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原文传递一种气体密度监测系统

专利名称：	一种气体密度监测系统
摘要：	本申请公开了一种气体密度监测系统，包括：后台监控终端，通过通讯设备与至少一个气体密度监测器实现远程通讯；所述通讯设备，用于实现后台监控终端和气体密度监测器的数据传输；所述气体密度监测器，包括、但不限于远传气体密度继电器、气体密度变送器、气体密度系统中的一种；所述后台监控终端或/和气体密度监测器包括深度计算单元，深度计算单元把相应的气体密度值P20进行深度计算处理，得到准确的密度值本申请公开的气体密度监测系统能对气体绝缘电气设备做出准确的在线监测与故障诊断，当气体绝缘电气设备发生漏气时能够更加及时发现，保障电网安全。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	上海;31
申请人：	上海乐研电气有限公司
发明人：	金海勇;郭正操;黄小泵;曾伟;郝彩侠;王乐乐
专利状态：	有效
申请日期：	2019-09-04T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-05T00:00:00+0800
申请号：	CN201910830213.X
公开号：	CN110411894A
代理机构：	上海海钧知识产权代理事务所(特殊普通合伙)
代理人：	许兰
分类号：	G01N9/00(2006.01);G;G01;G01N;G01N9
申请人地址：	201802 上海市嘉定区南翔镇蕰北公路1755弄35号-1一层A区、三层
主权项：	1.一种气体密度监测系统，其特征在于，包括： ——后台监控终端，通过通讯设备与至少一个气体密度监测器实现远程通讯； ——所述通讯设备，用于实现后台监控终端和气体密度监测器的数据传输； ——所述气体密度监测器，包括远传气体密度继电器、气体密度变送器、气体密度传感器、气体密度监测装置中的一种或几种；其中，所述气体密度监测器，包括：智能微处理器、压力传感器、温度传感器和通讯模块，所述智能微处理器分别与温度传感器、压力传感器、通讯模块相连接，以设定的采样频率获取压力传感器采集的压力信号和温度传感器采集的温度信号，根据气体压力-温度特性，计算得到相应的气体密度值P20；所述后台监控终端、和/或所述气体密度监测器包括深度计算单元，深度计算单元将计算得到的气体密度值P20进行深度计算处理，得到准确的密度值 2.根据权利要求1所述的一种气体密度监测系统，其特征在于：所述深度计算处理包括：所述深度计算单元对所监测的气体密度值P20采用平均值法计算得到气体密度值P20的平均值该平均值就是准确的密度值 3.根据权利要求2所述的一种气体密度监测系统，其特征在于：所述平均值法为：在设定的时间间隔内，设定采集频率，将全部采集得到的不同时间点的N个气体密度值进行平均值计算处理，得到气体密度值P20的平均值其中，N为大于等于1的正整数。 4.根据权利要求2所述的一种气体密度监测系统，其特征在于：所述平均值法为：在设定的时间间隔里、设定温度间隔步长，把全部温度范围内采集得到的N个不同温度值的密度值进行平均值计算处理，得到其气体密度值P20的平均值从而得到准确的密度值或者，在设定的时间间隔里、设定压力间隔步长，把全部压力变化范围内采集得到的N个不同压力值的密度值进行平均值计算处理，得到其气体密度值P20的平均值从而得到准确的密度值其中，N为大于等于1的正整数。 5.根据权利要求4所述的一种气体密度监测系统，其特征在于：所述平均值法为：在设定的时间间隔里、设定温度间隔步长，温度值采用四舍五入法处理，温度值一样的，所对应新的密度值取代以前对应的密度值，更新处理后，再把全部温度范围内采集得到的N个不同温度值所对应的密度值进行平均值计算处理，得到其气体密度值P20的平均值从而得到准确的密度值或者，在设定的时间间隔里、设定压力间隔步长，压力值采用四舍五入法处理，压力值一样的，所对应新的密度值取代以前对应的密度值，更新处理后，再把全部压力范围内采集得到的N个不同压力值所对应的密度值进行平均值计算处理，得到其气体密度值P20的平均值从而得到准确的密度值其中，N为大于等于1的正整数。 