專利名稱：SF₆氣體密度與微水綜合在線監(jiān)控裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種SF6氣體密度與微水綜合在線監(jiān)控裝置，尤其涉及一種用于電 力系統(tǒng)SF6開關(guān)站狀態(tài)檢修的SF6氣體密度與微水綜合在線監(jiān)控裝置。該裝置特別 適合于以SF6氣體為介質(zhì)的室內(nèi)組合電器(GIS)或室外SF6斷路器及其配套設(shè)備(GCB) 的在線監(jiān)控。
背景技術(shù)：
SF6氣體具有良好的絕緣性能和滅弧性能，現(xiàn)階段被廣泛應(yīng)用于高壓電氣設(shè)備 中，在正常工況下，是較為理想的絕緣及滅弧介質(zhì)。雖然裝有該氣體的設(shè)備工作狀 況比較穩(wěn)定可靠，但隨著工作年限的延長，如果SF6氣體泄漏導(dǎo)致密度下降或氣 體中微水含量超標(biāo)，高壓電氣設(shè)備就會(huì)存在安全隱患甚至直接導(dǎo)致電力事故。 有資料統(tǒng)計(jì)表明，SF6電力設(shè)備故障中，本體SF6氣體泄漏引起的故障占38%, 因此對(duì)SF6高壓電氣設(shè)備氣體密度和微水含量的監(jiān)控一直是行業(yè)內(nèi)對(duì)設(shè)備維 護(hù)、監(jiān)控管理的一個(gè)重要的組成部分。為了使對(duì)SF6氣體的監(jiān)控變得有章可循， 有關(guān)部門相繼制定了 DL/T596 — 1996《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》、 GB/T8905-1996《六氟化硫電氣設(shè)備中氣體管理和檢測(cè)導(dǎo)則》等相關(guān)行業(yè)規(guī)程 對(duì)SR氣體密度、特別是微水含量進(jìn)行嚴(yán)格控制。傳統(tǒng)的SF6氣體密度繼電器普遍應(yīng)用的有指針式和密罐式兩種，其中指針 式密度繼電器因?yàn)榭梢灾苯又甘維F6氣體密度，比較直觀方便，因而得到了更 為廣泛的應(yīng)用。但早期的這兩種密度繼電器因采用機(jī)械裝置進(jìn)行溫度補(bǔ)償?shù)脑?理，以及用指針的形式在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行指示，因而存在以下不足1) 機(jī)械裝置檢測(cè)粗糙，難以保證檢測(cè)與接點(diǎn)動(dòng)作的準(zhǔn)確性，密度繼電器 中的防震油產(chǎn)生的油膜容易使接點(diǎn)不能可靠接通，影響可靠性。2) 指針式指示，所檢測(cè)的數(shù)據(jù)不能遠(yuǎn)傳，無法實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化綜合 管理以及遠(yuǎn)程監(jiān)控，維護(hù)技術(shù)水平低下。3) 定期的現(xiàn)場(chǎng)抄表方式引入的人為誤差大，維護(hù)效率低下，維護(hù)不科學(xué)。
4 )指針式密度繼電器如存在偏差，不能現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)定，需返廠維修，用戶只 能通過備品來保障，加上不同的工作值、報(bào)警值、閉鎖值的指針式密度繼電器 分別定制，不能通用，使密度繼電器實(shí)際選型和維護(hù)過程非常麻煩。
5)密罐式密度繼電器更因?yàn)槠洳荒墁F(xiàn)場(chǎng)指示，而在早期就逐漸被淘汰。
另外，當(dāng)前電力系統(tǒng)離線檢測(cè)GIS微水時(shí)將測(cè)量儀器通過管路接入設(shè)備的 SF6取氣口，減壓后控制一定的氣流量在大氣壓下測(cè)量，因而存在以下不足
1) 這樣忽視了 GIS內(nèi)外壓力的變化，測(cè)量結(jié)果容易偏差而且測(cè)量結(jié)果受 人為因素影響。
2) 測(cè)前操作煩瑣，維護(hù)使用不便。
3) 測(cè)試時(shí)需要連接SF6氣體設(shè)備上取氣，因而有較大程度的氣體消耗，測(cè) 試后有需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行補(bǔ)氣。
