体积；计算所监测的电气设备的气室目前的气体质量Q目前＝ρ目前×V，式中，ρ目前为目前气体的质量密度，根据目前监测的气体密度值P20及其气体特性得到；由计算出的气体总质量Q总和目前的气体质量Q目前计算气体补气质量Q补气＝Q总-Q目前；所述气体密度监测***及时更新发出气体补气质量告示信息。
所述的深度计算单元具有对所监测的电气设备的漏气告示信息。所述深度计算单元将所述准确的密度值P20准确与设定的漏气报警密度值P20漏气报警进行比对，当所述准确的密度值P20准确等于或小于设定的漏气报警密度值P20漏气报警时，所述气体密度监测***发出漏气报警信号，或发出漏气告示信息；或者，所述深度计算单元将所监测的趋势性成份值与设定的趋势性成份值进行比对，当所监测的趋势性成份值等于或大于设定的趋势性成份值时，所述气体密度监测***发出漏气报警信号，或发出漏气告示信息；或者，所述深度计算单元在设定的时间间隔T间隔，将所监测的气体密度值P20的趋势变化值△P20与设定的气体密度值P20的趋势变化值△P20设定进行比对，当所监测的气体密度值P20的趋势变化值△P20等于或大于所设定的气体密度值P20的趋势变化值△P20设定时，所述气体密度监测***发出漏气报警信号，或发出漏气告示信息；或者，所述深度计算单元将所监测的漏气率L与设定的漏气率L设定进行比对，当所监测的漏气率L等于或大于所设定的漏气率L设定时，所述气体密度监测***发出漏气报警信号，或发出漏气告示信息。
所述气体密度监测***能够输入补气事件、和/或放气测试事件，并能根据对应的补气事件、和/或放气测试事件对气体密度值P20进行新的计算或调整。所述气体密度监测***在一定的短时间内，监测到气体密度值P20逐渐增大，就判断为补气事件，当气体密度值P20为最大值时，判断为补气事件结束，并对准确的密度值P20准确进行新的计算或调整；或者，所述气体密度监测***在一定的短时间内，监测到气体密度值P20逐渐下降，就判断为放气测试事件，当气体密度值P20为最小值时，判断为放气测试事件结束，并对准确的密度值P20准确进行新的计算或调整。所述深度计算单元能够记录补气、或/和放气测试等事件，如补气时间、或/和补气次数、或/和气体质量。
本实施例中，智能处理器202可以是：通用计算机、工控机、CPU、单片机、ARM芯片、AI芯片、量子芯片、光子芯片、MCU、FPGA、PLC等、工控主板、嵌入式主控板等；电源203为智能微处理器202、压力传感器201、温度传感器3、通讯模块4等提供电源，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。智能处理器202处理得到准确的密度值P20准确，且通过通讯模块4能够远传准确的密度值P20准确，和/或压力值P，和/或温度值T，进而实现在线监测电气设备气体准确的密度值P20准确，和/或压力值P，和/或温度值T。例如，气体密度监测器通过RS-485等数据通讯方式接入到变电站综合自动化在线监测***中，并远传至无人值班站中心监控站，在变电站当地和远方的中心监控站进行实时监测。
本实施例的一种气体密度监测器，如图2、图3所示，主要由机械部分1和电子部分2组成。所述机械部分1包括：机械部分壳体101，以及设于所述机械部分壳体内的基座102、压力检测器103、温度补偿元件104、机芯105、指针106、刻度盘1012、端座108、信号调节机构107、若干信号发生器109、设备连接接头1010、以及温度传感器3。所述电子部分2包括电子部分壳体2010，以及设于所述电子部分2壳体内的智能处理器202、电源(电源模块)203。所述压力传感器201固定在压力传感器固定座209上，所述压力传感器201在气路上与压力检测器103相连通。所述机械部分壳体101和电子部分壳体2010是相互独立或隔开的，所述智能处理器202分别与温度传感器3、压力传感器201、通讯模块4相连接。压力传感器201通过绝缘件204、205、206密封固定在传感器外壳207上，然后通过再安装固定在压力传感器固定座209上。在传感器外壳207内部设置有屏蔽件208，以提高气体密度监测***的抗干扰能力。同时在电子部分壳体2010的内侧(或外部)设置有屏蔽件2011，进一步提高气体密度监测***的抗干扰能力。其中，压力检测器103的一端和温度补偿元件104的一端均固定于端座108上，压力检测器103的另一端密封连接在基座102上，温度补偿元件104的另一端通过显示连杆与机芯105连接或者温度补偿元件104的另一端直接与机芯105连接，指针106安装于机芯105上且设于刻度盘1012之前。所述信号发生器109可以采用微动开关或磁助式电接点，通过信号发生器109输出接点信号。所述压力检测器103可以采用巴登管或波纹管。温度补偿元件104可以采用补偿片或壳体内封闭的气体。本发明的气体密度监测器还可以包括：充油型密度继电器、无油型密度继电器、气体密度表、气体密度开关或者气体压力表。