專利名稱：電容式氣體繼電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種繼電器，特別是油浸電力變壓器用電容式氣體繼電器。
氣體繼電器是保護(hù)變壓器安全運(yùn)行的重要器件，目前，有兩種結(jié)構(gòu)的氣體繼電器，一種為雙浮子型，一種為檔板型，二者工作原理基本相同，都是由于變壓器運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的氣體(包括正常氣體和故障氣體)達(dá)到一定量時(shí)，引起繼電器本體內(nèi)的油面下降，繼而帶動(dòng)浮子和檔板中的水銀開關(guān)動(dòng)作進(jìn)行報(bào)警，以上這兩種繼電器雖然工作可靠，但還存在以下問(wèn)題1)報(bào)警(輕瓦斯動(dòng)作)是氣體出現(xiàn)并聚積到一定的量(150ml～300ml)后才帶動(dòng)傳感部件浮子或檔板中的水銀開關(guān)動(dòng)作進(jìn)行報(bào)警，這是機(jī)械動(dòng)作機(jī)構(gòu)所限，所以說(shuō)這種繼電器的靈敏度不高。
2)氣體產(chǎn)生到報(bào)警這一時(shí)間間隔無(wú)法測(cè)定，即氣體產(chǎn)生的速度不知道，從而無(wú)法判斷變壓器內(nèi)部故障的嚴(yán)重與否。
3)對(duì)于正常氣體也會(huì)報(bào)警，無(wú)法判斷正誤。
4)氣體繼電器動(dòng)作過(guò)程無(wú)法詳細(xì)記錄，不能查閱。
本發(fā)明的目的就是提供一種結(jié)構(gòu)間單、靈敏度高、容易檢測(cè)并且能構(gòu)記錄下氣體產(chǎn)生過(guò)程的電容式氣體繼電器。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，由一殼體、電容式氣體傳感器和放大檢測(cè)電路構(gòu)成油浸電力變壓器用電容式氣體繼電器，它的電容式氣體傳感器是由二至八片導(dǎo)電板組成一組或幾組電容的極板，如采用八片導(dǎo)電板做電容式氣體傳感器的極板時(shí)，其中四片稱為上極板的導(dǎo)電板豎放在殼體的上方，另四片稱為下極板的導(dǎo)電板平放在殼體的下部，上下極板均與殼體固定；由上極板組成兩組電容器，下極板也組成兩組電容器，電容器的介質(zhì)在變壓器正常運(yùn)行時(shí)是變壓器油，當(dāng)變壓器有氣體產(chǎn)生時(shí)，氣體將會(huì)進(jìn)入上極板成為上極板中電容的介質(zhì)，四只電容器接成橋式電路，輸出由放大檢測(cè)電路處理，本發(fā)明的放大檢測(cè)電路由放大器、A/D轉(zhuǎn)換器、單片機(jī)系統(tǒng)組成，其工作過(guò)程是當(dāng)變壓器運(yùn)行時(shí)繼電器殼體腔內(nèi)充滿變壓器油，此時(shí)由上極板和下極板組成的四只電容器均為一定值，當(dāng)氣體出現(xiàn)時(shí)，由于上極板中電容器氣體的進(jìn)入，橋路將會(huì)有變化的信號(hào)輸出，因變壓器油的介質(zhì)系數(shù)是氣體介質(zhì)系數(shù)的數(shù)倍，因此橋路的輸出信號(hào)將會(huì)是很明顯的，氣量越多，油位下降越多，電容量變化越明顯，通過(guò)對(duì)橋路信號(hào)的測(cè)量，也就是對(duì)氣體量的體積測(cè)量，而這種測(cè)量是對(duì)氣體量的連續(xù)測(cè)量，并且由單片機(jī)系統(tǒng)處理，因此氣體的變化量將會(huì)很容易的被顯示、記錄、并按事先設(shè)定的參數(shù)進(jìn)行報(bào)警、直至跳闡切斷變壓器與電網(wǎng)的聯(lián)接，因此本發(fā)明實(shí)際上是一臺(tái)智能型氣體繼電器。
顯而易見，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是非常明顯的，由于當(dāng)氣體進(jìn)入由上極板組成的兩只電容中時(shí)，電容的變化是一個(gè)連續(xù)量的變化，這兩只電容又和下極板組成的兩只電容構(gòu)成橋路，而橋路對(duì)很小電容的變化將會(huì)產(chǎn)生一個(gè)非常明顯的信號(hào)變化，因此說(shuō)本發(fā)明靈敏度高，又由于這種信號(hào)是經(jīng)過(guò)放大、A/D轉(zhuǎn)換再由單片機(jī)進(jìn)行處理，由于單片機(jī)有計(jì)時(shí)功能，當(dāng)變壓器內(nèi)部氣體不斷放出，橋路就會(huì)輸出一個(gè)相對(duì)的連續(xù)變化的信號(hào)，此信號(hào)被單片機(jī)計(jì)錄下來(lái)，經(jīng)計(jì)算即可了解產(chǎn)生氣體的速率，根椐速率大小，可判斷氣體是正常氣體還是故障氣體，變壓器內(nèi)部故障的嚴(yán)重與否。