4) 測(cè)試時(shí)所消耗的氣體，直接排放到大氣，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)人員帶來危害，對(duì)大 氣環(huán)境造成污染。
5) 多次測(cè)試容易使接口因人為檢修而導(dǎo)致泄漏，甚至有在測(cè)試時(shí)在接口 處引入微量水分的可能。
而目前國內(nèi)外極少數(shù)的SF6氣體密度在線檢測(cè)裝置，采用的單片機(jī)技術(shù)只 實(shí)現(xiàn)單一密度或單一微水在線檢測(cè)，測(cè)量功能單一，精度不高，只能實(shí)現(xiàn)變電 站現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)視，無法實(shí)現(xiàn)主控制室和遠(yuǎn)程調(diào)度中心的綜合監(jiān)控與管理，更無法根 據(jù)歷史數(shù)據(jù)輸出設(shè)備內(nèi)密度和微水的變化趨勢(shì)曲線和對(duì)設(shè)備故障的預(yù)診斷功 能，不符合國家電力系統(tǒng)關(guān)于開關(guān)站狀態(tài)檢修而形成的數(shù)字化、智能化管理系 統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于改進(jìn)傳統(tǒng)密度繼電器和檢測(cè)裝置的上述不足，實(shí)現(xiàn)就地 采樣、數(shù)字量化處理與傳輸，現(xiàn)場(chǎng)就地?cái)?shù)字式顯示SF6氣體密度和微水?dāng)?shù)值。 并在密度和微水超限時(shí)控制監(jiān)控單元內(nèi)部的報(bào)警和閉鎖繼電器，以輸出開關(guān)接 點(diǎn)信號(hào)實(shí)現(xiàn)二次繼保對(duì)密度和微水在超標(biāo)時(shí)的報(bào)警和閉鎖動(dòng)作。輸出的密度和 微水?dāng)?shù)據(jù)接入主控制室網(wǎng)絡(luò)控制器，并由網(wǎng)絡(luò)控制器分析處理，之后中轉(zhuǎn)接入 遠(yuǎn)程調(diào)度中心的主控機(jī)以實(shí)現(xiàn)在主控制室和遠(yuǎn)程調(diào)度中心進(jìn)行同步實(shí)時(shí)監(jiān)控， 對(duì)開關(guān)內(nèi)密度和微水的分層動(dòng)態(tài)液晶顯示與管理。并在網(wǎng)絡(luò)控制器和遠(yuǎn)程調(diào)度 中心的計(jì)算機(jī)上經(jīng)過分析，輸出設(shè)備內(nèi)在氣體質(zhì)量變化曲線，輸出趨勢(shì)分析與 狀態(tài)診斷報(bào)告。另外，針對(duì)不同設(shè)備的具體情況，可以靈活配置測(cè)控終端的數(shù) 量和功能種類，實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)、多檢修項(xiàng)目的在線監(jiān)控。監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)和報(bào)警信號(hào)通過 總線定義還可接入變電站其他綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中。該發(fā)明專利綜合了密度與微 水的數(shù)據(jù)監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳，且能與哈德公司專業(yè)于電力系統(tǒng)SR開關(guān)站 智能化綜合監(jiān)控系統(tǒng)的其他產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)兼容與互聯(lián)，克服了傳統(tǒng)定期檢修的盲目 性，提高了檢測(cè)的精度和時(shí)效性，提高了 SF6設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行水平，為SF6斷路器狀態(tài)檢修提供了技術(shù)手段。為此，本發(fā)明提供了一種SF6氣體密度與微水綜合在線監(jiān)控裝置，它包括 至少一個(gè)監(jiān)控單元，用于采集SF6氣體的壓力、溫度和濕度信息；主控機(jī)，用于根 據(jù)來自監(jiān)控單元的壓力、溫度和濕度信息計(jì)算出微水積分分?jǐn)?shù)和20。 