6.根据权利要求5所述的一种气体密度监测系统，其特征在于：所述温度间隔步长为1℃；所述压力值间隔步长为0.01MPa，或0.02MPa，或0.03MPa。 7.根据权利要求1所述的一种气体密度监测系统，其特征在于：所述深度计算处理包括：所述深度计算单元对一定间隔时间的气体密度值P20进行傅里叶变换，转换成对应的频谱，把周期性成份滤掉，然后计算得到准确的密度值 8.根据权利要求1所述的一种气体密度监测系统，其特征在于：所述深度计算处理包括：所述深度计算单元对一定间隔时间的气体密度值P20按照时间序列分解为趋势性成份、周期性成份和随机成份，按照趋势性成份判断气体泄漏状况，即所述深度计算单元将所监测的趋势性成份值与设定的趋势性成份值进行比对，当所监测的趋势性成份值等于或大于设定的趋势性成份值时，所述气体密度监测系统发出漏气报警信号，或发出漏气告示信息。 9.根据权利要求1所述的一种气体密度监测系统，其特征在于：所述深度计算单元具有多个不同时间间隔的准确的密度值所述多个不同时间间隔的准确的密度值通过通讯设备上传到后台监控终端。 10.根据权利要求1所述的一种气体密度监测系统，其特征在于：所述准确的密度值通过通讯设备上传至后台监控终端；和/或，所述准确的密度值对应的压力值、温度值通过通讯设备上传至后台监控终端；和/或，所述气体密度值P20通过通讯设备上传至后台监控终端。 11.根据权利要求1所述的一种气体密度监测系统，其特征在于：所述深度计算单元计算所监测的气体密度值P20的趋势变化值△P20，在设定的时间间隔，当趋势变化值△P20低于或高于设定的趋势变化值时，所述气体密度监测系统发出报警信号，或发出报警信息。 12.根据权利要求11所述的一种气体密度监测系统，其特征在于：所述趋势变化值△P20为：在设定的时间间隔里、设定采集频率，把全部采集得到的不同时间点的N个气体密度值进行平均值计算处理，得到其气体密度值P20的平均值然后设定趋势计算周期T周期，得到趋势变化值即平均值前后周期T周期的差值；或者，在设定的时间间隔T间隔，所监测的电气设备的气体密度值P20的趋势变化值即密度值P20前后时间间隔T间隔的差值；或者，设定时间间隔T间隔，设定时间长度T长度，采用在设定的时间间隔T间隔、设定采集频率，把全部采集得到的不同时间点的N个气体密度值P20进行累计计算得到累计值∑P20，得到趋势变化值即前后时间长度T长度累计值∑P20之间的差值；其中，N为大于等于1的正整数。 13.根据权利要求1所述的一种气体密度监测系统，其特征在于：所述深度计算单元计算所监测的电气设备的漏气率L，所述漏气率式中：t为设定的时间间隔，△P20t为时间间隔t内的密度值变化量，为时间间隔t前一时刻的密度值，为过了时间间隔t时刻的密度值；所述气体监测系统及时更新发出漏气率L告示信息；或者，所述气体密度监测系统及时更新上传漏气率L告示信息。 14.根据权利要求13所述的一种气体密度监测系统，其特征在于：所述深度计算单元修正漏气率L所设定的时间间隔值t。 15.根据权利要求13所述的一种气体密度监测系统，其特征在于：所述深度计算单元将所述准确的密度值与设定需要补气的密度值进行比对，当所述准确的密度值等于或小于需要补气的密度值时，所述气体密度监测系统发出补气报警信号，或发出补气告示信息；和/或，所述深度计算单元计算所监测的电气设备的补气时间T补气时间，所述补气时间式中，为设定需要补气的密度值；所述气体密度监测系统及时更新发出补气时间告示信息；和/或，所述深度计算单元计算所监测的电气设备的气室需要的气体总质量Q总＝ρ需要×V，式中，ρ需要为需要补气的质量密度，根据需要补气的密度值及其气体特性得到，V为电气设备的气室体积；计算所监测的电气设备的气室目前的气体质量Q目前＝ρ目前×V，式中，ρ目前为目前气体的质量密度，根据目前监测的气体密度值P20及其气体特性得到；由计算出的气体总质量Q总和目前的气体质量Q目前计算气体补气质量Q补气＝Q总-Q目前；所述气体密度监测系统及时更新发出气体补气质量告示信息。 