本实施例的气体密度监测器内，基于压力检测器103并利用温度补偿元件104对变化的压力和温度进行修正，以反映(六氟化硫)气体密度的变化。即在被测介质(六氟化硫)气体的压力作用下，由于有了温度补偿元件104的作用，(六氟化硫)气体密度值变化时，(六氟化硫)气体的压力值也相应的变化，迫使压力检测器103的末端产生相应的弹性变形位移，借助于温度补偿元件104，传递给机芯105，机芯105又传递给指针106，遂将被测的六氟化硫气体密度值在刻度盘1012上指示出来。信号发生器109作为输出报警闭锁接点信号。这样气体密度***就能把(六氟化硫)气体密度值显示出来了。如果漏气了，六氟化硫气体密度值下降了，压力检测器103产生相应的反向位移，通过温度补偿元件104，传递给机芯105，机芯105又传递给指针106，指针106就往示值小的方向走，在刻度盘1012上具体显示漏气程度，并且通过信号发生器109输出(报警闭锁)接点信号，通过机械原理监视和控制电气开关等设备中的六氟化硫气体密度，使电气设备安全工作。
所述智能微处理器202的深度计算单元具有多个不同时间间隔的准确的密度值P20准确。例如，多个不同时间间隔的准确的密度值P20准确分别对应一个年度时间间隔的准确的密度值P20准确年，分别对应一个季度时间间隔的准确的密度值P20准确季，分别对应一个月度时间间隔的准确的密度值P20准确月，分别对应一个星期时间间隔的准确的密度值P20准确周，分别对应一个一天时间间隔的准确的密度值P20准确天。所述的多个不同时间间隔的准确的密度值P20准确通过通讯模块上传到目标设备或目标平台，进而实现更加准确在线监测电气设备的气体密度值。一般来说，密度值P20准确年和密度值P20准确季适合于微漏的电气设备的判断；而密度值P20准确月和密度值P20准确周适合于中型漏气的电气设备的判断；而密度值P20准确天和密度值P20(实时)适合于重大漏气的电气设备的判断。通过多级计算，多层监控，即保证安全，又提高精准性能，同时也创新性地解决了业内难题：气体密度监测器与电气设备的气室间的温差问题。
本发明技术产品，由于所述温度传感器3和温度补偿元件104设置在一起；或所述温度传感器3直接设置在温度补偿元件104上；或所述温度传感器3设置在温度补偿元件104附近，使得气体密度监测器的机械部分检测的温度和电子部分检测的温度一致，大大提高了气体密度监测器的测试精度，经过这样新的设计处理，气体密度监测器的性能大大提高。
另外，所述气体密度监测器还包括隔热件5，所述隔热件5设置在机械部分壳体101和电子部分壳体2010之间；或所述隔热件设置在电源(电源模块)处。所述电源(电源模块)203在位置上远离温度传感器3和温度补偿元件104。
所述密度监测器的电子部分还包括屏蔽件2011，所述屏蔽件2011能够对电场、和/或磁场起到屏蔽作用。所述屏蔽件2011设置在电子部分壳体2010的内部或外部。所述压力传感器201设有屏蔽件208。所述智能微处理器202和/或通讯模块4设有屏蔽件。
所述气体密度监测***还包括若干绝缘件，通过若干绝缘件实现所述压力传感器201与电子部分壳体2010、机械部分壳体101是绝缘的；或者所述传感器外壳207和气体密度监测***的壳体是绝缘的。经过这样的创新设计和处理，气体密度监测器的性能大大提高。
具体经过对比测试，从表1可以看出，采用本专利技术的气体密度监测***的精度、抗干扰能力和稳定性比现有技术的气体密度监测***更好，可以大幅度提高气体密度监测***的精度和抗干扰能力，保障电网可靠安全运行。
表1本申请的气体密度监测***和现有技术的气体密度监测***的性能对比表
另外，本申请气体密度监测器的所述机械部分壳体101内充有防震液，机械部分壳体101内还设置有引出线密封件，所述温度传感器3的连接线通过引出线密封件与智能微处理器202相连接。所述气体密度监测器还包括设备连接接头1010，所述设备连接接头设置在机械部分1或电子部分2上。所述通讯模块4设置在电子部分壳体2010处或机械部分壳体101处，或者所述通讯模块4和智能微处理器202一体化设计在一起，所述气体密度监测器通过通讯模块4实现远距离传输测试数据和/或结果等信息，通讯模块4的通讯方式可以是有线或无线方式。所述压力传感器201设置在电子部分壳体2010内，或机械部分壳体101内。所述智能微处理器202基于微处理器的嵌入式***内嵌算法及控制程序，自动控制整个监测过程，包含所有外设、逻辑及输入输出。所述智能微处理器202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，自动控制整个监测过程，包含所有外设、逻辑及输入输出。所述气体密度监测器还可以包括具有示值显示的数码显示器件。