C的SR氣體 密度值，生成并顯示趨勢(shì)曲線，以及提供預(yù)警；網(wǎng)絡(luò)控制器，用于控制監(jiān)控單元與 主控機(jī)之間的網(wǎng)絡(luò)連接。此外，上述監(jiān)控單元包括 一報(bào)警和閉鎖繼電器； 一信號(hào)調(diào)理模塊，它包括 壓力傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、驅(qū)動(dòng)放大及通道選擇組件以及模數(shù)轉(zhuǎn) 換組件，其中各傳感器釆集到的SF6氣體的壓力值、溫度值和濕度值信號(hào)經(jīng)驅(qū) 動(dòng)放大及通道選擇組件濾波和放大后在模數(shù)轉(zhuǎn)換組件中進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換；以及一 主控模塊，它至少包括一 MPU,并用于控制報(bào)警和閉鎖繼電器以及接收從信號(hào) 調(diào)理模塊輸出的信號(hào)。此外，根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，監(jiān)控單元通過一 CAN總線與網(wǎng)絡(luò)控制器的一個(gè)通道 相連；網(wǎng)絡(luò)控制器以串行接口與主控才幾相連。此外，根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，網(wǎng)絡(luò)控制器可將從監(jiān)控單元獲得的數(shù)據(jù)直接進(jìn)行顯 示，同時(shí)將該數(shù)據(jù)傳輸至主控機(jī)。在上述SF6氣體密度與微水綜合在線監(jiān)控裝置中，主控機(jī)提供預(yù)警包括當(dāng)微 水積分分?jǐn)?shù)和20。 C的SF6氣體密度值超過預(yù)設(shè)值時(shí)，控制報(bào)警和閉鎖繼電器實(shí)施 報(bào)警和閉鎖動(dòng)作。此外，在一個(gè)實(shí)施例中，上述CAN總線采用四芯雙絞線形成兩對(duì)通信鏈路以 組成一CAN傳輸網(wǎng)絡(luò)，在該網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)節(jié)點(diǎn)上都保存有本節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)，同時(shí)在網(wǎng)絡(luò)控 制器上保存有所有節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)，以防止數(shù)據(jù)丟失。此外，在一個(gè)實(shí)施例中，監(jiān)控單元采用嵌入式操作系統(tǒng)。本發(fā)明主要用于電力系統(tǒng)中電廠、供電局等單位為SF6開關(guān)站實(shí)現(xiàn)分布式
測(cè)控系統(tǒng)。為開展高壓SR電器設(shè)備中SF6氣體狀態(tài)的預(yù)期診斷和趨勢(shì)分析提供支持。
應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明以上的一般性描述和以下的詳細(xì)描述都是示例性和說明 性的，并且旨在為如權(quán)利要求所述的本發(fā)明提供進(jìn)一步的解釋。


包括附圖是為提供對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步的理解，它們被收錄并構(gòu)成本申請(qǐng)的一 部分，附圖示出了本發(fā)明的實(shí)施例，并與本說明書一起起到解釋本發(fā)明原理的
作用。附圖中
圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。
圖2是監(jiān)控單元中的信號(hào)調(diào)理模塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖。
圖3是監(jiān)控單元中的主控模塊的結(jié)構(gòu)框圖。
圖4是主控機(jī)的結(jié)構(gòu)框圖。
