一种高抗震可自检气体密度继电器及其自检方法与流程

1.本技术涉及电子电力领域，尤其涉及一种高抗震可自检气体密度继电器及其自检方法。


背景技术：

2.sf6电器设备被广泛应用于电力系统中，其中sf6是一种绝缘介质，被用于高压电器设备的绝缘灭弧。高压电器设备中sf6的气体密度影响着sf6的绝缘性能，因此，对sf6气体的密度进行监控对保证高压电器设备的运行安全，对保证电力系统正常运转至关重要。
3.气体密度继电器是安装在sf6电器设备上用于检测电器设备中sf6气体密度变化的器件，如果sf6气体密度降低到预设的阈值以下，则发出报警信号，以防止sf6电器设备在运行过程中发生恶性爆炸事故。因此气体密度继电器是否正常工作直接关系到sf6电器设备的安全运行。对sf6电气设备上的sf6气体密度继电器进行定期检验，是防患于未然，保障sf6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》都要求要定期的对sf6气体密度继电器进行校验；从实际运行情况来看，对sf6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。
4.现有技术中，主要通过检修人员定期到现场对气体密度继电器进行人工检验，耗费大量的人力物力，检验效率低且成本高。且由于开合闸时会产生较大的震动，导致接点误触，但此时气体密度符合要求，容易对气体密度继电器是否存在故障造成误判。


技术实现要素：

5.针对现有技术中的问题，本技术提供一种高抗震可自检气体密度继电器及其自检方法，能够至少部分地解决现有技术中存在的问题。
6.第一方面，本技术提供一种高抗震可自检气体密度继电器，包括：气体密度继电器本体、指针、传动杆、接点信号发生器、校验单元、第一压力传感器、第二压力传感器、第一温度传感器、第二温度传感器、智控单元及设置在所述气体密度继电器本体上的第一卡针、第二卡针、第一配重块、第二配重块、第一弹簧、第二弹簧和环形齿构件；
7.所述气体密度继电器本体的指针的两端分别设有一滑轨槽孔；
8.所述传动杆与所述接点信号发生器及所述指针分别连接，基于所述指针的转动触发接点信号发生器产生接点闭合信号或接点复位信号；
9.所述校验单元与所述接点信号发生器及所述智控单元连接，以生成接点信号并传输给所述智控单元；所述接点信号包括：所述接点闭合信号或接点复位信号及所述校验单元接收到所述接点闭合信号或接点复位信号时从所述气体密度继电器本体采集到的密度值；
10.所述智控单元与所述第一压力传感器、所述第二压力传感器、所述第一温度传感器及所述第二温度传感器连接以接收监测结果，并根据所述监测结果和所述接点信号进行故障检测；
11.所述第一卡针及第二卡针分别卡合在对应的滑轨槽孔中；
12.所述第一配重块设置在所述第一卡针上，所述第二配重块设置在所述第二卡针上；
13.所述第一弹簧的一端固定在所述指针上，另一端与所述第一卡针连接；
14.所述第二弹簧的一端固定在所述指针上，另一端与所述第二卡针连接。
15.其中，所述监测结果包括第一压力传感器监测的第一压力值、第二压力传感器监测的第二压力值、第一温度传感器监测的第一温度值及第二温度传感器监测的第二温度值；所述智控单元包括：
16.密度值获取单元，用于根据所述第一压力值和所述第一温度值获取所述第一密度值，根据所述第二压力值和所述第二温度值获取所述第二密度值；
17.密度值比较单元，用于比较所述第一密度值与所述第二密度值的差值是否超过预设的第一阈值；如果是，则所述第一压力传感器、所述第二压力传感器、所述第一温度传感器或所述第二温度传感器发生故障。
18.其中，所述智控单元，还包括：
19.第一诊断模块，当所述第一压力传感器、所述第二压力传感器、所述第一温度传感器和所述第二温度传感器未发生故障时，用于判断所述第一密度值和所述第二密度值是否均低于第二阈值；若所述第一密度值和所述第二密度值低于所述第二阈值，且所述接点信号未发出，则所述气体密度继电器本体发生故障；若所述第一密度值和所述第二密度值均大于所述第二阈值，且所述接点信号中的密度值小于所述第二阈值，则所述气体密度继电器本体发生故障；
20.第二诊断模块，当第一压力传感器、所述第二压力传感器、所述第一温度传感器或所述第二温度传感器发生故障时，用于判断所述第一密度值或所述第二密度值是否低于所述第二阈值；若所述第一密度值小于所述第二阈值，所述第二密度值大于所述第二阈值，所述接点信号未发出，则所述第一压力传感器和/或所述第一温度传感器发生故障；若所述第一密度值小于所述第二阈值，所述第二密度值大于所述第二阈值，所述接点信号中的密度值小于所述第二阈值，则所述第二压力传感器和/或所述第二温度传感器发生故障；若所述第一密度值大于所述第二阈值，所述第二密度值小于所述第二阈值，所述接点信号未发出，则所述第二压力传感器和/或所述第二温度传感器发生故障；若所述第一密度值大于所述第二阈值，所述第二密度值小于所述第二阈值，所述接点信号中的密度值小于所述第二阈值，则所述第一压力传感器和/或所述第一温度传感器发生故障。
21.其中，所述智控单元，还包括：
22.第一定位子模块，当所述第一压力传感器和/或所述第一温度传感器发生故障时，用于比较所述第一压力值与所述第二压力值和/或所述第一温度值与所述第二温度值；若所述第一压力值与所述第二压力值的差值大于预设的第三阈值，则所述第一压力传感器出现故障；若所述第一压力值与所述第二压力值的差值小于预设的第三阈值，则所述第一温度传感器出现故障；若所述第一温度值与所述第二温度值的差值小于预设的第四阈值，则所述第一压力传感器出现故障；若所述第一温度值与所述第二温度值的差值大于预设的第四阈值，则所述第一温度传感器出现故障；