所述智能微处理器202采集压力传感器201、温度传感器3的压力信号、温度信号，依据气体特性换算成20℃的的压力值P20(即气体密度值P20)，即气体密度监测***具有压力、温度测量及软件换算功能。所述智能微处理器202可测量相对压力及绝对压力类型的气体密度监测器。所述智能微处理器202具有电气接口，可以完成测试数据存储；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。所述气体密度监测器的电气接口带有保护功能，误接不会造成接口损坏；或/和不会受到电磁场的干扰。气体密度监测器还包括多通接头，所述气体密度监测器的电子部分2设置在多通接头上；或者，所述气体密度监测器还包括多通接头、自封阀，所述的电子部分2、自封阀安装在多通接头上。所述的压力检测器103、压力传感器201通过连接管连接在一起。所述电子部分2设置在气体密度监测器的机械部分壳体101的后面或壳体上，或设备连接接头1010上。还包括时钟，时钟设置在智能微处理器202上，可以记录测试时间。所述电源(电源模块)203还包括供电电源电路，或者电池，或者可循环充电电池，或太阳能，或互感器取电得到的电源，或感应电源等。智能微处理器202的控制可以通过现场控制，也可以通过后台控制，或两者相互互动完成控制。气体密度监测器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。所述智能微处理器202的电路上包括保护元器件，特别是抗干扰元器件。所述气体密度监测器还包括微水传感器，能够在线监测气体微水值，和/或还包括分解物传感器，能够在线监测气体分解物。所述气体密度监测器具有自诊断功能，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。气体密度监测器的密度在线监测到气体压力有升高趋势时，应该及时提出异常告示。气体密度监测器还包括摄像头，对气体密度监测器自身进行监控。气体密度监测器含有对电子元器件环境温度的保护，防止过低温度或过高温度工作，使其工作在允许的温度范围内，例如，可以设置加热器和/或散热器(风扇)，在低温时开启加热器，在高温时开启散热器(风扇)，保证压力传感器201和/或集成电路等电子元件可以在低温或高温环境下可靠工作。气体密度监测器具有数据分析、数据处理功能，能够对电气设备、密度监测***自身进行相应的故障诊断和预测。
本申请的气体密度监测器具有起始模式(检验模式)和运行工作模式。在所述起始模式(检验模式)时，所述气体密度监测器对应的密度值P20为实时采集的密度值P20(即20℃的的压力值P20)。在设定的时间间隔T工作后，进入运行工作模式时，深度计算单元才把得到的相应密度值P20进行深度计算处理，得到准确的密度值P20准确。
准确的密度值P20准确能够反映电气设备的气室的实际密度值，已经考虑并解决了气体密度监测器与电气设备气室的温差问题；而气体密度值P20没有考虑到气体密度监测器与电气设备的气室的温差问题。所述的准确的密度值P20准确被用来反映电气设备的长期运行时，电气设备的气室的气体密度值状态，适合于反映电气设备的微漏状态或中型漏气状态，能够反映电气设备气室的气体密度值变化趋势；P20用来反映电气设备当前的运行情况，适合于监测电气设备的大漏状态，及时反映电气设备的重大漏气事件。这样，本申请能对气体绝缘电气设备做出准确的在线监测与故障诊断，当气体绝缘电气设备发生漏气时能够更加及时发现，为生产维护提供很大的帮助，保障了电网可靠安全运行。
实施例二：
图4为本发明实施例二的一种气体密度监测***。如图4所示，多个设有六氟化硫气室的高压电气设备、多个气体密度监测器均依次通过集线器、IEC61850协议转换器与后台监控终端连接。其中，每个气体密度监测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器，如集线器HUB1连接气体密度监测器Z11、Z12、……Z1n，集线器HUB2连接气体密度监测器Z21、Z22、……Z2n，……，集线器HUBm连接气体密度监测器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。所述后台监控终端监测到的包括、但不限于准确的密度值P20准确、漏气率L、趋势变化值ΔP20、漏气信息、补气信息、实时数据、实时曲线中的一种或几种，可以上传到手机或其它目标终端，便于实时掌控。
实施例三：
图5是本发明实施例三的一种气体密度监测***。本实施例较实施例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器，如集线器HUB1连接气体密度监测器Z11、Z12、……Z1n，集线器HUB2连接气体密度监测器Z21、Z22、……Z2n，……，集线器HUBm连接气体密度监测器Zm1、Zm2、……Zmn，其中，m、n均为自然数。