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明

圖1是由八片導(dǎo)電板組成的本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明的橋路和信號(hào)處理框圖。
圖3是圖1的A-A方向剖示圖。
圖3、圖1中殼體1的上部豎直固定有四片相互平行導(dǎo)電板2、3、4、5組成的上極板6，導(dǎo)電板2、3構(gòu)成電容器C1的兩個(gè)電極板，導(dǎo)電板4、5構(gòu)成電容器C2的兩個(gè)電極板；殼體1的下部水平固定有四片相互平行的導(dǎo)電板7、8、9、10組成的下極板11，導(dǎo)電板7、8構(gòu)成電容器C3的兩個(gè)電極板，導(dǎo)電板9、10構(gòu)成電容器C4的兩個(gè)電極板。
圖2中電容C1、C2、C4、C3、C1依次相連，電容C1和C3的連接點(diǎn)a與電容C2和C4的連接點(diǎn)b作為橋路的電源輸入接電源Us，電容C1和C2的連接點(diǎn)e與電容C3和C4的連接點(diǎn)d作為橋路的輸出，橋路的輸出經(jīng)放大、A/D轉(zhuǎn)換和單片機(jī)處理構(gòu)成本發(fā)明油浸電力變壓器用氣體繼電器。由于對(duì)橋路輸入信號(hào)處理的方法很多圖2只給出其方框圖。
當(dāng)在殼體內(nèi)安裝兩片導(dǎo)電板時(shí)，與八片構(gòu)成的結(jié)構(gòu)不一樣的是，兩片導(dǎo)電板僅豎直固定在殼體的上部構(gòu)成一組電容，此電容接入一個(gè)阻容振蕩器內(nèi)，振蕩器的頻率由一電阻和殼體內(nèi)的電容決定，此振蕩器的頻率輸出直接接入單片機(jī)組成的系統(tǒng)，單片機(jī)根椐振蕩器的頻率變化來(lái)了解產(chǎn)生氣體的速率，根椐速率大小，判斷氣體是正常氣體還是故障氣體，變壓器內(nèi)部故障的嚴(yán)重與否。
權(quán)利要求
1.一種由殼體、置于殼體內(nèi)的傳感部件組成的電容式氣體繼電器，其特征在于它的傳感部件是由二片至八片導(dǎo)電板構(gòu)成氣體傳感器電容的極板，電容器的介質(zhì)是變壓器油或變壓器產(chǎn)生的氣體或變壓器油和變壓器產(chǎn)生的氣體均有，電容式氣體傳感器的信號(hào)經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換、單片機(jī)系統(tǒng)處理進(jìn)行控制。
2.根椐權(quán)利要求1所述的電容式氣體繼電器，其特征在于在采用八片做電容式氣體傳感器時(shí)，其中四片稱為上極板(6)的導(dǎo)電板豎放在殼體(1)的上方，另四片導(dǎo)電板稱為下極板(11)平放在殼體(1)的下部，上極板(6)和下極板(11)均與殼體(1)固定。
3.根椐權(quán)利要求1和2所述的電容式氣體繼電器，其特征在于所說(shuō)的電容式氣體傳感器，它的導(dǎo)電板(2)和(3)構(gòu)成電容器C1的兩個(gè)電極板，導(dǎo)電板(4)和(5)構(gòu)成電容器C2的兩個(gè)電極板；導(dǎo)電板(7)和(8)構(gòu)成電容器C3的兩個(gè)電極板，導(dǎo)電板(9)和(10)構(gòu)成電容器C4的兩個(gè)電極板；電容C1、C2、C4、C3、C1依次相連構(gòu)成橋路；電容C1和C3的連接點(diǎn)a與電容C2和C4的連接點(diǎn)b作為橋路的電源輸入接電源Us，電容C1和C2的連接點(diǎn)e與電容C3和C4的連接點(diǎn)d作為橋路的輸出。
全文摘要
本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種由本體、電容式氣體傳感器和放大檢測(cè)電路構(gòu)成油浸電力變壓器用氣體繼電器，它的電容式氣體傳感器是由二至八片導(dǎo)電板組成，在采用八片導(dǎo)電板做電容式氣體傳感器時(shí)，其中四片稱為上極板的導(dǎo)電板豎放在本體的上方，另四片稱為下極板的導(dǎo)電板平放在本體的下部，上下極板均與本體固定；由上極板組成兩組電容器，下極板也組成兩組電容器，四只電容以橋路方式連，橋路的輸出經(jīng)放大、A/D轉(zhuǎn)換和單片機(jī)處理進(jìn)行電網(wǎng)控制。
文檔編號(hào)H02H7/04GK1154587SQ96106480
公開日1997年7月16日 申請(qǐng)日期1996年8月14日 優(yōu)先權(quán)日1996年8月14日
發(fā)明者鄭扶才 申請(qǐng)人:鄭扶才