23.第二定位子模块，当所述第二压力传感器和/或所述第二温度传感器发生故障时，
用于比较所述第一压力值与所述第二压力值和/或所述第一温度值与所述第二温度值；若所述第一压力值与所述第二压力值的差值大于预设的第三阈值，则所述第二压力传感器出现故障；若所述第一压力值与所述第二压力值的差值小于预设的第三阈值，则所述第二温度传感器出现故障；若所述第一温度值与所述第二温度值的差值小于预设的第四阈值，则所述第二压力传感器出现故障；若所述第一温度值与所述第二温度值的差值大于预设的第四阈值，则所述第二温度传感器出现故障。
24.其中，所述智控单元还包括：
25.压力值比较单元，用于比较所述第一压力值与所述第二压力值，若所述第一压力值与所述第二压力值的差值大于预设的第三阈值，则所述第一压力传感器或所述第二压力传感器出现故障；
26.温度值比较单元，用于比较所述第一温度值与所述第二温度值；若所述第一温度值与所述第二温度值的差值大于预设的第四阈值，则所述第一温度传感器或所述第二温度传感器出现故障。
27.第二方面，本技术提供一种气体密度继电器自检方法，包括：
28.接收第一压力传感器监测的第一压力值、第二压力传感器监测的第二压力值、第一温度传感器监测的第一温度值及第二温度传感器监测的第二温度值；
29.获取所述接点信号，所述接点信号包括接点闭合信号或接点复位信号及所述校验单元接收到所述接点闭合信号或接点复位信号时从所述气体密度继电器本体采集到的密度值；
30.根据所述第一压力值、第二压力值、第一温度值、第二温度值及接点信号采集结果进行故障检测。
31.本技术提供的高抗震可自检气体密度继电器及其自检方法，通过设置气体密度继电器本体、指针、传动杆、接点信号发生器、校验单元、第一压力传感器、第二压力传感器、第一温度传感器、第二温度传感器、智控单元及设置在所述气体密度继电器本体上的第一卡针、第二卡针、第一配重块、第二配重块、第一弹簧、第二弹簧和环形齿构件，实现了气体密度继电器的自校验，不需人工现场对气体密度继电器进行校验，且校验时不需断电，节约了人力和校验成本，当发生故障时，能够快速定位发生故障的具体部位，同时具有较高的抗震性能，能够防止开合闸时的振动造成故障误判，提高了自校验结果的准确性。
附图说明
32.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
33.图1是本技术一实施例提供的高抗震可自检气体密度继电器的结构示意图；
34.图2是本技术一实施例提供的高抗震可自检气体密度继电器的结构示意图；
35.图3是本技术一实施例提供的高抗震可自检气体密度继电器的结构示意图；
36.图4a是本技术一实施例提供的高抗震可自检气体密度继电器的结构示意图；
37.图4b是本技术一实施例提供的高抗震可自检气体密度继电器的结构示意图；
38.图5是本技术一实施例提供的智控单元的结构示意图；
39.图6是本技术一实施例提供的智控单元的结构示意图；
40.图7是本技术一实施例提供的智控单元的结构示意图；
41.图8是本技术一实施例提供的智控单元的结构示意图；
42.图9是本技术一实施例提供的气体密度继电器自检方法的流程图；
43.图10是本技术一实施例提供的气体密度继电器自检方法的流程图；
44.图11是本技术一实施例提供的气体密度继电器自检方法的流程图；
45.图12是本技术一实施例提供的气体密度继电器自检方法的流程图；
46.图13是本技术一实施例提供的气体密度继电器自检方法的流程图。
具体实施方式
47.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本发明实施例做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
48.图1至图3、图4a及图4b是本技术一实施例提供的高抗震可自检气体密度继电器的结构示意图，如图1至图3、图4a及图4b所示，本技术提供的高抗震可自检气体密度继电器包括：气体密度继电器本体101、指针102、传动杆103、接点信号发生器104、校验单元105、第一压力传感器106a、第二压力传感器106b、第一温度传感器107a、第二温度传感器107b、智控单元108及设置在气体密度继电器本体101上的第一卡针109a、第二卡针109b、第一配重块110a、第二配重块110b、第一弹簧111a、第二弹簧111b和环形齿构件112；
49.气体密度继电器本体101的指针102的两端分别设有一滑轨槽孔102a和102b；
50.具体地，请参照图4a及图4b，指针102通过中间的圆孔102c与气体密度继电器本体101连接，用于指示气体密度继电器本体101检测到的气体密度。环形齿构件112设置在气体密度继电器本体101的表盘上，指针102与环形齿构件112互不连接，且沿垂直于气体密度继电器本体101表盘方向有一间距，而并非共平面设置。
51.在一实施例中，如图2所示，气体密度继电器本体101包括压力检测器101-1和温度补偿元件101-2，温度补偿元件101-2用于对被测器件内的温度进行调节，以使被测器件内的温度保持在20℃，压力检测器101-1在20℃下检测到的气体压力值即为被测器件中的气体密度值。
52.传动杆103与接点信号发生器104及指针102分别连接，基于指针102的转动触发接点信号发生器104产生接点闭合信号或接点复位信号；
