Page 55 - 电力与能源2024年第三期

杨 奕，等：一种密度继电器的全自动在线校验方式 329

化。值得注意的是，SF 6 气体的压力同样会随环境 比，试验结果表明该自动转换方法的精确性和实
温度的变化而变化，其气体特性如图 3 所示。密 时性均远高于手动转换方法。
度继电器通常将环境温度为 20 ℃时的气体压力 3.3 温度压力的动态补偿方法
值定为 SF 6 密度标准值。 在密度继电器的工作过程中，温度和压力是
两个重要的参数，直接影响着密度继电器的准确
性和可靠性。为了使测量结果更加准确可靠，需

［2］
要对温度和压力进行动态补偿 。相较热偶和热
敏电阻，铂电阻温度传感器具有更优良的线性度，
是最精准和最稳定的温度传感器，能够满足密度
继电器校验对温度测量的高精度要求。
（1）针对温度的动态补偿方法，通过对不同温

度下的测量数据进行建模分析，可以得到不同温
度下的温度影响参数。当实际工作环境温度发生
图 3 SF 6 气体特性图
变化时，可以根据温度影响参数对测量结果进行
为了研究全温度下校验装置的有效性，选取 修 正 ，从 而 消 除 温 度 对 密 度 继 电 器 测 量 结 果 的
工 作 范 围 为 − 40～+60 ℃ 的 Ａ，Ｂ 两 个 厂 家 的 影响。
SF 6 气体密度继电器进行校验。SF 6 密度继电器 （2）对于压力的动态补偿方法，对实时监测采
检测结果如表 1 所示。 集的压力模拟量进行自动转换，将其转换为标准

表 1 SF 6 密度继电器检测结果 的模拟量信号。通过测量数据与预设的标准曲线
额定压 报警压 闭锁压
继电器编号 温度/℃ 结果 进行比对，得出实际压力与标准压力之间的偏差，
力/MPa 力/MPa 力/MPa
20 0.501 9 0.447 5 0.427 3 合格 并对测量结果进行修正。
A 1204A128 -40 0.511 0 0.452 1 0.426 0 合格 （3）结合以上两种方法，采用了温度和压力的
60 0.498 6 0.443 5 0.428 1 合格
动态补偿方法。该方法通过将温度和压力的变化
20 0.496 4 0.448 6 0.427 0 合格
B 2372 -40 0.474 2 0.422 5 0.401 6 不合格 情况进行动态建模，得到了温度和压力之间的相
60 0.471 8 0.420 6 0.400 8 不合格
关性。当环境温度和压力发生变化时，可以根据
3.2 压力和温度模拟量的自动转换 相关性对测量结果进行联合修正，从而进一步提
在全自动在线校验密度继电器的过程中，采 高密度继电器测量结果的准确性和可靠性。
用了一种高效的方法对压力和温度进行准确的模 总之，通过上述的动态补偿方法，可以有效地
拟量转换。 解决密度继电器在温度和压力变化条件下可能产

通过安装在密度继电器中的传感器实时监测 生的测量误差问题。
压力、密度和温度，数据处理单元接收来自压力传
4 试验设计与分析
感器及温度传感器采集的实时模拟量信号，并做
运放处理。根据运算放大器输出信号进行 A/D 4.1 试验设计
转换，系统使用设定的自动转换算法，将采集的信 针对自动在线校验方式，需要通过精心设计
［3］
号完成与标准密度值的对比转换，随后根据数据 的试验方案来验证其性能和有效性 。
处理结果向调压装置、气路控制模块等发送校验 （1）搭 建 一 个 完 备 的 校 验 系 统 ［4］ ，包 括 气 路
指令，反复校验采集，直至采集的数据同标准密度 控制模块、气压调节模块、气源监测模块等。其
值一致，在线自动校验过程结束。 中，气源监测模块内含有压力传感器、温度传感
在试验中，通过与传统手动转换方法进行对 器、电接点采集控制器等元件。在试验时，气路