圖5是網(wǎng)絡(luò)控制器的結(jié)構(gòu)框圖。
圖6是諸監(jiān)控單元的電氣連接圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將詳細(xì)參考附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。
如圖1所示，本發(fā)明的SF6氣體密度與微水綜合在線監(jiān)控裝置主要由主控機(jī) 3、網(wǎng)絡(luò)控制器6和多個(gè)監(jiān)控單元8組成。其它還可以包括以太網(wǎng)連接1、備份 機(jī)2、多個(gè)客戶機(jī)4和CAN總線子網(wǎng)7等。其中，CAN總線子網(wǎng)7內(nèi)的監(jiān)控單 元8通過網(wǎng)絡(luò)控制器6將采集并處理后的信號(hào)傳到主控機(jī)3。主控機(jī)3可通過 接入的以太網(wǎng)連接1與其他客戶方設(shè)備(例如圖1中的客戶機(jī)4)共享各監(jiān)控 點(diǎn)的SF6氣體密度值和微水含量數(shù)據(jù)。
此外，如圖l所示，監(jiān)控單元8的內(nèi)部可以包括主控模塊以及用于采集并 處理壓力、溫度、濕度數(shù)據(jù)的信號(hào)調(diào)理模塊。
圖2進(jìn)一步示出了監(jiān)控單元的信號(hào)調(diào)理模塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，它包括壓力傳感 器9、溫度傳感器10、濕度傳感器11、驅(qū)動(dòng)放大及通道選擇組件12以及模數(shù) 轉(zhuǎn)換組件13。該監(jiān)控單元8能夠輸出報(bào)警與閉鎖開關(guān)信號(hào)，并能夠通過CAN總 線網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)控制器6通訊。該信號(hào)調(diào)理模塊采用數(shù)字采樣量化技術(shù)，通過壓 力、溫度、濕度傳感器9~11采集斷路器中SF6氣體的壓力值、溫度值和濕度
值，采集信號(hào)經(jīng)濾波和放大后進(jìn)行A/ D變換，將數(shù)字量傳送至主控模塊中的 嵌入式微處理器(MPU 17)。
圖3進(jìn)一步示出了監(jiān)控單元的主控模塊的結(jié)構(gòu)，其可以包括存儲(chǔ)器14、鎖 存與譯碼組件15、電源監(jiān)控EEPR0M 16、 MPU 17、鍵盤及顯示接口 18、通信接 口 19以及實(shí)時(shí)時(shí)鐘20。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，MPU 17可以將3路信號(hào)經(jīng)數(shù)字運(yùn)算 并進(jìn)行溫度補(bǔ)償，換算為微水體積分?jǐn)?shù)和2(TC的SF6氣體密度值，控制并輸出 到液晶顯示屏實(shí)時(shí)顯示所得各時(shí)刻的數(shù)據(jù)，或歷史數(shù)據(jù)到當(dāng)前數(shù)據(jù)的變化趨勢(shì) 曲線。并將其存入EEPROM,以及控制輸出到CAN總線子網(wǎng)，以便遠(yuǎn)傳至位于 主控制室的網(wǎng)絡(luò)控制器。該主控模塊實(shí)現(xiàn)了計(jì)算與屏幕顯示溫度壓力和露點(diǎn)數(shù) 據(jù)，并控制報(bào)警及閉鎖繼電器輸出開關(guān)接點(diǎn)信號(hào)以及用于CAN總線通訊的數(shù)字 信號(hào)。
如圖5所示，網(wǎng)絡(luò)控制器由MPU28、電源30、 RS-2 32通信才莫塊27和CAN 通信模塊29組成。該網(wǎng)絡(luò)控制器負(fù)責(zé)控制權(quán)力的分配，同時(shí)負(fù)責(zé)由上而下控 制命令的傳輸以及傳感器信息由下而上的傳遞。該網(wǎng)絡(luò)控制器負(fù)責(zé)接收與加工 就地監(jiān)控傳來的數(shù)據(jù)，同步顯示并進(jìn)行中轉(zhuǎn)傳輸至遠(yuǎn)程調(diào)度中心的主控機(jī)。與 就地監(jiān)控單元的通信包括傳輸命令和監(jiān)控單元傳感器信號(hào)的返回。網(wǎng)絡(luò)控制器 與主控機(jī)和備份機(jī)之間的通信可采用RS-232串口、RS485或CAN總線接口實(shí)現(xiàn)。