53.具体地，接点信号发生器104例如是一微动开关，传动杆103将指针102的转动传动至微动开关的动作簧片上，当动作簧片位移到临界点时产生瞬时动作，使动作簧片末端的动触点与定触点快速接通或断开，产生一接点闭合信号。当传动元件上的作用力移去后，动作簧片产生反向动作力，当传动元件反向行程达到簧片的动作临界点后，瞬时完成反向动作，产生一接点复位信号。将微动开关发生动作，动触点与定触点接通时指针102所指示的密度值称为高抗震可自检气体密度继电器的动作值；将微动开关完成反向动作复位时，指针102所指示的密度值称为高抗震可自检气体密度继电器的返回值。接点信号发生器104例
如还可以是压力传感器等，但本技术不以此为限。
54.校验单元105与接点信号发生器104及智控单元108连接，以生成接点信号并传输给智控单元108；接点信号包括：接点闭合信号或接点复位信号及校验单元105接收到接点闭合信号或接点复位信号时从气体密度继电器本体101采集到的密度值；
55.具体地，校验单元105接收到接点闭合信号或接点复位信号时，记录该接点闭合信号或接点复位信号，并采集接收到该信号时气体密度继电器本体101采集到的密度的瞬时值，生成接点信号发送给智控单元108。
56.智控单元108与第一压力传感器106a、第二压力传感器106b、第一温度传感器107a及第二温度传感器107b连接以接收监测结果，并根据监测结果和接点信号进行故障检测；
57.具体地，智控单元108实时采集第一压力传感器106a监测到的第一压力值、第二压力传感器106b检测到的第二压力值、第一温度传感器107a检测到的第一温度值及第二温度传感器107b第二温度值，并根据上述监测结构和接点信号是否存在、接点信号的密度值等进行故障监测。第一压力传感器106a、第二压力传感器106b与气体密度继电器本体101在气路上联通。
58.在一实施例中，如图5所示，智控单元108包括：
59.密度值获取单元108-1，用于根据第一压力值和第一温度值获取第一密度值，根据第二压力值和第二温度值获取第二密度值；
60.具体地，密度值获取单元108-1根据第一温度值将第一压力值换算为20℃下的对应压力值，当气体的体积与物质的量一定时，温度值与压力值成正比，换算后的压力值的数值即为被测器件内气体的第一密度值；同样的，根据第二温度值对第二压力值进行换算，得到第二密度值。
61.密度值比较单元108-2，用于比较第一密度值与第二密度值的差值是否超过预设的第一阈值；如果是，则第一压力传感器106a、第二压力传感器106b、第一温度传感器107a或第二温度传感器107b发生故障。
62.具体地，由于各器件型号、所处位置等可能存在差异，因此，第一密度值和第二密度值间难免存在细微的偏差，可以根据实际情况设置允许存在的误差范围作为第一阈值，当第一密度值和第二密度值相差超过第一阈值时，说明部分器件存在故障。
63.本技术提供的高抗震可自检气体密度继电器，通过设置密度值获取单元108-1和密度值比较单元108-2，能够初步确认是否有故障发生，实现了高抗震可自检气体密度继电器的自校验功能，节约了人力，提高了校验效率。
64.在图5实施例的基础上，进一步地，如图6所示，智控单元108还包括：第一诊断模块108-3和第二诊断模块108-4。
65.当第一压力传感器106a、第二压力传感器106b、第一温度传感器107a和第二温度传感器107b未发生故障时，第一诊断模块108-3用于判断第一密度值和第二密度值是否均低于第二阈值；若第一密度值和第二密度值低于第二阈值，且接点信号未发出，则气体密度继电器本体101发生故障；若第一密度值和第二密度值均大于第二阈值，且接点信号中的密度值小于第二阈值，则气体密度继电器本体101发生故障；
66.具体地，若第一密度值与第二密度值的差值小于第一阈值，说明第一密度值与第二密度值均为较准确的测量结果，此时，若第一密度值和第二密度值均小于第二阈值，但智
控单元108未接收到接点信号；或第一密度值和第二密度值大于第二阈值，但智控单元108接收到了接点信号，且接点信号的密度值小于第二阈值，则说明气体密度继电器本体101发生了故障，无法正常监测密度值并做出响应。第二阈值通常设置为气体密度继电器的动作值，即正常情况下气体密度继电器本体101检测到气体密度下降，指针102带动传动杆103使接点信号发生器104发生动作时的密度值。
67.在另一实施例中，也可以将第二阈值设置为气体密度继电器的返回值，此时，若第一密度值和第二密度值均大于第二阈值，但智控单元108未接收到接点信号；或第一密度值和第二密度值小于第二阈值，但智控单元108接收到了接点信号，且接点信号的密度值大于第二阈值，则说明气体密度继电器本体101发生了故障。
68.当第一压力传感器106a、第二压力传感器106b、第一温度传感器107a或第二温度传感器107b发生故障时，第二诊断模块108-4用于判断第一密度值或第二密度值是否低于第二阈值；若第一密度值小于第二阈值，第二密度值大于第二阈值，接点信号未发出，则第一压力传感器106a和/或第一温度传感器107a发生故障；若第一密度值小于第二阈值，第二密度值大于第二阈值，接点信号中的密度值小于第二阈值，则第二压力传感器106b和/或第二温度传感器107b发生故障；若第一密度值大于第二阈值，第二密度值小于第二阈值，接点信号未发出，则第二压力传感器106b和/或第二温度传感器107b发生故障；若第一密度值大于第二阈值，第二密度值小于第二阈值，接点信号中的密度值小于第二阈值，则第一压力传感器106a和/或第一温度传感器107a发生故障。