总之，本监测***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***，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***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，对提高电网***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。
以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明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，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。

Claims (29)

1.一种气体密度监测***，其特征在于，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器实现远程通讯；
——所述通讯设备，用于实现后台监控终端和气体密度监测器的数据传输；
——所述气体密度监测器，包括远传气体密度继电器、气体密度变送器、气体密度传感器、气体密度监测装置中的一种或几种；其中，
所述气体密度监测器，包括：智能微处理器、压力传感器、温度传感器和通讯模块，所述智能微处理器分别与温度传感器、压力传感器、通讯模块相连接，以设定的采样频率获取压力传感器采集的压力信号和温度传感器采集的温度信号，根据气体压力-温度特性，计算得到相应的气体密度值P20；
所述后台监控终端、和/或所述气体密度监测器包括深度计算单元，深度计算单元将计算得到的气体密度值P20进行深度计算处理，得到准确的密度值
2.根据权利要求1所述的一种气体密度监测***，其特征在于：所述深度计算处理包括：所述深度计算单元对所监测的气体密度值P20采用平均值法计算得到气体密度值P20的平均值该平均值就是准确的密度值
3.根据权利要求2所述的一种气体密度监测***，其特征在于：所述平均值法为：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，得到气体密度值P20的平均值其中，N为大于等于1的正整数。
4.根据权利要求2所述的一种气体密度监测***，其特征在于：所述平均值法为：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个不同温度值的密度值进行平均值计算处理，得到其气体密度值P20的平均值从而得到准确的密度值或者，
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个不同压力值的密度值进行平均值计算处理，得到其气体密度值P20的平均值从而得到准确的密度值
其中，N为大于等于1的正整数。
5.根据权利要求4所述的一种气体密度监测***，其特征在于：所述平均值法为：在设定的时间间隔里、设定温度间隔步长，温度值采用四舍五入法处理，温度值一样的，所对应新的密度值取代以前对应的密度值，更新处理后，再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P20的平均值从而得到准确的密度值或者，
在设定的时间间隔里、设定压力间隔步长，压力值采用四舍五入法处理，压力值一样的，所对应新的密度值取代以前对应的密度值，更新处理后，再把全部压力范围内采集得到的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P20的平均值从而得到准确的密度值
其中，N为大于等于1的正整数。
6.根据权利要求5所述的一种气体密度监测***，其特征在于：所述温度间隔步长为1℃；所述压力值间隔步长为0.01MPa，或0.02MPa，或0.03MPa。
7.根据权利要求1所述的一种气体密度监测***，其特征在于：所述深度计算处理包括：所述深度计算单元对一定间隔时间的气体密度值P20进行傅里叶变换，转换成对应的频谱，把周期性成份滤掉，然后计算得到准确的密度值
8.根据权利要求1所述的一种气体密度监测***，其特征在于：所述深度计算处理包括：所述深度计算单元对一定间隔时间的气体密度值P20按照时间序列分解为趋势性成份、周期性成份和随机成份，按照趋势性成份判断气体泄漏状况，即所述深度计算单元将所监测的趋势性成份值与设定的趋势性成份值进行比对，当所监测的趋势性成份值等于或大于设定的趋势性成份值时，所述气体密度监测***发出漏气报警信号，或发出漏气告示信息。
9.根据权利要求1所述的一种气体密度监测***，其特征在于：所述深度计算单元具有多个不同时间间隔的准确的密度值所述多个不同时间间隔的准确的密度值通过通讯设备上传到后台监控终端。
