专利名称：绝缘气体压力监测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种监控装置，尤其是一种断路器中SF6气体压力的在线监控装置，属于电力输送技术领域。
高压电力母线在进入变电站时需要经过高压断路器的分合操作，为了避免断路器在合、分闸时产生拉弧，近年来，变电站高压电气设备大量采用惰性、绝缘气体作为绝缘材料，特别是断路器和GIS等电气设备常采用SF6气体作为绝缘灭弧材料。在长期使用中，SF6气体泄漏在所难免，为此必须设有气体压力监测装置，否则会给开关操作带来较大的危险性。现有监控灭弧室内保护气体密度的装置基本上是纯机械的杠杆平衡式，即机械杠杆的一端以充入一定压力的保护气体标准气囊为“砝码”，另一端则接至充入保护气体的灭弧室。当灭弧室内的保护气体泄漏时，标准气囊的气压将大于灭弧室内的气体压力，结果使杠杆失衡动作，发出报警及闭锁动作的信号。这种现有监控装置存在以下明显弊端(1)不能实现数据采集，无法形成原始记录；(2)一旦标准气囊泄漏，则将失去基准，难以实现精确的监控；(3)必须每天巡视，只能单一监控，无法实现系统化远程监控。
本实用新型的目的在于针对上述现有监控装置存在的缺陷，提出一种可以精确采集记录数据、实现实时监控的高压电气设备绝缘气体压力在线监控装置，从而确保高压电气设备(如高压断路器)不受季节、地点的限制，始终能够正常而又安全的工作。
为了达到上述目的，本实用新型的高压电气设备绝缘气体压力在线监控装置的技术方案是该装置包括压力变送器、A/D转换器、单片机，其中压力变送器的输出端接A/D转换器的输入端，A/D转换器的输出端接单片机的数据输入端，单片机的数据输出端外接数据总线。本实用新型还可以包括温度变送器、显示器。温度变送器的输出端接A/D转换器的输入端，显示器接单片机的相应输出端。
使用时，压力变送器的进气口接被监控气源，单片机的数据输出端通过数据总线连接到总控中心。当高压电气设备绝缘气体压力在线监控装置工作时(参见

图1)，压力变送器和温度变送器分别将采集到的气体压力和环境温度变成直流电压，再经A/D转换器的转换，变成数据信号传输给单片机，经单片机数字过滤、温度补偿、门限比较等运算，最终通过数据总线将气体压力等数据传输到总控中心实时记录，同时可通过显示器显示出来。由于借助含有微电脑的电路控制实现高压电气设备绝缘气体压力的在线监控，因此可以完成有关数据的采集、传输、记录，具有精确度高、显示直观、便于集中控制等突出优点。
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。
图1是本实用新型的工作原理框图。
图2是本实用新型实施例的电路原理图。
本实施例的绝缘气体压力监测装置主要由ZWP-118型压力变送器、TLC1549型A/D转换器<2>、89C51型单片机<3>构成(参见图2)，其中压力变送器的输出端由压力变送器接口<1>经并联的滤波电容C8、C9，电位器W1，以及放大器，并通过多路模拟开关<4>接A/D转换器<2>的输入端2脚，A/D转换器<2>的输出端6脚接单片机<3>的数据输入端13脚，单片机<3>的2、3两脚为专用通讯口，经MAX488芯片组成的标准RS-4 85总线接口接监控中心，单片机<3>的14-17脚作为显示输出，接液晶显示屏(图中未示出)。单片机<3>的7、8脚作为控制输出端，分别经开关三极管接报警和闭锁电路中的继电器，具体来说，单片机<3>的7、8脚分别接首级三极管T 1、T2的基极，首级三极管T1、T2的集电极分别接终级三极管T3、T4的基极，终级三极管T3、T4的集电极分别接报警继电器JK1或闭锁继电器JK2，两级三极管的发射极均接地，其基极均经电阻接电源。