16.根据权利要求13所述的一种气体密度监测系统，其特征在于：所述深度计算单元将所监测的漏气率L与设定的漏气率L设定进行比对，当所监测的漏气率L等于或大于所设定的漏气率L设定时，所述气体密度监测系统发出漏气报警信号，或发出漏气告示信息。 17.根据权利要求1所述的一种气体密度监测系统，其特征在于：所述深度计算单元将所述准确的密度值与设定的漏气报警密度值进行比对，当所述准确的密度值等于或小于设定的漏气报警密度值时，所述气体密度监测系统发出漏气报警信号，或发出漏气告示信息。 18.根据权利要求1所述的一种气体密度监测系统，其特征在于：所述气体密度监测系统能够输入补气事件、和/或放气测试事件，并能根据对应的补气事件、和/或放气测试事件对气体密度值P20进行新的计算或调整。 19.根据权利要求18所述的一种气体密度监测系统，其特征在于：所述气体密度监测系统在一定的短时间内，监测到气体密度值P20逐渐增大，就判断为补气事件，当气体密度值P20为最大值时，判断为补气事件结束，并对准确的密度值进行新的计算或调整；或者，所述气体密度监测系统在一定的短时间内，监测到气体密度值P20逐渐下降，就判断为放气测试事件，当气体密度值P20为最小值时，判断为放气测试事件结束，并对准确的密度值进行新的计算或调整。 20.根据权利要求18所述的一种气体密度监测系统，其特征在于：所述气体密度监测系统记录补气事件、和/或放气测试事件。 21.根据权利要求1所述的一种气体密度监测系统，其特征在于：所述气体密度监测系统还包括监测气体微水值的微水传感器，当气体微水值超过设定值时，所述气体密度监测系统发出微水超标告示信息，或上传微水超标告示信息；和/或，所述气体密度监测系统还包括在线监测气体分解物的分解物传感器，当气体分解物的含量超过设定值时，所述气体密度监测系统发出分解物含量超标告示信息，或上传分解物含量超标告示信息。 22.根据权利要求1所述的一种气体密度监测系统，其特征在于：所述智能微处理器基于微处理器的嵌入式系统内嵌算法及控制程序，自动控制整个气体密度监测系统的监测过程，包含所有外设、逻辑及输入输出。 23.根据权利要求1所述的一种气体密度监测系统，其特征在于：所述智能微处理器具有电气接口，所述电气接口完成测试数据存储，和/或测试数据导出，和/或测试数据打印，和/或与上位机进行数据通讯，和/或输入模拟量、数字量信息。 24.根据权利要求1所述的一种气体密度监测系统，其特征在于：所述深度计算单元还包括分析系统，对气体密度值监测、设备漏气、气体密度系统性能、监测元件进行检测分析、判定。 25.根据权利要求1所述的一种气体密度监测系统，其特征在于：所述智能微处理器的控制通过现场控制，和/或通过所述后台监控终端控制。 26.根据权利要求1所述的一种气体密度监测系统，其特征在于：所述通讯设备的通讯方式为有线通讯或无线通讯方式。 27.根据权利要求1所述的一种气体密度监测系统，其特征在于：所述气体密度监测系统还包括用于人机交互的显示界面，实时显示当前的数据，和/或支持数据输入。 28.根据权利要求1所述的一种气体密度监测系统，其特征在于：至少两个所述气体密度监测器均依次通过集线器、协议转换器与所述后台监控终端相连接；其中，各个气体密度监测器分别设置在对应的电气设备上。优选地，所述集线器采用RS485集线器；所述协议转换器采用IEC61850或IEC104协议转换器。优选地，所述协议转换器还分别与网络服务打印机和网络数据路由器连接。 29.根据权利要求1所述的一种气体密度监测系统，其特征在于：所述密度监测系统监测到的包括准确的密度值漏气率L、趋势变化值△P20、漏气信息、补气信息中的一种或几种，能够上传到手机或其它目标终端。
所属类别：	发明专利