10.根据权利要求1所述的一种气体密度监测***，其特征在于：所述准确的密度值通过通讯设备上传至后台监控终端；和/或，所述准确的密度值对应的压力值、温度值通过通讯设备上传至后台监控终端；和/或，所述气体密度值P20通过通讯设备上传至后台监控终端。
11.根据权利要求1所述的一种气体密度监测***，其特征在于：所述深度计算单元计算所监测的气体密度值P20的趋势变化值△P20，在设定的时间间隔，当趋势变化值△P20低于或高于设定的趋势变化值时，所述气体密度监测***发出报警信号，或发出报警信息。
12.根据权利要求11所述的一种气体密度监测***，其特征在于：所述趋势变化值△P20为：在设定的时间间隔里、设定采集频率，把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P20的平均值然后设定趋势计算周期T周期，得到趋势变化值 即平均值前后周期T周期的差值；或者，
在设定的时间间隔T间隔，所监测的电气设备的气体密度值P20的趋势变化值即密度值P20前后时间间隔T间隔的差值；或者，
设定时间间隔T间隔，设定时间长度T长度，采用在设定的时间间隔T间隔、设定采集频率，把全部采集得到的不同时间点的N个气体密度值P20进行累计计算得到累计值∑P20，得到趋势变化值即前后时间长度T长度累计值∑P20之间的差值；
其中，N为大于等于1的正整数。
13.根据权利要求1所述的一种气体密度监测***，其特征在于：所述深度计算单元计算所监测的电气设备的漏气率L，所述漏气率 式中：t为设定的时间间隔，△P20t为时间间隔t内的密度值变化量，为时间间隔t前一时刻的密度值，为过了时间间隔t时刻的密度值；所述气体监测***及时更新发出漏气率L告示信息；或者，所述气体密度监测***及时更新上传漏气率L告示信息。
14.根据权利要求13所述的一种气体密度监测***，其特征在于：所述深度计算单元修正漏气率L所设定的时间间隔值t。
15.根据权利要求13所述的一种气体密度监测***，其特征在于：所述深度计算单元将所述准确的密度值与设定需要补气的密度值进行比对，当所述准确的密度值等于或小于需要补气的密度值时，所述气体密度监测***发出补气报警信号，或发出补气告示信息；和/或，
所述深度计算单元计算所监测的电气设备的补气时间T补气时间，所述补气时间式中，为设定需要补气的密度值；所述气体密度监测***及时更新发出补气时间告示信息；和/或，
所述深度计算单元计算所监测的电气设备的气室需要的气体总质量Q总＝ρ需要×V，式中，ρ需要为需要补气的质量密度，根据需要补气的密度值及其气体特性得到，V为电气设备的气室体积；计算所监测的电气设备的气室目前的气体质量Q目前＝ρ目前×V，式中，ρ目前为目前气体的质量密度，根据目前监测的气体密度值P20及其气体特性得到；由计算出的气体总质量Q总和目前的气体质量Q目前计算气体补气质量Q补气＝Q总-Q目前；所述气体密度监测***及时更新发出气体补气质量告示信息。
16.根据权利要求13所述的一种气体密度监测***，其特征在于：所述深度计算单元将所监测的漏气率L与设定的漏气率L设定进行比对，当所监测的漏气率L等于或大于所设定的漏气率L设定时，所述气体密度监测***发出漏气报警信号，或发出漏气告示信息。
17.根据权利要求1所述的一种气体密度监测***，其特征在于：所述深度计算单元将所述准确的密度值与设定的漏气报警密度值进行比对，当所述准确的密度值等于或小于设定的漏气报警密度值时，所述气体密度监测***发出漏气报警信号，或发出漏气告示信息。
18.根据权利要求1所述的一种气体密度监测***，其特征在于：所述气体密度监测***能够输入补气事件、和/或放气测试事件，并能根据对应的补气事件、和/或放气测试事件对气体密度值P20进行新的计算或调整。
19.根据权利要求18所述的一种气体密度监测***，其特征在于：所述气体密度监测***在一定的短时间内，监测到气体密度值P20逐渐增大，就判断为补气事件，当气体密度值P20为最大值时，判断为补气事件结束，并对准确的密度值进行新的计算或调整；或者，
所述气体密度监测***在一定的短时间内，监测到气体密度值P20逐渐下降，就判断为放气测试事件，当气体密度值P20为最小值时，判断为放气测试事件结束，并对准确的密度值进行新的计算或调整。
20.根据权利要求18所述的一种气体密度监测***，其特征在于：所述气体密度监测***记录补气事件、和/或放气测试事件。
21.根据权利要求1所述的一种气体密度监测***，其特征在于：所述气体密度监测***还包括监测气体微水值的微水传感器，当气体微水值超过设定值时，所述气体密度监测***发出微水超标告示信息，或上传微水超标告示信息；和/或，
所述气体密度监测***还包括在线监测气体分解物的分解物传感器，当气体分解物的含量超过设定值时，所述气体密度监测***发出分解物含量超标告示信息，或上传分解物含量超标告示信息。