圖4示出主控機(jī)的結(jié)構(gòu)。如圖4所示，主控機(jī)主要由PC/104系統(tǒng)23,鍵 盤25和液晶顯示器26組成。PC/104系統(tǒng)23的CPU模塊集成了網(wǎng)卡功能，因 此可接入因特網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控21。此外，由于可接入以太網(wǎng)，因而也可以直 接使用嵌入式微機(jī)的硬件而無需另行開發(fā)硬件，從而降低了開發(fā)難度。此外， 該主控機(jī)與網(wǎng)絡(luò)控制器相連，由于其CPU模塊集成了以太網(wǎng)網(wǎng)卡的功能，故可 通過以太網(wǎng)或Internet與遠(yuǎn)程的其他客戶設(shè)備相連。CAN通信網(wǎng)將測(cè)得的SF6氣 體密度、溫度等數(shù)據(jù)及報(bào)警、閉鎖信號(hào)傳送到網(wǎng)絡(luò)控制器，網(wǎng)絡(luò)控制器通過串 行線將這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)送到主控機(jī)。主控機(jī)實(shí)時(shí)存儲(chǔ)和顯示各監(jiān)控點(diǎn)密度值和微水 含量，并可供客戶要求生成趨勢(shì)曲線，實(shí)現(xiàn)SF6氣體密度和微水含量的在線監(jiān) 控，并能夠?qū)F6氣體質(zhì)量作出分析，提供問題預(yù)警。
圖6是諸監(jiān)控單元的電氣連接圖。如圖6所示，現(xiàn)場(chǎng)眾多監(jiān)控單元之間不 區(qū)分屬于何種功能或某種功能里配置的編號(hào)，它們之間的電氣連接均采用實(shí)質(zhì) 上并聯(lián)的方式，監(jiān)控單元的接線端包括電源入32、電源出33、信號(hào)入34、信 號(hào)出35共四個(gè)接點(diǎn)以及主板。主控機(jī)以CAN總線與就近的測(cè)控終端信號(hào)入接
點(diǎn)相連，信號(hào)入和信號(hào)出在主板上是可靠連通的；第一個(gè)測(cè)控終端信號(hào)出接點(diǎn)與第二個(gè)測(cè)控終端信號(hào)入接點(diǎn)相連，最后一個(gè)測(cè)控終端信號(hào)入接點(diǎn)與前一個(gè)測(cè)控終端信號(hào)出接點(diǎn)相連。各測(cè)控終端的電源從現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)力箱引入220V/50Hz的市 電交流電源。與最近的測(cè)控終端電源入32接點(diǎn)連接。電源入32與電源出33 接點(diǎn)在主板上可靠連接。第一個(gè)測(cè)控終端電源出33與第二個(gè)測(cè)控終端電源入 32接點(diǎn)相連，最后一個(gè)測(cè)控終端電源入32接點(diǎn)與前一個(gè)測(cè)控終端電源出33接 點(diǎn)相連。內(nèi)部電源統(tǒng)一采用隔離電源，減少各測(cè)控終端之間的相互干擾。測(cè)控 終端信號(hào)電纜采用四芯帶屏蔽包絡(luò)層的雙絞線，組成兩個(gè)通道，兩個(gè)通道通常 狀態(tài)下以光藕隔離，互不影響。這種基于CAN總線技術(shù)設(shè)計(jì)的分布式自診斷數(shù) 據(jù)鏈路既保證了信道的可靠性，提高了傳輸速度，還可節(jié)省導(dǎo)線的投入量和降 低投入成本。
此外，在硬件電路的設(shè)計(jì)中，為了進(jìn)一步提高測(cè)量的精度和系統(tǒng)的抗干擾 能力，各芯片的電源和地之間均布有去耦電容器，通信線路接口加接了暫態(tài)電 壓抑制器，硬件布局和電路板布線時(shí)嚴(yán)格區(qū)分了模擬信號(hào)區(qū)域和數(shù)字信號(hào)區(qū) 域，二者分開布線并在電源處單點(diǎn)相連。通過計(jì)算電子元器件發(fā)熱分布，將溫 度傳感器置于發(fā)熱影響較低的地方，在不使裝置尺寸過于龐大的前提下保證了 溫度測(cè)量的精度。