69.具体地，若第一压力传感器106a、第二压力传感器106b、第一温度传感器107a及第二温度传感器107b间存在故障，可根据接点信号的接收情况和接点信号的密度值进一步判定发生故障的范围：当未接收到接点信号时，说明此时被测器件中气体的密度值大于第二阈值，若第一密度值小于第二阈值，则第一压力传感器106a和/或第一温度传感器107a发生了故障；若第一密度值大于第二阈值，则第一密度值与气体密度继电器本体101的检测结果一致，第一密度值不存在问题，说明第二压力传感器106b和/或第二温度传感器107b发生故障。当接收到了接点信号且接点信号的密度值小于第二阈值时，若第一密度值小于第二阈值，则第二压力传感器106b和/或第二温度传感器107b发生了故障；若第一密度值大于第二阈值，则第一压力传感器106a和/或第一温度传感器107a发生了故障。同样的，也可以根据第二密度值进行判定，具体判定方法与根据第一密度值进行判定类似，此处不再赘述。此外，也可以同时使用第一密度值和第二密度值进行判定，以获得更加准确的结果。
70.本技术提供的高抗震可自检气体密度继电器，通过设置第一诊断模块108-3和第二诊断模块108-4，当发生故障时，能够进一步定位发生故障的位置，使维修人员能够快速完成对故障部位的判断和维修，进一步节省了人力，提高了校验效率，同时能够完成对气体密度继电器本体的检测，保证气体密度继电器本体的正常运行。
71.在图6实施例的基础上，进一步地，如图7所示，智控单元108还包括：
72.第一定位子模块108-5，当第一压力传感器106a和/或第一温度传感器107a发生故障时，用于比较第一压力值与第二压力值和/或第一温度值与第二温度值；若第一压力值与第二压力值的差值大于预设的第三阈值，则第一压力传感器106a出现故障；若第一压力值与第二压力值的差值小于预设的第三阈值，则第一温度传感器107a出现故障；若第一温度值与第二温度值的差值小于预设的第四阈值，则第一压力传感器106a出现故障；若第一温
度值与第二温度值的差值大于预设的第四阈值，则第一温度传感器107a出现故障；
73.具体地，在确定发生故障的器件为第一压力传感器106a和/或第一温度传感器107a发生故障时，可以结合第二压力传感器106b及第二温度传感器107b的监测结果进一步判断发生故障的具体部位，例如根据第一压力值进行判断，若第一压力值与第二压力值的差值小于第三阈值，则第一温度传感器107a发生故障，否则第一压力传感器106a发生故障。同样的，也可以根据第一温度值进行判断，若第一温度值与第二温度值的差值小于第四阈值，则第一压力传感器106a发生故障，否则第一温度传感器107a。第三阈值和第四阈值可以根据压力传感器和温度传感器的精度等实际情况进行设置，本技术对此不做限制。
74.第二定位子模块108-6，当第二压力传感器106b和/或第二温度传感器107b发生故障时，用于比较第一压力值与第二压力值和/或第一温度值与第二温度值；若第一压力值与第二压力值的差值大于预设的第三阈值，则第二压力传感器106b出现故障；若第一压力值与第二压力值的差值小于预设的第三阈值，则第二温度传感器107b出现故障；若第一温度值与第二温度值的差值小于预设的第四阈值，则第二压力传感器106b出现故障；若第一温度值与第二温度值的差值大于预设的第四阈值，则第二温度传感器107b出现故障。
75.具体地，在确定发生故障的器件为第二压力传感器106b和/或第二温度传感器107b发生故障时，可以结合第一压力传感器106a及第一温度传感器107a的监测结果进一步判断发生故障的具体部位，例如根据第二压力值进行判断，若第二压力值与第一压力值的差值小于第三阈值，则第二温度传感器107b发生故障，否则第二压力传感器106b发生故障。同样的，也可以根据第二温度值进行判断，若第二温度值与第一温度值的差值小于第四阈值，则第二压力传感器106b发生故障，否则第二温度传感器107b。
76.本技术提供的高抗震可自检气体密度继电器，通过设置第一定位子模块108-5和第二定位子模块108-6，在完成自校验的同时，实现了故障部件的具体定位，当发生故障时，无需工作人员自行对故障部件进行查找，简化了维修流程，节约了人力。
77.在一实施例中，如图8所示，智控单元108还包括：
78.压力值比较单元108-7，用于比较第一压力值与第二压力值，若第一压力值与第二压力值的差值大于预设的第三阈值，则第一压力传感器106a或第二压力传感器106b出现故障；
79.具体地，可以直接对第一压力值和第二压力值进行比较，判断第一压力传感器106a或第二压力传感器106b是否存在故障。当第一压力传感器106a或第二压力传感器106b存在故障时，可以结合第一温度值和第二温度值计算对应的密度值，并根据接点信号是否存在和接点信号的密度值进一步确定发生故障的具体器件，具体原理可以参照图5实施例中的相关内容，此处不再赘述。
80.温度值比较单元108-8，用于比较第一温度值与第二温度值；若第一温度值与第二温度值的差值大于预设的第四阈值，则第一温度传感器107a或第二温度传感器107b出现故障。
81.具体地，可以直接对第一温度值和第二温度值进行比较，判断第一温度传感器107a或第二温度传感器107b是否存在故障。同样的，当第一温度传感器107a或第二温度传感器107b存在故障时，可以结合第一压力值和第二压力值计算对应的密度值，并根据接点信号是否存在和接点信号的密度值进一步确定发生故障的具体器件，在此不再赘述。
82.第一卡针109a及第二卡针109b分别卡合在对应的滑轨槽孔102a和102b中；
