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SF6密度继电器在线仪器校验方法探究

作者:calibration    来源:未知    发布时间:2020-03-26 09:16    浏览量:
SF6 开关是电力系统中已被广泛应用的电器,其可靠运行成为电力系统稳定供电的重要保障之一。SF6 密度继电器是安装在 SF6 开关上用来监测 SF6气体密度变化的唯一手段,其好坏直接关系着该种开关是否能够正常运行。因此, DL/T596-1996《电力设备预防性试验规程》规定要定期对 SF6 密度继电器进行校验。
 
一、密度继电器校验原理
在封闭容器中,一定温度下的 SF6 气体压力可代表 SF6 气体的密度。为了能够统一,习惯上常把 20℃ 时 SF6 气体压力作为标度值。在现场仪器校验时,在不同的环境温度下,测量的压力值都要换算成其对应 20℃ 时的压力值,从而判断 SF6密度继电器的性能。通过钢瓶对密度继电器充气放气实现超压值、报警值、闭锁值的校验。
 
二、密度继电器在线校验系统的设计
1. 仪器校验系统示意图(见图1)
 仪器校验系统示意图
2. 压力值精准度的控制
密度继电器压力值校验的准确度取决于压力控制单元的精准度。压力控制单元的准确控制通过高精度压力传感器和世界先进的压力控制元件等测控系统可解决继电器校验可靠性低、重复性差的问题。可采用 32 位高速单片机为核心的测控系统,自动化程度高、重复性好、可靠性高;继电器触点测试可采用继电器触点不带电测试功能,触点不带电时由内部提供 DC24V 电源,可保证触电在有油膜的情况下信号可靠采集。
 
3. 控制系统功能的设计
( 1)系统结构框图(见图 2)
 系统结构框图
( 2) 校验系统工作原理
①由稳压电源给仪器提供稳定的电源。
②由高压储气瓶及减压稳压器提供稳定的气源。
③由稳压气源通过精密气动执行器同时给本仪器的精密压力传感器和被检密度计提供稳定的气压,并根据相应检定规程的要求进行升压降压。
④精密压力传感器中的电阻应变片接收非电量压力信号,并通过测压电桥转变成微弱的电信号,然后通过放大电路及 A/D 转换器转变成 32 位高速单片机可以接收的数字信号。
⑤通过 ARM 单片机进行运算并在显示器显示压力值。
⑥通过本仪器的压力示值与被检密度计示值进行比较,计算出其误差值。
⑦可通过本仪器内部的蓝牙与上位机计算机进行通信、数据传输,按照检定规程的要求生成原始记录及检定证书,完成被检密度计的检定或校验。
 
4. 软件的设计
校验软件的设计直接决定了继电器校验系统的自动化程度,通过进口彩色大屏、人性化界面的简便操作、自动采集温度进行换算压力值、40 组数据自动存储等关键技术的设计实施,可以极大提高校验装置的自动化校验程度。同时,利用先进的无线传输数据技术,可实现密度继电器的在线准确校验。
 
5. 远程传输校验
装置不但可通过 USB 接口将测试数据上传PC 机,还可以由无线蓝牙发射接收装置实现多台(套)在线校验系统与笔记本电脑进行数据传输,实现在线实时仪器校验。
 
三、技术创新
1. 采用高速单片机为核心的测控系统,自动化程度高、重复性好、可靠性高。
2. 采用进口彩色大屏幕液晶,人性化界面操作方便简单。
3. 在自动采集温度下对SF6密度继电器进行校验。
4. 有数据存储功能(可存储 40 组数据)并具有掉电数据保护功能,方便以后对测量数据的查询。
5. 可通过 USB 接口将测试数据上传 PC 机,自动生成专用测试数据表格。
6. 仪器管路全部采用快速接头,连接方便。
7. 内部具有时钟功能,也可在线对时钟进行修正。
8. 采用高精度压力传感器和世界先进的压力控制元件。
9. 配有多种开关过滤接头,操作使用方便。
 
四、在线校验方法验证试验
依据 DL/T596-1996,用密度继电器校验系统对SF6 密度继电器进行校验,验证本装置性能的准确可靠性。将被校 SF6 密度继电器和仪器的测试接口连接,检查确认各部连接正确。进入密度继电器校验功能,设置密度继电器精度、压力类型、环境温度、采集次数、继电器编号等基本参数信息,按确定键开始测量,待检测完成后,界面会显示出合格与不合格的结论。按上页、下页键可以查看报警 1、报警 2、闭锁 1、闭锁 2、超压的检测数据。按保存键将把测量结果保存在仪器中,按测量时间进行排列,可以在菜单界面的历史数据中进行查询。按打印键将测得的数据打印出来。由此完成密度继电器的在线仪器校验。通过多次测量及对仪器校验数据进行对比分析,发现密度继电器在线校验系统能够满足 DL/T596-1996的要求,而且操作便捷、准确度高,因此采用此种在线仪器校验法切实可行。
 
五、结束语
综上所述,本文通过对基于互联网的密度继电器在线校验系统的研究设计,可实现一机多用,是一种基于互联网的智能化自动密度继电器在线仪器校验装置,不仅满足远程传输数据的需要,还可以现场准确校验小量程压力表和密度表,从而实现多台(套)在线校验系统与计算机及服务器进行远程数据传输,实现在线仪器校验。

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