此外，本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是對(duì)GIS最易發(fā)生故障的斷路器和隔離 開關(guān)的各種變量進(jìn)行綜合監(jiān)控，(如斷路器分合閘線圈工作電流、分合閘線圏 工作電壓、回3各斷線、三相開斷電流、油泵啟動(dòng)次凄t、分合閘朽-程、液壓油溫 度、液壓油壓力、普通隔離開關(guān)、普通接地開關(guān)、快速接地開關(guān)、氣室溫度、 壓力、電壓互感器上線路電壓等)。將這些變量分為監(jiān)控壓力與溫度，電流與 電壓以及開關(guān)量三大類，選定上位主機(jī)為一臺(tái)高性能微機(jī)，下位機(jī)為PC/104嵌 入式微機(jī)系統(tǒng)(包括A/D采樣模塊、網(wǎng)絡(luò)模塊和CPU模塊三部分組成)。網(wǎng) 絡(luò)連接部分采用Ethernet ,從而建立一個(gè)整體的基于以太網(wǎng)的GIS分布式控 制系統(tǒng)。
綜上所述，本發(fā)明的SF6氣體密度與微水綜合在線監(jiān)控裝置具有以下特點(diǎn) 1)提供了可遠(yuǎn)程察看的SF6氣體狀態(tài)趨勢(shì)曲線與數(shù)據(jù)圖表； 2 )采用CANBUS現(xiàn)場(chǎng)總線構(gòu)成通訊網(wǎng)絡(luò)，整個(gè)DSA系統(tǒng)采用CANBUS現(xiàn)場(chǎng) 總線構(gòu)成通訊網(wǎng)絡(luò)，傳輸距離遠(yuǎn)、無瓶頸，抗干擾能力強(qiáng)，整個(gè)系統(tǒng)的通訊可靠性高；
3) 完整的事件記錄，漢字大屏幕液晶顯示，調(diào)試、顯示方便；
4) 開發(fā)難度低，首先本監(jiān)控系統(tǒng)的主控機(jī)為PC/104嵌入式微機(jī)，其CPU 模塊集成了以太網(wǎng)網(wǎng)卡的功能，因此采用以太網(wǎng)可以直接使用嵌入式微機(jī)的硬 件而無需另行開發(fā)硬件，從而降低了開發(fā)難度，使開發(fā)人員將更多的精力放到 軟件和算法的設(shè)計(jì)上。
SF6密度與微水綜合在線監(jiān)控裝置克服了現(xiàn)有設(shè)備的不足，有利于SR氣體 的監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)了 SF6氣體密度和微水變化的在線監(jiān)控，為SF6斷路器開展?fàn)顟B(tài) 檢修提供了技術(shù)保證。該在線監(jiān)控裝置的應(yīng)用縮短了停電檢修、補(bǔ)氣的時(shí)間， 節(jié)約了檢修費(fèi)用，在線實(shí)時(shí)監(jiān)控，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備中SF6氣體漏氣現(xiàn)象，減少 了 SF6氣體的排放量，有利于環(huán)境保護(hù)和工作人員的身心健康，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì) 效益均十分明顯。對(duì)提高系統(tǒng)的安全運(yùn)行和運(yùn)行管理水平，開展預(yù)期診斷和趨 勢(shì)分析，減少無計(jì)劃停電檢修具有現(xiàn)實(shí)意義。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可顯見，可對(duì)本發(fā)明的上述示例性實(shí)施例進(jìn)行各種修改和 變型而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。因此，旨在使本發(fā)明覆蓋落在所附權(quán)利要 求書及其等效技術(shù)方案范圍內(nèi)的對(duì)本發(fā)明的修改和變型。
權(quán)利要求
L一種SF6氣體密度與微水綜合在線監(jiān)控裝置，包括 監(jiān)控單元，用于采集所述SF6氣體的壓力、溫度和濕度信息； 主控機(jī)，用于根據(jù)來自所述監(jiān)控單元的壓力、溫度和濕度信息計(jì)算出微水積 分分?jǐn)?shù)和20。 C的SF6氣體密度值，生成并顯示趨勢(shì)曲線；網(wǎng)絡(luò)控制器，用于控制所述監(jiān)控單元與主控機(jī)之間的網(wǎng)絡(luò)連接。