83.具体地，如图4a和图4b所示，第一卡针109a可以沿滑轨槽孔102a移动，第二卡针109b可以沿滑轨槽孔102b移动。
84.第一配重块110a设置在第一卡针109a上，第二配重块110b设置在第二卡针109b上；
85.具体地，如图4b所示，第一配重块110a一端固定在第一卡针109a上，另一端自然下垂，第一配重块110a能够以固定点为轴进行摆动。同样地，第二配重块110b的一端固定在第二卡针109b上，另一端自然下垂，第二配重块110b能够以固定点为轴进行摆动。
86.第一弹簧111a的一端固定在指针102上，另一端与第一卡针109a连接；
87.具体地，第一弹簧111a的一端固定在指针102中部，另一端与第一卡针109a连接，为第一卡针109a提供一拉力，防止静止状态下第一卡针109a在自身与第一配重块110a的共同作用下移动至滑轨槽孔102a的末端，卡入环形齿构件112中，使指针102无法正常移动。
88.第二弹簧111b的一端固定在指针102上，另一端与第二卡针109b连接。
89.具体地，第二弹簧111b的一端固定在指针102中部，另一端与第二卡针109b连接，为第二卡针109b提供一拉力，防止静止状态下第二卡针109b在自身与第二配重块110b的共同作用下移动至滑轨槽孔102b的末端，卡入环形齿构件112中，使指针102无法正常移动。
90.本技术提供的高抗震可自检气体密度继电器，通过设置气体密度继电器本体、指针、传动杆、接点信号发生器、校验单元、第一压力传感器、第二压力传感器、第一温度传感器、第二温度传感器、智控单元及设置在气体密度继电器本体上的第一卡针、第二卡针、第一配重块、第二配重块、第一弹簧、第二弹簧和环形齿构件，实现了自校验功能，且在见此是否存在故障的同时，能够准确的定位发生故障的具体器件，同时，具有较高的抗震能力，防止在开合闸时对故障进行误判，导致维修人员在未发生故障时收到报警信息，节约了人力，提高了校验检修效率。
91.下面对本技术提供的高抗震可直接气体密度继电器的抗震原理进行详细说明：
92.当电器设备由于开合闸等原因发送大幅震动时，震动被传导至气体密度继电器本体101，振动波传递至第一配重块110a与第二配重块110b后被转化为动能，第一配重块110a与第二配重块110b以固定点为中心发生摆动，打破第一卡针109a与第二卡针109b在弹簧拉力(或弹力)与重力作用下的受力平衡状态，对应地带动第一卡针109a和第二卡针109b分别在对应的滑轨槽孔102a和102b中滑动。通过设置滑轨槽孔102a及102b能够限制卡针的移动方向，当第一卡针109a滑轨槽孔102a末端或第二卡针109b移动至滑轨槽孔102b末端时，卡针远离弹簧的一端卡入环形齿构件112中，从而限制了指针102的转动，防止由于大幅震动导致指针102晃动，带动传动杆103移动，导致接点信号发生器104误触发出接点信号。
93.基于同一发明构思，本技术实施例还提供了一种气体密度继电器自检方法，可以通过上述实施例所描述的装置实现，因此气体密度继电器自检方法的实施可以参见高抗震可自检气体密度继电器的实施例的描述，重复之处不再赘述。
94.下面以智控单元作为执行主体为例，对本发明实施例提供的气体密度继电器自检方法的具体实现过程进行说明。
95.图9是本技术一实施例提供的气体密度继电器自检方法的流程图，如图9所示，本技术提供的气体密度继电器自检方法，包括：
96.s901：接收第一压力传感器监测的第一压力值、第二压力传感器监测的第二压力值、第一温度传感器监测的第一温度值及第二温度传感器监测的第二温度值；
97.s902：获取校验单元存储的接点信号；
98.s903：根据第一压力值、第二压力值、第一温度值、第二温度值及接点信号采集结果进行故障检测。
99.本技术提供的气体密度继电器自检方法，通过接收第一压力传感器监测的第一压力值、第二压力传感器监测的第二压力值、第一温度传感器监测的第一温度值及第二温度传感器监测的第二温度值；获取校验单元存储的接点信号；根据第一压力值、第二压力值、第一温度值、第二温度值及接点信号采集结果进行故障检测，实现了气体密度继电器的自校验，不需人工对气体密度继电器进行检测，且检测过程中不需断电，节约了人力，提高了检测效率。
100.下面对各步骤进行详细解释。
101.s901：接收第一压力传感器监测的第一压力值、第二压力传感器监测的第二压力值、第一温度传感器监测的第一温度值及第二温度传感器监测的第二温度值；
102.具体地，智控单元接收第一压力传感器监测的第一压力值、第二压力传感器监测的第二压力值、第一温度传感器监测的第一温度值及第二温度传感器监测的第二温度值以进行后续对比校验。
103.s902：获取接点信号；
104.具体地，智控单元获取校验单元存储的接点信号，该接点信号包括接点闭合信号或接点复位信号及校验单元接收到接点闭合信号或接点复位信号时从气体密度继电器本体采集到的密度值。
105.s903：根据第一压力值、第二压力值、第一温度值、第二温度值及接点信号采集结果进行故障检测。
106.具体地，智控单元根据第一压力值、第二压力值、第一温度值、第二温度值及接点信号采集结果进行对比校验，根据对比结果确定是否存在故障。
107.在一实施例中，如图10所示，s903包括：
108.s1001：根据第一压力值和第一温度值获取第一密度值，根据第二压力值和第二温度值获取第二密度值；
109.具体地，智控单元根据第一温度值将第一压力值换算为20℃下的对应压力值，换算后的压力值的数值即为被测器件内气体的第一密度值；同样的，根据第二温度值对第二压力值进行换算，得到第二密度值。
110.s1002：比较第一密度值与第二密度值的差值是否超过预设的第一阈值，判断是否存在故障发生。
111.具体地，如果较第一密度值与第二密度值的差值超过预设的第一阈值，则第一压力传感器、第二压力传感器、第一温度传感器或第二温度传感器发生故障，否则第一压力传感器、第二压力传感器、第一温度传感器及第二温度传感器不存在故障。
112.本技术提供的气体密度继电器自检方法，通过根据第一压力值和第一温度值获取第一密度值，根据第二压力值和第二温度值获取第二密度值；比较第一密度值与第二密度值的差值是否超过预设的第一阈值，能够初步确认是否有故障发生，实现了高抗震可自检
气体密度继电器的自校验功能，节约了人力，提高了校验效率。
113.在图10实施例的基础上，进一步地，如图11所示，s1002后，还包括：
114.s1101：当第一压力传感器、第二压力传感器、第一温度传感器和第二温度传感器未发生故障时，判断第一密度值和第二密度值是否均低于第二阈值，根据判断结果和接点信号确定气体密度继电器本体是否发生故障；
115.具体地，若第一密度值和第二密度值低于第二阈值，且接点信号未发出，则气体密度继电器本体发生故障；若第一密度值和第二密度值均大于第二阈值，且接点信号中的密度值小于第二阈值，则气体密度继电器本体发生故障。
116.s1102：当第一压力传感器、第二压力传感器、第一温度传感器或第二温度传感器发生故障时，判断第一密度值或第二密度值是否低于第二阈值，根据判断结果和接点信号确定发生故障的范围。
117.具体地，若第一密度值小于第二阈值，第二密度值大于第二阈值，接点信号未发出，则第一压力传感器和/或第一温度传感器发生故障；若第一密度值小于第二阈值，第二密度值大于第二阈值，接点信号中的密度值小于第二阈值，则第二压力传感器和/或第二温度传感器发生故障；若第一密度值大于第二阈值，第二密度值小于第二阈值，接点信号未发出，则第二压力传感器和/或第二温度传感器发生故障；若第一密度值大于第二阈值，第二密度值小于第二阈值，接点信号中的密度值小于第二阈值，则第一压力传感器和/或第一温度传感器发生故障。
118.本技术提供的气体密度继电器自检方法，通过当第一压力传感器、第二压力传感器、第一温度传感器和第二温度传感器未发生故障时，判断第一密度值和第二密度值是否均低于第二阈值，根据判断结果和接点信号确定气体密度继电器本体是否发生故障；当第一压力传感器、第二压力传感器、第一温度传感器或第二温度传感器发生故障时，判断第一密度值或第二密度值是否低于第二阈值，根据判断结果和接点信号确定发生故障的范围，使维修人员能够快速完成对故障部位的确认和维修，进一步节省了人力，提高了校验效率，同时能够完成对气体密度继电器本体的检测，保证气体密度继电器本体的正常运行。
119.在图11实施例的基础上，进一步地，如图12所示，s1102后，还包括：
120.s1201：当第一压力传感器和/或第一温度传感器发生故障时，比较第一压力值与第二压力值和/或第一温度值与第二温度值；
121.具体地，若第一压力值与第二压力值的差值大于预设的第三阈值，则第一压力传感器出现故障；若第一压力值与第二压力值的差值小于预设的第三阈值，则第一温度传感器出现故障；若第一温度值与第二温度值的差值小于预设的第四阈值，则第一压力传感器出现故障；若第一温度值与第二温度值的差值大于预设的第四阈值，则第一温度传感器出现故障；
122.s1202：当第二压力传感器和/或第二温度传感器发生故障时，比较第一压力值与第二压力值和/或第一温度值与第二温度值。
123.具体地，若第一压力值与第二压力值的差值大于预设的第三阈值，则第二压力传感器出现故障；若第一压力值与第二压力值的差值小于预设的第三阈值，则第二温度传感器出现故障；若第一温度值与第二温度值的差值小于预设的第四阈值，则第二压力传感器出现故障；若第一温度值与第二温度值的差值大于预设的第四阈值，则第二温度传感器出
现故障。
124.本技术提供的气体密度继电器自检方法，通过当第一压力传感器和/或第一温度传感器发生故障时，比较第一压力值与第二压力值和/或第一温度值与第二温度值；当第二压力传感器和/或第二温度传感器发生故障时，比较第一压力值与第二压力值和/或第一温度值与第二温度值，在完成自校验的同时，实现了故障部件的具体定位，当发生故障时，无需工作人员自行对故障部件进行查找，简化了维修流程，节约了人力。
125.在一实施例中，如图13所示，s903还包括：
126.s1301：比较第一压力值与第二压力值，若第一压力值与第二压力值的差值大于预设的第三阈值，则第一压力传感器或第二压力传感器出现故障；
127.具体地，智控单元可以直接对第一压力值和第二压力值进行比较，判断第一压力传感器或第二压力传感器是否存在故障。当第一压力传感器或第二压力传感器存在故障时，可以进一步结合第一温度值和第二温度值计算对应的密度值，并根据接点信号是否存在和接点信号的密度值确定发生故障的具体器件，具体原理可以参照图11对应的实施例中s1102的相关内容，此处不再赘述。
128.s1302：比较第一温度值与第二温度值；若第一温度值与第二温度值的差值大于预设的第四阈值，则第一温度传感器或第二温度传感器出现故障。
129.具体地，智控单元可以直接对第一温度值和第二温度值进行比较，判断第一温度传感器或第二温度传感器是否存在故障。同样的，当第一温度传感器或第二温度传感器存在故障时，可以进一步结合第一压力值和第二压力值计算对应的密度值，并根据接点信号是否存在和接点信号的密度值确定发生故障的具体器件，在此不再赘述。