图2中左上角为电源电路部分，经整流、稳压、滤波提供所需电源；图2右下角附近的继电器JK0用于电源监测，当两路电源中有一路出故障时，JK0将释放，从而输出故障信号。此外，该实施例还含有温度变送器，该温度变送器的输出经测量温度接口<5>以及放大器，并通过多路模拟开关<4>也接A/D转换器<2>的相应输入端2脚，从而使得本实施例的绝缘气体压力监测装置可以补偿环境温度对气体压力的影响，保证监测的科学性、合理性。
图中的按钮AN1、AN2仅用于调试，不作为功能按钮使用。
当本实施例的装置工作时，首先由压力变送器<1>和温度变送器<2>监测高压开关隔离室内SF6气体的压力和环境温度，监测信号经放大后由多路模拟开关<4>传至A/D转换器<2>的输入端2脚，通过A/D转换器<2>转换成数字信号后，由其输出端6脚传至单片机<3>，当温度补偿运算结果表明气体压力小于报警门限时，单片机<3>的7脚输出低电平，使终级开关三极管导通，继电器吸合，发出报警信号；当运算结果表明气体压力小于闭锁门限时，单片机<3>的8脚输出低电平，使相应的终级开关三极管导通，继电器吸合，发出闭锁信号。在此过程中，单片机<3>可以随时将监测结果通过显示屏显示出来；当接收到监控中心发来的上传命令后，单片机<3>通过RS-485总线及时将采集到的气体压力数值、报警信息、门限信息以及闭锁信息远传至变电站的监控中心。
显然，由于采用本实施例的绝缘气体压力监测装置，因而可以精确采集记录有关数据、实现实时监控高压电气设备中绝缘气体的压力，随时校正基准，确保设备不受季节、地点的限制，始终能够正常而又安全的工作。并且，实现了系统化远程监控，大大减轻了劳动强度。
权利要求1．一种绝缘气体压力监测装置，其特征在于包括压力变送器、A/D转换器、单片机，所述压力变送器的输出端接A/D转换器的输入端，A/D转换器的输出端接单片机的数据输入端，单片机的数据输出端外接数据总线。
2．根据权利要求1所述的绝缘气体压力监测装置，其特征在于还包括温度变送器，所述温度变送器的输出经测量温度接口，也接A/D转换器的输入端。
3．根据权利要求1所述的绝缘气体压力监测装置，其特征在于所述压力变送器的输出端经并联的滤波电容、电位器，以及放大器，并通过多路模拟开关接A/D转换器的输入端。
4．根据权利要求1所述的绝缘气体压力监测装置，其特征在于所述单片机的专用通讯口经标准RS-485总线接口接监控中心。
5．根据权利要求1所述的绝缘气体压力监测装置，其特征在于所述单片机的控制输出端分别接报警和闭锁电路中首级三极管的基极，首级三极管的集电极分别接终级三极管的基极，终级三极管的集电极分别接报警或闭锁继电器，两级三极管的发射极均接地，其基极均经电阻接电源。
专利摘要本实用新型公开了一种绝缘气体压力监测装置,包括压力变送器、A/D转换器、单片机,其中压力变送器的输出端接A/D转换器的输入端,A/D转换器的输出端接单片机的数据输入端,单片机的数据输出端外接数据总线。此外,还可以包括温度变送器、显示器。温度变送器的输出端接A/D转换器的输入端,显示器接单片机的相应输出端。本实用新型可以精确采集记录有关数据、实现实时监控高压断路器灭弧室内SF6气体的压力,随时校正基准,确保断路器、GIS等高压电气设备能够正常而又安全地工作。
文档编号G01L23/00GK2457587SQ00240750
公开日2001年10月31日 申请日期2000年10月26日 优先权日2000年10月26日
发明者孟阳, 王家政, 方可田, 蔡榕, 余劲天 申请人:南京供电局, 南京帕瓦电力技术有限公司