2. 如權(quán)利要求1所述的SF6氣體密度與微水綜合在線監(jiān)控裝置，其特征在于， 所述監(jiān)控單元包括一信號(hào)調(diào)理模塊，它包括壓力傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、驅(qū)動(dòng)放 大及通道選擇組件以及模數(shù)轉(zhuǎn)換組件，其中所述各傳感器采集到的SF6氣體的 壓力值、溫度值和濕度值信號(hào)經(jīng)所述驅(qū)動(dòng)放大及通道選擇組件濾波和放大后在 所述模數(shù)轉(zhuǎn)換組件中進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。
3. 如權(quán)利要求2所述的SF6氣體密度與微水綜合在線監(jiān)控裝置，其特征在于， 所述監(jiān)控單元還用于執(zhí)行報(bào)警和閉鎖操作，并進(jìn)一步包括一報(bào)警和閉鎖繼電器；以及一主控模塊，它至少包括一MPU,并用于控制所述報(bào)警和閉鎖繼電器以及 接收從所述信號(hào)調(diào)理模塊輸出的信號(hào)。
4. 如權(quán)利要求1所述的SF6氣體密度與微水綜合在線監(jiān)控裝置，其特征在于， 所述監(jiān)控單元通過一 CAN總線與所述網(wǎng)絡(luò)控制器的一個(gè)通道相連；所述網(wǎng)絡(luò)控制器 以串行接口與所述主控才幾相連。
5. 如權(quán)利要求1所述的SF6氣體密度與微水綜合在線監(jiān)控裝置，其特征在于， 所述網(wǎng)絡(luò)控制器可將從所述監(jiān)控單元獲得的數(shù)據(jù)直接進(jìn)行顯示，同時(shí)將所述數(shù)據(jù)傳輸至主控機(jī)。
6. 如權(quán)利要求3所述的SF6氣體密度與微水綜合在線監(jiān)控裝置，其特征在于，所述主控機(jī)還可以提供預(yù)警，當(dāng)所述微水積分分?jǐn)?shù)和20° C的SF6氣體密度值 超過預(yù)設(shè)值時(shí)，控制所述監(jiān)控單元的報(bào)警和閉鎖繼電器實(shí)施報(bào)警和閉鎖操作。
7. 如權(quán)利要求4所述的SF6氣體密度與微水綜合在線監(jiān)控裝置，其特征在于， 所述CAN總線采用四芯雙絞線形成兩對(duì)通信鏈路以組成一 CAN傳輸網(wǎng)絡(luò)，在該網(wǎng)絡(luò) 的各個(gè)節(jié)點(diǎn)上都保存有本節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)，同時(shí)在所述網(wǎng)絡(luò)控制器上保存有所有節(jié)點(diǎn)數(shù) 據(jù)，以防止數(shù)據(jù)丟失。
8. 如權(quán)利要求1所述的SF6氣體密度與微水綜合在線監(jiān)控裝置，其特征在于， 所述監(jiān)控單元采用嵌入式操作系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種SF₆氣體密度與微水綜合在線監(jiān)控裝置，它包括至少一個(gè)監(jiān)控單元，用于采集SF₆氣體的壓力、溫度和濕度信息；主控機(jī)，用于根據(jù)來自監(jiān)控單元的壓力、溫度和濕度信息計(jì)算出微水積分分?jǐn)?shù)和20℃的SF₆氣體密度值，生成并顯示趨勢(shì)曲線，以及提供預(yù)警；網(wǎng)絡(luò)控制器，用于控制監(jiān)控單元與主控機(jī)之間的網(wǎng)絡(luò)連接。本發(fā)明有利于SF₆氣體的監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)了SF₆氣體密度和微水變化的在線監(jiān)控，為SF₆斷路器開展?fàn)顟B(tài)檢修提供了技術(shù)保證。
文檔編號(hào)G01R31/00GK101122554SQ20071004576
公開日2008年2月13日 申請(qǐng)日期2007年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月11日
發(fā)明者周學(xué)生, 葛競天, 鄧科平 申請(qǐng)人:上海哈德電氣技術(shù)有限公司