130.本技术提供的气体密度继电器自检方法，通过比较第一压力值与第二压力值，或比较第一温度值与第二温度值，实现了对故障的诊断，且仅通过一次比较判断将故障部位限定在较小范围内。
131.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一个具体实施例”、“一些实施例”、“例如”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
132.以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种高抗震可自检气体密度继电器，其特征在于，包括：气体密度继电器本体、指针、传动杆、接点信号发生器、校验单元、第一压力传感器、第二压力传感器、第一温度传感器、第二温度传感器、智控单元及设置在所述气体密度继电器本体上的第一卡针、第二卡针、第一配重块、第二配重块、第一弹簧、第二弹簧和环形齿构件；所述气体密度继电器本体的指针的两端分别设有一滑轨槽孔；所述传动杆与所述接点信号发生器及所述指针分别连接，基于所述指针的转动触发接点信号发生器产生接点闭合信号或接点复位信号；所述校验单元与所述接点信号发生器及所述智控单元连接，以生成接点信号并传输给所述智控单元；所述接点信号包括：所述接点闭合信号或接点复位信号及所述校验单元接收到所述接点闭合信号时从所述气体密度继电器本体采集到的密度值；所述智控单元与所述第一压力传感器、所述第二压力传感器、所述第一温度传感器及所述第二温度传感器连接以接收监测结果，并根据所述监测结果和所述接点信号进行故障检测；所述第一卡针及第二卡针分别卡合在对应的滑轨槽孔中；所述第一配重块设置在所述第一卡针上，所述第二配重块设置在所述第二卡针上；所述第一弹簧的一端固定在所述指针上，另一端与所述第一卡针连接；所述第二弹簧的一端固定在所述指针上，另一端与所述第二卡针连接。2.根据权利要求1所述的高抗震可自检气体密度继电器，其特征在于，所述监测结果包括第一压力传感器监测的第一压力值、第二压力传感器监测的第二压力值、第一温度传感器监测的第一温度值及第二温度传感器监测的第二温度值；所述智控单元包括：密度值获取单元，用于根据所述第一压力值和所述第一温度值获取第一密度值，根据所述第二压力值和所述第二温度值获取第二密度值；密度值比较单元，用于比较所述第一密度值与所述第二密度值的差值是否超过预设的第一阈值；如果是，则所述第一压力传感器、所述第二压力传感器、所述第一温度传感器或所述第二温度传感器发生故障。3.根据权利要求2所述的高抗震可自检气体密度继电器，其特征在于，所述智控单元，还包括：第一诊断模块，当所述第一压力传感器、所述第二压力传感器、所述第一温度传感器和所述第二温度传感器未发生故障时，用于判断所述第一密度值和所述第二密度值是否均低于第二阈值；若所述第一密度值和所述第二密度值低于所述第二阈值，且所述接点信号未发出，则所述气体密度继电器本体发生故障；若所述第一密度值和所述第二密度值均大于所述第二阈值，且所述接点信号中的密度值小于所述第二阈值，则所述气体密度继电器本体发生故障；第二诊断模块，当第一压力传感器、所述第二压力传感器、所述第一温度传感器或所述第二温度传感器发生故障时，用于判断所述第一密度值或所述第二密度值是否低于所述第二阈值；若所述第一密度值小于所述第二阈值，所述第二密度值大于所述第二阈值，所述接点信号未发出，则所述第一压力传感器和/或所述第一温度传感器发生故障；若所述第一密度值小于所述第二阈值，所述第二密度值大于所述第二阈值，所述接点信号中的密度值小于所述第二阈值，则所述第二压力传感器和/或所述第二温度传感器发生故障；若所述第一
密度值大于所述第二阈值，所述第二密度值小于所述第二阈值，所述接点信号未发出，则所述第二压力传感器和/或所述第二温度传感器发生故障；若所述第一密度值大于所述第二阈值，所述第二密度值小于所述第二阈值，所述接点信号中的密度值小于所述第二阈值，则所述第一压力传感器和/或所述第一温度传感器发生故障。4.根据权利要求3所述的高抗震可自检气体密度继电器，其特征在于，所述智控单元，还包括：第一定位子模块，当所述第一压力传感器和/或所述第一温度传感器发生故障时，用于比较所述第一压力值与所述第二压力值和/或所述第一温度值与所述第二温度值；若所述第一压力值与所述第二压力值的差值大于预设的第三阈值，则所述第一压力传感器出现故障；若所述第一压力值与所述第二压力值的差值小于预设的第三阈值，则所述第一温度传感器出现故障；若所述第一温度值与所述第二温度值的差值小于预设的第四阈值，则所述第一压力传感器出现故障；若所述第一温度值与所述第二温度值的差值大于预设的第四阈值，则所述第一温度传感器出现故障；第二定位子模块，当所述第二压力传感器和/或所述第二温度传感器发生故障时，用于比较所述第一压力值与所述第二压力值和/或所述第一温度值与所述第二温度值；若所述第一压力值与所述第二压力值的差值大于预设的第三阈值，则所述第二压力传感器出现故障；若所述第一压力值与所述第二压力值的差值小于预设的第三阈值，则所述第二温度传感器出现故障；若所述第一温度值与所述第二温度值的差值小于预设的第四阈值，则所述第二压力传感器出现故障；若所述第一温度值与所述第二温度值的差值大于预设的第四阈值，则所述第二温度传感器出现故障。5.根据权利要求2所述的高抗震可自检气体密度继电器，其特征在于，所述智控单元还包括：压力值比较单元，用于比较所述第一压力值与所述第二压力值，若所述第一压力值与所述第二压力值的差值大于预设的第三阈值，则所述第一压力传感器或所述第二压力传感器出现故障；温度值比较单元，用于比较所述第一温度值与所述第二温度值；若所述第一温度值与所述第二温度值的差值大于预设的第四阈值，则所述第一温度传感器或所述第二温度传感器出现故障。6.一种气体密度继电器自检方法，应用于权利要求1-5任一项所述的高抗震可自检气体密度继电器，其特征在于，包括：接收第一压力传感器监测的第一压力值、第二压力传感器监测的第二压力值、第一温度传感器监测的第一温度值及第二温度传感器监测的第二温度值；获取所述接点信号，所述接点信号包括接点闭合信号或接点复位信号及所述校验单元接收到所述接点闭合信号或接点复位信号时从所述气体密度继电器本体采集到的密度值；根据所述第一压力值、第二压力值、第一温度值、第二温度值及接点信号采集结果进行故障检测。7.根据权利要求6所述的气体密度继电器自检方法，其特征在于，所述根据所述第一压力值、第二压力值、第一温度值、第二温度值及接点信号采集结果进行故障检测，包括：根据所述第一压力值和所述第一温度值获取第一密度值，根据所述第二压力值和所述
第二温度值获取第二密度值；比较所述第一密度值与所述第二密度值的差值是否超过预设的第一阈值；如果是，则所述第一压力传感器、所述第二压力传感器、所述第一温度传感器或所述第二温度传感器发生故障。8.根据权利要求7所述的气体密度继电器自检方法，其特征在于，所述比较所述第一密度值与所述第二密度值的差值是否超过预设的第一阈值之后，还包括：当所述第一压力传感器、所述第二压力传感器、所述第一温度传感器和所述第二温度传感器未发生故障时，判断所述第一密度值和所述第二密度值是否均低于第二阈值；若所述第一密度值和所述第二密度值低于所述第二阈值，且所述接点信号未发出，则所述气体密度继电器本体发生故障；若所述第一密度值和所述第二密度值均大于所述第二阈值，且所述接点信号中的密度值小于所述第二阈值，则所述气体密度继电器本体发生故障；当第一压力传感器、所述第二压力传感器、所述第一温度传感器或所述第二温度传感器发生故障时，判断所述第一密度值或所述第二密度值是否低于所述第二阈值；若所述第一密度值小于所述第二阈值，所述第二密度值大于所述第二阈值，所述接点信号未发出，则所述第一压力传感器和/或所述第一温度传感器发生故障；若所述第一密度值小于所述第二阈值，所述第二密度值大于所述第二阈值，所述接点信号中的密度值小于所述第二阈值，则所述第二压力传感器和/或所述第二温度传感器发生故障；若所述第一密度值大于所述第二阈值，所述第二密度值小于所述第二阈值，所述接点信号未发出，则所述第二压力传感器和/或所述第二温度传感器发生故障；若所述第一密度值大于所述第二阈值，所述第二密度值小于所述第二阈值，所述接点信号中的密度值小于所述第二阈值，则所述第一压力传感器和/或所述第一温度传感器发生故障。9.根据权利要求8所述的气体密度继电器自检方法，其特征在于，所述判断所述第一密度值或所述第二密度值是否低于所述第二阈值之后，还包括：当所述第一压力传感器和/或所述第一温度传感器发生故障时，比较所述第一压力值与所述第二压力值和/或所述第一温度值与所述第二温度值；若所述第一压力值与所述第二压力值的差值大于预设的第三阈值，则所述第一压力传感器出现故障；若所述第一压力值与所述第二压力值的差值小于预设的第三阈值，则所述第一温度传感器出现故障；若所述第一温度值与所述第二温度值的差值小于预设的第四阈值，则所述第一压力传感器出现故障；若所述第一温度值与所述第二温度值的差值大于预设的第四阈值，则所述第一温度传感器出现故障；当所述第二压力传感器和/或所述第二温度传感器发生故障时，比较所述第一压力值与所述第二压力值和/或所述第一温度值与所述第二温度值；若所述第一压力值与所述第二压力值的差值大于预设的第三阈值，则所述第二压力传感器出现故障；若所述第一压力值与所述第二压力值的差值小于预设的第三阈值，则所述第二温度传感器出现故障；若所述第一温度值与所述第二温度值的差值小于预设的第四阈值，则所述第二压力传感器出现故障；若所述第一温度值与所述第二温度值的差值大于预设的第四阈值，则所述第二温度传感器出现故障。10.根据权利要求7所述的气体密度继电器自检方法，其特征在于，所述根据所述第一压力值、第二压力值、第一温度值、第二温度值及接点信号采集结果进行故障检测，还包括：
比较所述第一压力值与所述第二压力值，若所述第一压力值与所述第二压力值的差值大于预设的第三阈值，则所述第一压力传感器或所述第二压力传感器出现故障；比较所述第一温度值与所述第二温度值；若所述第一温度值与所述第二温度值的差值大于预设的第四阈值，则所述第一温度传感器或所述第二温度传感器出现故障。

技术总结
本申请提供了一种高抗震可自检气体密度继电器及其自检方法，高抗震可自检气体密度继电器包括：气体密度继电器本体、指针、传动杆、接点信号发生器、校验单元、第一压力传感器、第二压力传感器、第一温度传感器、第二温度传感器、智控单元及设置在所述气体密度继电器本体上的第一卡针、第二卡针、第一配重块、第二配重块、第一弹簧、第二弹簧和环形齿构件。所述自检方法用于对所述高抗震可自检气体密度继电器进行自校验。实现了气体密度继电器的自校验，且能够定位发生故障的具体器件，校验时不需断电，节约了人力和校验成本，具有较高的抗震性能，能够振动造成的故障误判，提高了自校验结果的准确性。果的准确性。果的准确性。


技术研发人员：李志刚 彭兆伟 宁琳如 徐党国 李亚美 卢毅 宋鹏 马鑫晟 黄诗洋 李帆
受保护的技术使用者：国家电网有限公司
技术研发日：2023.05.08
技术公布日：2023/8/9