22.根据权利要求1所述的一种气体密度监测***，其特征在于：所述智能微处理器基于微处理器的嵌入式***内嵌算法及控制程序，自动控制整个气体密度监测***的监测过程，包含所有外设、逻辑及输入输出。
23.根据权利要求1所述的一种气体密度监测***，其特征在于：所述智能微处理器具有电气接口，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。
24.根据权利要求1所述的一种气体密度监测***，其特征在于：所述深度计算单元还包括分析***，对气体密度值监测、设备漏气、气体密度***性能、监测元件进行检测分析、判定。
25.根据权利要求1所述的一种气体密度监测***，其特征在于：所述智能微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。
26.根据权利要求1所述的一种气体密度监测***，其特征在于：所述通讯设备的通讯方式为有线通讯或无线通讯方式。
27.根据权利要求1所述的一种气体密度监测***，其特征在于：所述气体密度监测***还包括用于人机交互的显示界面，实时显示当前的数据，和/或支持数据输入。
28.根据权利要求1所述的一种气体密度监测***，其特征在于：至少两个所述气体密度监测器均依次通过集线器、协议转换器与所述后台监控终端相连接；其中，各个气体密度监测器分别设置在对应的电气设备上。优选地，所述集线器采用RS485集线器；所述协议转换器采用IEC61850或IEC104协议转换器。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。
29.根据权利要求1所述的一种气体密度监测***，其特征在于：所述密度监测***监测到的包括准确的密度值漏气率L、趋势变化值△P20、漏气信息、补气信息中的一种或几种，能够上传到手机或其它目标终端。
CN201910830213.XA 2019-09-04 2019-09-04 一种气体密度监测*** Active CN110411894B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910830213.XA CN110411894B (zh) 2019-09-04 2019-09-04 一种气体密度监测***

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910830213.XA CN110411894B (zh) 2019-09-04 2019-09-04 一种气体密度监测***

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110411894A true CN110411894A (zh) 2019-11-05
CN110411894B CN110411894B (zh) 2022-02-25

Family

ID=68370386

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910830213.XA Active CN110411894B (zh) 2019-09-04 2019-09-04 一种气体密度监测***

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110411894B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111505493A (zh) * 2020-04-29 2020-08-07 上海乐研电气有限公司 一种监测温差的多功能气体密度监测器及监测***
CN112924325A (zh) * 2020-12-30 2021-06-08 广东电网有限责任公司电力科学研究院 一种基于混合气体的气体绝缘变压器监测方法及装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1199857A (zh) * 1997-04-30 1998-11-25 Gec阿尔斯托姆T&D公司 监测高电压设备外壳的漏气率的方法
CN201653851U (zh) * 2010-04-09 2010-11-24 常州海能电器有限公司 Sf6气体密度变送器及应用该变送器的在线监控***
CN103645014A (zh) * 2013-12-05 2014-03-19 国家电网公司 用于gis设备的sf6气体泄漏率检测方法
CN104956557A (zh) * 2013-01-22 2015-09-30 阿尔斯通技术有限公司 确定绝缘气体的泄漏率
US20150308938A1 (en) * 2014-04-29 2015-10-29 Karl Frederick Scheucher Gas insulated switchgear monitoring apparatus and method
