[發明專利]機械指針式SF6密度實時在線監控裝置

無效

• 申請號: 201210180196.8
• 申請日: 2012-06-01
• 公開（公告）號: CN102680357A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 林黎明
• 申請（專利權）人: 上海景芯電子科技有限公司
• 主分類號: G01N9/00
• 分類號: G01N9/00
• 代理公司: 上海交達專利事務所 31201
• 代理人: 王毓理

技術領域

本發明涉及的是一種氣體密度檢測領域的裝置，具體是一種基于霍爾磁元件且具有遠傳功能的機械指針式SF6密度實時在線監控裝置。

背景技術

隨著電力系統逐步發展成為以大容量、超高壓的電力網絡以及各種高電壓等級的變電站網絡星羅棋布，六氟化硫絕緣的電氣產品已廣泛應用在電力部門，工礦企業，促進了電力行業的快速發展。保證六氟化硫絕緣的電氣產品的可靠安全運行已成為電力部門的重要任務之一。六氟化硫絕緣的電氣產品的滅弧介質和絕緣介質是六氟化硫氣體，不能發生漏氣，若發生漏氣，就不能保證六氟化硫絕緣的電氣產品可靠安全運行。所以實時在線監控六氟化硫絕緣的電氣產品的六氟化硫氣體密度是十分必要的。

傳統的指針式六氟化硫密度繼電器就是隨時檢測六氟化硫絕緣的電氣產品狀態的檢測儀表，在檢測到六氟化硫絕緣的電氣產品六氟化硫氣體發生漏氣或壓力不足時能夠現場顯示密度值，且還具有報警及閉鎖功能。指針式六氟化硫密度繼電器具有可靠直觀等特點，但指針式六氟化硫密度繼電器存在不能實時傳輸六氟化硫密度信號的問題。

為解決實時監控的遠傳數據問題通常采用的技術是將二套相互獨立的測量單元(指針式密度繼電器部分與電子壓力及溫度傳感器部分)嵌入同一個SF6氣路。但該類技術存在因二套相互獨立而且測量原理不同的傳感器嵌入同一個SF6氣路易造成SF6氣體泄漏的風險；并因測量原理不同的二套相互獨立傳感器極易造成測量結果不一致(遠傳信號值與現場顯示值的不一致)從而造成監控系統誤判的故障。

中國專利文獻號CN202084170U，公開日2011-12-21，公開了一種“非接觸式SF6密度繼電器信號傳輸模塊”，涉及一種氣體密度繼電器檢測裝置，包括至少一個控制終端，密度繼電器檢驗儀、無線傳輸單元、信號接收模塊，控制終端包括有開關量檢測單元、微處理器、射頻模塊，開關量檢測單元采集開關狀態信號，射頻模塊用于傳輸開關狀態信號；信號接收模塊接收開關狀態信號，該技術采用霍爾直流電流傳感器準確判斷繼電器開關狀態；通過射頻技術實現遠距離繼電器狀態傳輸和遠距離觸點狀態輸出。但該技術只能非接觸式檢測開關量信號，不能檢測連續SF6密度模擬信號。

中國專利文獻號CN101750102，公開日2010-06-23，記載了一種“磁電旋轉編碼器以及磁電式的旋轉角度測量方法”，該裝置包括磁電感應單元、旋轉磁鐵以及外接微處理器。磁電感應單元設置在控制對象上，用于根據控制對象表面上的磁場變化產生一個電壓，并根據電壓計算出表示控制對象角度信息的編碼值。旋轉磁鐵無接觸式地安裝在磁電感應單元的上方，且旋轉磁鐵的軸心位置固定不變。外接微處理器與磁電感應單元相連，用于讀取磁電感應單元計算出的編碼值，并輸出控制信號。但該技術直接測量磁電感應單元根據磁場變化產生的一個微弱電壓，并根據電壓計算出表示控制對象角度信息的編碼值，容易受到外界信號干擾導致檢測結果誤差較大。

綜上所述，現階段急需解決檢測裝置由于其測試原理不同，使得SF6密度遠傳信號值與現場顯示值時常發生不一致的問題。

發明內容

本發明的目的是解決上述現有技術的不足，提供一種機械指針式SF6密度實時在線監控裝置，采用非接觸式磁角度編碼器直接檢測指針偏轉角度獲得SF6密度實時信號的技術，無需在SF6氣路中再安裝壓力及溫度傳感器，可減少SF6發生漏氣的風險。本發明可解決因采用測量原理不同的二套相互獨立傳感器造成的測量結果不一致，導致SF6密度遠傳信號值與現場顯示值的不一致問題，以及指針式六氟化硫密度繼電器因無遠距離傳輸SF6密度信號的功能而不能實時監控問題。

本發明是通過以下技術方案實現的，本發明包括：機械指針檢測機構、設置于機械指針檢測機構的指針頂部的強度在±45mT至±75mT范圍內直徑為6mm的徑向磁場、設置于機械指針檢測機構的刻度盤和指針之間且能夠自動對中的非接觸式磁角度編碼模塊、與非接觸式磁角度編碼模塊相連的數字信號處理單元，其中：非接觸式磁角度編碼模塊通過檢測機械指針檢測機構的指針以軸芯為中心的旋轉徑向磁場變化量，并輸出傳感器坐標矩陣至數字信號處理單元，數字信號處理單元對絕對值角度編碼值進行數字平均值處理以消除外部信號干擾對測量的影響并經數字信號處理單元數模轉換和放大處理后以4-20mA的模擬信號形式輸出。