CN108181202A (zh) * 2018-03-08 2018-06-19 国网安徽省电力有限公司电力科学研究院 一种新型gis用sf6密度在线监测装置及***

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1199857A (zh) * 1997-04-30 1998-11-25 Gec阿尔斯托姆T&D公司 监测高电压设备外壳的漏气率的方法
CN201653851U (zh) * 2010-04-09 2010-11-24 常州海能电器有限公司 Sf6气体密度变送器及应用该变送器的在线监控***
CN104956557A (zh) * 2013-01-22 2015-09-30 阿尔斯通技术有限公司 确定绝缘气体的泄漏率
CN103645014A (zh) * 2013-12-05 2014-03-19 国家电网公司 用于gis设备的sf6气体泄漏率检测方法
US20150308938A1 (en) * 2014-04-29 2015-10-29 Karl Frederick Scheucher Gas insulated switchgear monitoring apparatus and method
CN108181202A (zh) * 2018-03-08 2018-06-19 国网安徽省电力有限公司电力科学研究院 一种新型gis用sf6密度在线监测装置及***

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111505493A (zh) * 2020-04-29 2020-08-07 上海乐研电气有限公司 一种监测温差的多功能气体密度监测器及监测***
CN112924325A (zh) * 2020-12-30 2021-06-08 广东电网有限责任公司电力科学研究院 一种基于混合气体的气体绝缘变压器监测方法及装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN110411894B (zh) 2022-02-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105203161B (zh) 一种sf6高压电气设备内部温度在线监测方法、装置及***
CN110553801B (zh) 一种基于边缘计算的多功能气体密度监测器及***
WO2021043036A1 (zh) 实现气体密度继电器免维护的现场检测装置、***及方法
CN203502135U (zh) 一种高压电力设备温度监控装置
WO2021043039A1 (zh) 一种气体密度继电器的改造方法、一种具有在线自校验功能的气体密度继电器及其校验方法
CN110444442B (zh) 一种远传气体密度继电器***及其校验方法
CN110412226A (zh) 一种基于边缘计算的高精度气体密度继电器及***
CN110595941A (zh) 中高压电气设备气体泄漏监视器及监视***
CN110567841A (zh) 多功能气体密度监测器及监测***
CN110411894A (zh) 一种气体密度监测***
CN211088161U (zh) 用于在线校验密度继电器的变送器及监测***
CN110568351A (zh) 一种基于边缘计算的高精度气体密度监视器和监测***
CN111446115A (zh) 一种全寿命周期智能监控的气体密度继电器及其实现方法
CN110618060A (zh) 机电一体化数显气体密度继电器
CN110429002A (zh) 一种绝缘性能自测试的气体密度继电器
CN110531811A (zh) 一种基于边缘计算的电气设备气体补气管控器
CN203966321U (zh) 开关柜测温装置
CN110426315A (zh) 一种机电一体化的气体密度继电器及***
CN210720051U (zh) 一种抗过电压的气体密度变送器及监测***
CN210863966U (zh) 实现密度继电器免维护的电气设备及***
CN110429005A (zh) 一种在线监测气体微水含量的气体密度继电器及监测***
CN110441681B (zh) 一种高、中压精密远传气体密度继电器及气体密度监测***
CN110441679A (zh) 实现密度继电器免维护的电气设备、方法和***
CN111505493B (zh) 一种监测温差的多功能气体密度监测器及监测***
CN210668212U (zh) 一种在线监测气体微水含量的气体密度继电器及监测***

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant