技术领域
[0001] 本
发明涉及电
力技术领域，尤其涉及一种应用在高压、中压电气设备上，具有在线采样校验功能的电气系统(或电气设备)及其校验方法。
背景技术
[0002] 气体
密度继电器，一般用于监视和控制高压电气设备内绝缘气体的密度，其内部设有接点
信号控制回路，气体密度继电器的气路连通高压电气设备的气室，当检测到出现气体
泄漏时，气体密度继电器的接点动作，生成接点信号，接点信号控制回路根据接点信号，发出报警或进行闭
锁，从而实现电气设备的安全运行保护。
[0003] 目前，SF6(六氟化硫)电气设备已广泛应用在电力部
门、工矿企业，促进了电力行业的快速发展。高压电气设备气室内SF6气体的密度降低和微
水含量如果超标将严重影响SF6高压电气设备的安全运行：1)SF6气体密度降低至一定程度将导致绝缘和灭弧性能的丧失。2)在一些金属物的参与下，SF6气体在高温200℃以上
温度可与水发生
水解反应，生成活泼的HF和SOF2，
腐蚀绝缘件和金属件，并产生大量热量，使气室压力升高。3)在温度降低时，过多的水份可能形成凝露水，使绝缘件表面绝缘强度显著降低，甚至闪络，造成严重危害。因此
电网运行规程强制规定，在设备投运前和运行中都必须对SF6气体的密度和
含水量进行定期检测。
[0004] 随着无人值守变电站向网络化、数字化方向发展以及对遥控、遥测的要求不断加强，所以对SF6电气设备的气体密度和微水含量状态的在线监测具有重要的现实意义。随着中国
智能电网的不断大力发展，智能高压、中压电气设备作为智能变电站的重要组成部分和关键
节点，对智能电网的安全起着举足轻重的作用。
发明内容
[0005] 本发明的目的在于提供一种具有在线采样校验功能的电气系统(或电气设备)及其校验方法，以解决上述技术背景中提出的问题。
[0006] 为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
[0007] 本
申请第一个方面提供了一种具有在线采样校验功能的电气系统，包括：
[0008] 电气设备，其内部设有气室，所述气室充有绝缘气体；
[0009] 气体密度继电器，安装于所述电气设备的气室外部，或者通过
阀安装于所述电气设备的气室外部；
[0010] 温度调节机构，为温度可调的调节机构，被配置为调节所述气体密度继电器的温度补偿元件的温度升降，使所述气体密度继电器发生接点动作；
[0011] 气体密度检测
传感器，与所述气体密度继电器连通；
[0012] 在线校验接点信号采样单元，与所述气体密度继电器相连接，被配置为采样所述气体密度继电器的接点发生动作时产生的接点信号；
[0013] 智控单元，分别与所述气体密度检测传感器、所述温度调节机构和所述在线校验接点信号采样单元相连接，被配置为完成所述温度调节机构的控制，压力值采集和温度值采集、和/或气体密度值采集，以及检测所述气体密度继电器的接点信号动作值和/或接点信号返回值；
[0014] 其中，所述接点信号包括报警、和/或闭锁。
[0015] 优选地，所述电气设备包括SF6气体电气设备、SF6混合气体电气设备、环保型气体电气设备、或其它绝缘气体电气设备。
[0016] 具体地，所述电气设备包括GIS、GIL、PASS、
断路器、
电流互感器、
电压互感器、
变压器、充气柜、环网柜。
[0017] 优选地，所述电气系统包括
支架，所述电气设备的气室位于支架的上方或下方，所述支架包括竖直架和水平架，所述气体密度继电器位于水平架的内部容纳空间。
[0018] 优选地，所述气体密度继电器包括、但不限于双金属片补偿的气体密度继电器、气体补偿的气体密度继电器、双金属片和气体补偿混合型的气体密度继电器；完全机械的气体密度继电器、数字型气体密度继电器、机械和数字结合型的气体密度继电器；带
指针显示的气体密度继电器、数显型气体密度继电器、不带显示或指示的气体密度
开关；SF6气体密度继电器、SF6混合气体密度继电器、N2气体密度继电器。
[0019] 优选地，所述气体密度检测传感器设置在所述气体密度继电器上；或者，所述温度调节机构设置在所述气体密度继电器内部或外部；或者，所述气体密度检测传感器、所述在线校验接点信号采样单元和所述智控单元设置在所述气体密度继电器上。
[0020] 更优选地，所述气体密度继电器、所述气体密度检测传感器为一体化结构；或者，所述气体密度继电器、所述气体密度检测传感器为一体化结构的远传式气体密度继电器。
[0021] 优选地，所述气体密度检测传感器为一体化结构；或者，所述气体密度检测传感器为一体化结构的气体密度变送器。
[0022] 更优选地，所述在线校验接点信号采样单元、所述智控单元设置在所述气体密度变送器上。
[0023] 优选地，所述气体密度检测传感器包括至少一个
压力传感器和至少一个温度传感器；或者，采用由压力传感器和温度传感器组成的气体密度变送器；或者，采用
石英音叉技术的密度检测传感器。
[0024] 更优选地，所述压力传感器的
探头安装于所述气体密度继电器的气路上。
[0025] 更优选地，所述温度传感器的探头安装于所述气体密度继电器的气路上或气路外，或所述气体密度继电器内，或所述气体密度继电器外。
[0026] 更优选地，温度传感器可以是
热电偶、热敏
电阻、
半导体式；可以
接触式和非接触式；可以为热电阻和热电偶。
[0027] 更优选地，所述压力传感器包括、但不限于相对压力传感器，和/或绝对压力传感器。
[0028] 进一步地，所述压力传感器还可以是扩散
硅压力传感器、MEMS压力传感器、芯片式压力传感器、线圈感应压力传感器(如巴登管附带感应线圈的压力传感器)、电阻压力传感器(如巴登管附带滑线电阻的压力传感器)；可以是模拟量压力传感器，也可以是
数字量压力传感器。
[0029] 更优选地，至少有一个所述温度传感器设置在所述气体密度继电器的温度补偿元件附近、或设置在温度补偿元件上，或集成于所述温度补偿元件中。优选地，至少有一个所述温度传感器设置在所述气体密度继电器的压力检测器靠近温度补偿元件的一端；其中，所述压力检测器为巴登管或
波纹管，所述温度补偿元件采用温度补偿片或壳体内封闭的气体。
[0030] 更优选地，所述智控单元将
环境温度值，与温度传感器采集的温度值进行比对，完成对温度传感器的校验。
[0031] 优选地，所述温度调节机构为加热元件；或者，所述温度调节机构包括加热元件、保温件、温度
控制器、温度检测器、温度调节机构
外壳；或者，所述温度调节机构包括加热元件和
温度控制器；或者，所述温度调节机构包括加热元件、加热功率调节器和温度控制器；或者，所述温度调节机构包括加热元件、制冷元件、功率调节器和温度控制器；或者，所述温度调节机构包括加热元件、加热功率调节器和恒温控制器；或者，所述温度调节机构包括加热元件、控制器、温度检测器；或者，所述温度调节机构为加热元件，所述加热元件设置在温度补偿元件附近；或者，所述温度调节机构为微型恒温箱；其中，所述加热元件的数量为至少一个，所述加热元件包括、但不限于硅
橡胶加热器、电阻丝、电热带、电热棒、热
风机、红外线加热器件、半导体中的一种；所述温度控制器，连接所述加热元件，用于控制加热元件的加热温度，所述温度控制器包括、但不限于PID控制器、PID与模糊控制相组合的控制器、变频控制器、PLC控制器中的一种。
[0032] 更优选地，所述温度调节机构中的加热元件包括至少两个功率一样或不一样的加热元件；或包括加热功率可调的加热元件。
[0033] 更优选地，至少两个所述加热元件的设置
位置可以一样或不一样，可以根据需要而合理设置。
[0034] 优选地，所述温度调节机构的温度升降方式为多级控制。
[0035] 优选地，所述温度调节机构通过智控单元的控制，在测量气体密度继电器接点信号动作值时，接近动作值时温度变化速度每秒钟不大于1.0℃(或者根据需要而设定该要求)，即温度要求平稳上升或下降。
[0036] 优选地，还包括相互自校单元，智控单元通过对相互自校单元所检测的数据进行对比，实现气体密度继电器的免维护；或者，通过智控单元和相互自校单元对所检测的数据进行对比，实现气体密度继电器的免维护。
[0037] 优选地，所述智控单元还包括深度计算单元，深度计算单元能够根据环境温度值、电气设备气体密度值或压力值，根据气体压力-温度特性，能够为所需校验的所述气体密度继电器提供一个校验初始密度合适的气源；或者，所述智控单元根据校验时的环境温度值、电气设备气室的气体压力值、所述气体密度继电器需要校验的温度值，根据气体压力-温度特性，能够为所需校验的所述气体密度继电器提供一个校验初始密度合适的气源。
[0038] 优选地，所述阀的一端设有与电气设备相连通的连
接口，所述阀的另一端与所述气体密度继电器的气路相连通。
[0039] 优选地，所述阀还与所述智控单元相连接，在所述智控单元的控制下实现所述阀的关闭或开启。
[0040] 优选地，所述阀通过连接头与所述电气设备相连通。
[0041] 优选地，所述阀为
电动阀、和/或
电磁阀。
[0042] 更优选地，所述阀为永磁式电磁阀。
[0043] 优选地，所述阀为压电阀，或为温度控制的阀，或为采用智能记忆材料制作的、采用电加热开启或关闭的新型阀。
[0044] 优选地，所述阀为软管折弯或夹扁方式实现关闭或开启。
[0045] 优选地，所述阀密封在一个腔体或壳体内。
[0046] 优选地，所述阀的气路两侧分别设置有压力传感器；或者，所述阀的气路两侧分别设置有压力检测器。
[0047] 优选地，所述电气系统还包括自封阀，所述自封阀安装于所述电气设备与所述阀之间；或者，所述阀安装于所述电气设备与所述自封阀之间。
[0048] 优选地，所述的具有在线采样校验功能的电气系统，还包括：压力调节机构，所述压力调节机构的气路，与所述气体密度继电器连通；所述压力调节机构还与所述智控单元相连接，在所述智控单元的控制下调节所述气体密度继电器的压力升降，进而配合或/和结合温度调节机构，使所述气体密度继电器发生接点动作；或者，还包括：加热器件，所述智控单元与所述加热器件相连接；或者，还包括气室和加热器件，所述气室与所述气体密度继电器相连通，所述气室的外部或内部设有加热器件，所述智控单元与所述加热器件相连接。
[0049] 更优选地，所述阀和所述压力调节机构密封在一个腔体或壳体内。
[0050] 更优选地，所述压力调节机构密封在一个腔体或壳体内。
[0051] 更优选地，校验时，所述压力调节机构为一密闭气室，所述密闭气室的外部或内部设有加热元件、和/或制冷元件，通过加热所述加热元件、和/或通过所述制冷元件制冷，导致所述密闭气室内的气体的温度变化，进而完成所述气体密度继电器的压力升降。
[0052] 进一步地，所述加热元件、和/或所述制冷元件为半导体。
[0053] 进一步地，所述压力调节机构还包括保温件，所述保温件设于所述密闭气室的外面。
[0054] 更优选地，校验时，所述压力调节机构为一端开口的腔体，所述腔体的另一端连通所述气体密度继电器的气路；所述腔体内有
活塞，所述活塞的一端连接有一个调节杆，所述调节杆的外端连接驱动部件，所述活塞的另一端伸入所述开口内，且与所述腔体的内壁密封接触，所述驱动部件驱动所述调节杆进而带动所述活塞在所述腔体内移动。
[0055] 更优选地，校验时，所述压力调节机构为一密闭气室，所述密闭气室的内部设有活塞，所述活塞与所述密闭气室的内壁密封接触，所述密闭气室的外面设有驱动部件，所述驱动部件通过电磁力推动所述活塞在所述腔体内移动。
[0056] 更优选地，所述压力调节机构为一端连接驱动部件的气囊，所述气囊在所述驱动部件的驱动下发生体积变化，所述气囊连通所述气体密度继电器。
[0057] 更优选地，所述压力调节机构为波纹管，所述波纹管的一端连通所述气体密度继电器，所述波纹管的另一端在所述驱动部件的驱动下伸缩。
[0058] 上述压力调节机构中的所述驱动部件包括、但不限于磁力、
电机(变频电机或步进电机)、往复运动机构、卡诺循环机构、
气动元件中的一种。
[0059] 更优选地，所述压力调节机构为一放气阀。
[0060] 进一步地，所述压力调节机构还包括控制气体释放流量的流量阀。
[0061] 进一步地，所述放气阀为电磁阀或电动阀，或其它通过电的或气的方式实现的放气阀。
[0062] 进一步地，所述放气阀将气体放至零位，所述智控单元采集当时的压力值，进行比对，完成对压力传感器的零位校验，智控单元或后台对比对结果进行判定，若误差超差，发出异常提示：压力传感器有问题。
[0063] 更优选地，所述压力调节机构为一
压缩机。
[0064] 更优选地，所述压力调节机构为一
泵，所述泵包括、但不限于造压泵、
增压泵、电动气泵、电磁气泵中的一种。
[0065] 更优选地，所述气体密度继电器、所述阀、所述压力调节机构通过连接管连接在一起。
[0066] 进一步地，所述压力调节机构的气路，通过第一连接管与所述气体密度继电器的气路相连通；所述阀的出气口通过第二连接管直接与所述气体密度继电器的气路相连通，或者所述阀的出气口通过第二连接管连接所述压力调节机构的气路，从而将所述阀与所述气体密度继电器的气路相连通。
[0067] 优选地，所述在线校验接点信号采样单元和所述智控单元设置在一起。
[0068] 更优选地，所述在线校验接点信号采样单元和所述智控单元密封在一个腔体或壳体内。
[0069] 优选地，所述在线校验接点信号采样单元对所述气体密度继电器的接点信号采样满足：
[0070] 所述在线校验接点信号采样单元具有独立的至少一组采样接点，可同时对至少一个接点自动完成校验，且连续测量、无须更换接点或重新选择接点；其中，
[0071] 所述接点包括、但不限于报警接点、报警接点+闭锁接点、报警接点+闭锁1接点+闭锁2接点、报警接点+闭锁接点+超压接点中的一种。
[0072] 优选地，所述在线校验接点信号采样单元对所述气体密度继电器的接点信号动作值或其切换值的
测试电压不低于24V，即在校验时，在接点信号相应
端子之间施加不低于24V电压。
[0073] 优选地，所述气体密度继电器的接点为常开型密度继电器，所述在线校验接点信号采样单元，包括第一连接
电路和第二连接电路，所述第一连接电路连接所述气体密度继电器的接点与接点信号控制回路，所述第二连接电路连接所述气体密度继电器的接点与所述智控单元；在非校验状态下，所述第二连接电路断开或隔离，所述第一连接电路闭合；在校验状态下，所述在线校验接点信号采样单元切断所述第一连接电路，连通所述第二连接电路，将所述气体密度继电器的接点与所述智控单元相连接；或者，
[0074] 所述气体密度继电器的接点为常闭型密度继电器，所述在线校验接点信号采样单元，包括第一连接电路和第二连接电路，所述第一连接电路连接所述气体密度继电器的接点与接点信号控制回路，所述第二连接电路连接所述气体密度继电器的接点与所述智控单元；在非校验状态下，所述第二连接电路断开或隔离，所述第一连接电路闭合；在校验状态下，所述在线校验接点信号采样单元闭合所述接点信号控制回路，切断气体密度继电器的接点与接点信号控制回路的连接，连通所述第二连接电路，将所述气体密度继电器的接点与所述智控单元相连接。
[0075] 更优选地，所述第一连接电路包括第一继电器，所述第二连接电路包括第二继电器，所述第一继电器设有至少一个常闭接点，所述第二继电器设有至少一个常开接点，所述常闭接点和所述常开接点保持相反的开关状态；所述常闭接点
串联在所述接点信号控制回路中，所述常开接点连接在所述气体密度继电器的接点上；
[0076] 在非校验状态下，所述常闭接点闭合，所述常开接点断开，所述气体密度继电器实时监测所述接点的输出状态；在校验状态下，所述常闭接点断开，所述常开接点闭合，所述气体密度继电器的接点通过所述常开接点与所述智控单元相连接。而对于接点为常闭型密度继电器而言，可以作出相应的调整。
[0077] 进一步地，所述第一继电器与所述第二继电器可以是两个独立的继电器，也可以是同一个继电器。
[0078] 更优选地，所述在线校验接点信号采样单元设有接点采样电路，所述接点采样电路包括光电
耦合器和一电阻，所述光电耦合器包括一发光
二极管和一光敏
三极管；所述
发光二极管和所述气体密度继电器的接点串联形成闭合回路；所述光敏三极管的发射极接地；所述光敏三级管的集
电极连接所述智控单元，所述光敏三极管的集电极还通过所述电阻与电源相连接；
[0079] 当所述接点闭合时，闭合回路通电，所述发光二极管发光，光将所述光敏三极管导通，所述光敏三极管的集电极输出低电平；
[0080] 当所述接点断开时，闭合回路被断开，所述发光二极管不发光，所述光敏三极管截止，所述光敏三极管的集电极输出高电平。
[0081] 更优选地，所述在线校验接点信号采样单元设有接点采样电路，所述接点采样电路包括第一光电耦合器和第二光电耦合器；
[0082] 所述第一光电耦合器的发光二极管和所述第二光电耦合器的发光二极管分别通过限流电阻并联或直接并联，并联后与所述气体密度继电器的接点串联形成闭合回路，且所述第一光电耦合器和所述第二光电耦合器的发光二极管的连接方向相反；
[0083] 所述第一光电耦合器的光敏三极管的集电极与所述第二光电耦合器的光敏三极管的集电极均通过分压电阻与电源相连接，所述第一光电耦合器的光敏三极管的发射极与所述第二光电耦合器的光敏三极管的发射极连接形成输出端，该输出端与所述智控单元相连接，且通过一电阻接地；
[0084] 当所述接点闭合时，闭合回路通电，所述第一光电耦合器导通，所述第二光电耦合器截止，所述第一光电耦合器的光敏三极管的发射极输出高电平；或者，所述第一光电耦合器截止，所述第二光电耦合器导通，所述第二光电耦合器的光敏三极管的发射极输出高电平；
[0085] 当所述接点断开时，闭合回路被断电，所述第一光电耦合器、所述第二光电耦合器均截止，所述第一光电耦合器和所述第二光电耦合器的光敏三极管的发射极输出低电平。
[0086] 进一步地，所述接点采样电路还包括第一稳压二极管组和第二稳压二极管组，所述第一稳压二极管组和所述第二稳压二极管组并联在所述接点信号控制回路上，且所述第一稳压二极管组和所述第二稳压二极管组的连接方向相反；所述第一稳压二极管组和所述第二稳压二极管组均由一个、两个或者两个以上的稳压二极管串联构成。或者，还可以用二极管代替稳压二极管。
[0087] 再进一步地，所述第一稳压二极管组包括串联的第一稳压二极管和第二稳压二极管，所述第一稳压二极管的负极连接所述第二稳压二极管的正极；所述第二稳压二极管组包括串联的第三稳压二极管和第四稳压二极管，所述第三稳压二极管的正极连接所述第四稳压二极管的负极。
[0088] 更优选地，所述在线校验接点信号采样单元设有接点采样电路，所述接点采样电路包括第一霍尔电流传感器和第二霍尔电流传感器，所述第一霍尔电流传感器、所述第二霍尔电流传感器和所述气体密度继电器的接点串联形成闭合回路，且所述气体密度继电器的接点连接在所述第一霍尔电流传感器和所述第二霍尔电流传感器之间；所述第一霍尔电流传感器的输出端与所述第二霍尔电流传感器的输出端均与所述智控单元相连接；
[0089] 当所述接点闭合时，闭合回路通电，所述第一霍尔电流传感器和所述第二霍尔电流传感器之间流经电流，产生感应电势；
[0090] 当所述接点断开时，闭合回路被断电，所述第一霍尔电流传感器和所述第二霍尔电流传感器之间无电流流过，产生的感应电势为零。
[0091] 更优选地，所述在线校验接点信号采样单元设有接点采样电路，所述接点采样电路包括：第一可控硅、第二可控硅、第三可控硅和第四可控硅；
[0092] 第一可控硅、第三可控硅串联，第二可控硅、第四可控硅串联后与第一可控硅、第三可控硅构成的串联线路形成串并联闭合回路，所述气体密度继电器的接点的一端通过线路与所述第一可控硅、第三可控硅之间的线路电连接，另一端通过线路与所述第二可控硅、第四可控硅之间的线路电连接。
[0093] 进一步地，所述第一可控硅的
阴极与智控单元相连接，所述第一可控硅的
阳极与所述第三可控硅的阴极相连接；所述第一可控硅和所述第三可控硅的控制极与所述智控单元相连接；所述第二可控硅的阴极与智控单元相连接，所述第二可控硅的阳极与所述第四可控硅的阴极相连接；所述第二可控硅和所述第四可控硅的控制极与所述智控单元相连接。
[0094] 优选地，所述智控单元获取所述气体密度检测传感器采集的气体密度值；或者，所述智控单元获取所述气体密度检测传感器采集的压力值和温度值，完成所述气体密度继电器对气体密度的在线监测。即完成所述气体密度继电器对所监测的电气设备的气体密度的在线监测。
[0095] 更优选地，所述智控单元采用均值法(平均值法)计算所述气体密度值，所述均值法为：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，得到其气体密度值；或者，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个不同温度值所对应的密度值进行平均值计算处理，得到其气体密度值；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个不同压力值所对应的密度值进行平均值计算处理，得到其气体密度值；其中，N为大于等于1的正整数。
[0096] 优选地，所述智控单元获取所述气体密度继电器发生接点信号动作或切换时、所述气体密度检测传感器采集的气体密度值，完成所述气体密度继电器的在线校验；或者，[0097] 所述智控单元获取所述气体密度继电器发生接点信号动作或切换时、所述气体密度检测传感器采集的压力值和温度值，并按照气体压力-温度特性换算成为对应20℃的压力值，即气体密度值，完成所述气体密度继电器的在线校验。
[0098] 优选地，所述气体密度继电器带有比对密度值
输出信号，该比对密度值输出信号与所述智控单元相连接；或者，所述气体密度继电器带有比对压力值输出信号，该比对压力值输出信号与所述智控单元相连接。
[0099] 更优选地，当所述气体密度继电器输出比对密度值输出信号时，智控单元采集当时的气体密度值，进行比对，完成对气体密度继电器的比对密度值校验，智控单元或后台对比对结果进行判定，若误差超差，发出异常提示；或者，
[0100] 当所述气体密度继电器输出比对密度值输出信号时，智控单元采集当时的气体密度值，进行比对，完成对气体密度继电器和气体密度检测传感器的相互校验，智控单元或后台对比对结果进行判定，若误差超差，发出异常提示；或者，
[0101] 当所述气体密度继电器输出比对压力值输出信号时，智控单元采集当时的压力值，进行比对，完成对气体密度继电器和气体密度检测传感器的相互校验，智控单元或后台对比对结果进行判定，若误差超差，发出异常提示。
[0102] 优选地，本申请的具有在线采样校验功能的电气系统包括至少两个气体密度检测传感器，每一个气体密度检测传感器包括一个压力传感器、一个温度传感器；各个气体密度检测传感器检测的气体密度值进行比对，完成对各个气体密度检测传感器的相互校验。
[0103] 优选地，所述气体密度检测传感器包括至少两个压力传感器，各个压力传感器采集的压力值进行比对，完成对各个压力传感器的相互校验。
[0104] 优选地，所述气体密度检测传感器包括至少两个温度传感器，各个温度传感器采集的温度值进行比对，完成对各个温度传感器的相互校验。
[0105] 优选地，所述气体密度检测传感器包括至少一个压力传感器和至少一个温度传感器；各个压力传感器采集的压力值和各个温度传感器采集的温度值随机排列组合，并将各个组合按照气体压力-温度特性换算成为多个对应20℃的压力值，即气体密度值，各个气体密度值进行比对，完成对各个压力传感器、各个温度传感器的相互校验；或者，各个压力传感器采集的压力值和各个温度传感器采集的温度值历遍所有排列组合，并将各个组合按照气体压力-温度特性换算成为多个对应20℃的压力值，即气体密度值，各个气体密度值进行比对，完成对各个压力传感器、各个温度传感器的相互校验；或者，将各个压力传感器、各个温度传感器得到的多个气体密度值与气体密度继电器输出比对密度值输出信号进行比对，完成对气体密度继电器、各个压力传感器、各个温度传感器的相互校验。
[0106] 优选地，所述气体密度继电器完成校验后，电气系统自动生成气体密度继电器的校验报告，如有异常，发出报警，并上传至远端，或发送至
指定的接收机上。
[0107] 优选地，所述智控单元基于
微处理器的
嵌入式系统内嵌
算法及控制程序，自动控制整个校验过程，包含所有外设、逻辑及输入输出。
[0108] 更优选地，所述智控单元基于通用计算机、工控机、ARM芯片、AI芯片、CPU、MCU、FPGA、PLC等、工控
主板、嵌入式主控板等内嵌算法及控制程序，自动控制整个校验过程，包含所有外设、逻辑及输入输出。
[0109] 优选地，所述智控单元设有电气接口，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。
[0110] 更优选地，所述电气系统支持气体密度继电器的基本信息输入，所述基本信息包括、但不限于出厂编号、
精度要求、额定参数、制造厂、运行位置中的一种或几种。
[0111] 优选地，所述智控单元还包括实现远距离传输测试数据、和/或校验结果的通讯模
块。
[0112] 更优选地，所述通讯模块的通讯方式为有线通讯或无线通讯方式。
[0113] 进一步地，所述有线通讯方式包括、但不限于RS232总线、RS485总线、CAN-BUS总线、4-20mA、Hart、IIC、SPI、Wire、同轴
电缆、PLC电力载波、电缆线中的一种或几种。
[0114] 进一步地，所述无线通讯方式包括、但不限于NB-IOT、2G/3G/4G/5G、WIFI、蓝牙、Lora、Lorawan、Zigbee、红外、
超声波、声波、卫星、光波、量子通信、声呐中的一种或几种。
[0115] 优选地，所述智控单元上还设有时钟，所述时钟被配置为用于定期设置所述气体密度继电器的校验时间，或者记录测试时间，或者记录事件时间。
[0116] 优选地，所述智控单元的控制通过现场控制，和/或通过后台控制。
[0117] 更优选地，所述电气系统根据所述后台的设置或指令，完成所述气体密度继电器的在线校验；或者，根据设置的所述气体密度继电器的校验时间，完成所述气体密度继电器的在线校验。
[0118] 优选地，所述智控单元的电路包括智控单元保护电路，所述智控单元保护电路包括、但不限于抗静电干扰电路(如ESD、EMI)、抗浪涌电路、电快速保护电路、抗射频场干扰电路、抗脉冲群干扰电路、电源
短路保护电路、电源接反保护电路、电接点误接保护电路、充电保护电路中的一种或者几种。
[0119] 优选地，所述电气系统还包括多通接头，所述气体密度继电器、所述阀、所述压力调节机构设置在所述多通接头上；或者，所述智控单元设置在多通接头上。
[0120] 更优选地，所述气体密度继电器的气路，连接所述多通接头的第一接头；所述压力调节机构的气路，连接所述多通接头的第二接头，所述第一接头与所述第二接头连通，从而将所述压力调节机构的气路与所述气体密度继电器的气路相连通；所述阀的出气口与所述多通接头的第三接头连通，所述第三接头与所述第一接头连通，从而将所述阀的出气口与所述压力调节机构的气路、和/或所述气体密度继电器的气路相连通。
[0121] 进一步地，所述多通接头的所述第三接头处，设有与所述电气设备对接的连接部，所述阀内嵌于所述连接部内。
[0122] 更优选地，所述气体密度继电器的壳体上设有连接头，连接头固定在所述电气设备的气室内；或者，优选地，所述气体密度继电器的壳体固定在所述多通接头上，所述多通接头固定在所述气室内。
[0123] 优选地，所述电气系统，还包括补气接口。
[0124] 更优选地，所述补气接口设置在所述压力调节机构上；或者，所述补气接口设置在所述电气设备上；或者，所述补气接口设置在所述多通接头上；或者，所述补气接口设置在所述自封阀上。
[0125] 更优选地，所述电气系统能够统计补气次数；或补气量；或补气时间。
[0126] 优选地，所述电气系统可以进行在线补气。
[0127] 优选地，所述电气系统可以进行在线气体干燥。
[0128] 优选地，所述电气系统还包括：用于
人机交互的显示界面，与所述智控单元相连接，实时显示当前的校验数据，和/或支持数据输入。具体地，包括实时在线气体密度值显示、压力值显示、温度值显示、变化趋势分析、历史数据查询、实时告警等。
[0129] 优选地，所述电气系统还包括：微水传感器，所述微水传感器分别与所述气体密度继电器和所述智控单元相连接。
[0130] 更优选地，所述电气系统还包括：气体循环机构，所述气体循环机构分别与所述气体密度继电器和所述智控单元相连接，所述气体循环机构包括毛细管、密封腔室和加热元件，通过加热加热元件，实现气体流动，在线监测气体内部的微水值。
[0131] 进一步地，所述微水传感器可以安装于所述气体循环机构的密封腔室、毛细管中、毛细管口、毛细管外。
[0132] 优选地，所述电气系统还包括：分解物传感器，所述分解物传感器分别与所述气体密度继电器和所述智控单元相连接。
[0133] 优选地，所述电气系统还包括用于监控的摄像头。
[0134] 优选地，所述电气系统在线监测气体密度值，或密度值、压力值、温度值；或者，所述电气系统远传监测气体密度值，或密度值、压力值、温度值。
[0135] 优选地，所述电气系统具有
自诊断功能，能够对异常及时告示。例如断线、短路报警、传感器损坏等告示。
[0136] 优选地，所述电气系统具有安全保护功能：当气体密度值、或压力值低于设定值时，就自动不进行校验，并发出告示信号。
[0137] 优选地，所述电气系统设有加热器和/或
散热器(例如，风扇)，在温度低于设定值时开启加热器，在温度高于设定值时开启
散热器(例如，风扇)。
[0138] 优选地，所述气体密度继电器还包括接触电阻检测单元，所述接触电阻检测单元与接点信号相连接或直接与所述气体密度继电器内的信号发生器相连接；在在线校验接点信号采样单元的控制下，气体密度继电器的接点信号与其控制回路隔离，在气体密度继电器的接点信号发生动作时，和/或在接到检测接点接触电阻的指令时，接触电阻检测单元能够检测到气体密度继电器的接点接触电阻值。
[0139] 优选地，所述气体密度继电器还包括绝缘电阻检测单元，所述绝缘电阻检测单元与接点相连接或直接与所述气体密度继电器内的信号发生器相连接；在在线校验接点信号采样单元的控制下，气体密度继电器的接点与其控制回路隔离，在气体密度继电器的接点发生动作时，和/或在接到检测接点绝缘电阻的指令时，绝缘电阻检测单元能够检测到气体密度继电器的接点绝缘电阻值，进而检测气体密度继电器的绝缘性能。
[0140] 优选地，至少两个气体密度继电器、至少两个多通接头、至少两个温度调节机构、至少两个在线校验接点信号采样单元和一个智控单元、一个气体密度检测传感器，完成所述气体密度继电器的在线校验；或者，
[0141] 至少两个气体密度继电器、至少两个多通接头、至少两个温度调节机构、至少两个在线校验接点信号采样单元、至少两个智控单元和一个气体密度检测传感器，完成所述气体密度继电器的在线校验；或者，
[0142] 至少两个气体密度继电器、至少两个多通接头、至少两个温度调节机构、至少两个在线校验接点信号采样单元、至少两个气体密度检测传感器和一个智控单元，完成所述气体密度继电器的在线校验。
[0143] 本申请第二个方面提供了一种气体密度继电器的校验方法，包括：
[0144] 正常工作状态时，气体密度继电器监控电气设备内的气体密度值；
[0145] 智控单元或气体密度继电器根据设定的校验时间或/和校验指令，以及气体密度值情况或/和温度值情况，在允许或/和可以校验气体密度继电器的状况下：
[0146] 通过智控单元对温度调节机构的控制，使气体密度继电器的温度升高，进而气体密度继电器的温度补偿元件的温度升高，使得气体密度继电器发生接点动作，接点动作通过在线校验接点信号采样单元传递到智控单元，智控单元根据接点动作时的压力值、温度值得到气体密度值，或直接得到气体密度值，检测出气体密度继电器的接点信号动作值，完成气体密度继电器的接点信号动作值的校验工作；
[0147] 当所有的接点信号校验工作完成后，智控单元关断温度调节机构的加热元件。
[0148] 优选地，一种气体密度继电器的校验方法，包括：
[0149] 正常工作状态时，气体密度继电器监控电气设备内的气体密度值，同时气体密度继电器通过气体密度检测传感器以及智控单元在线监测电气设备内的气体密度值；
[0150] 智控单元或气体密度继电器根据设定的校验时间或/和校验指令，以及气体密度值情况或/和温度值情况，在允许或/和可以校验气体密度继电器的状况下：
[0151] 通过智控单元把在线校验接点信号采样单元调整到校验状态，在校验状态下，在线校验接点信号采样单元切断气体密度继电器的接点信号的控制回路，将气体密度继电器的接点连接至智控单元；
[0152] 通过智控单元对温度调节机构的控制，使气体密度继电器的温度升高，进而气体密度继电器的温度补偿元件的温度升高，使得气体密度继电器发生接点动作，接点动作通过在线校验接点信号采样单元传递到智控单元，智控单元根据接点动作时的压力值、温度值得到气体密度值，或直接得到气体密度值，检测出气体密度继电器的接点信号动作值，完成气体密度继电器的接点信号动作值的校验工作；
[0153] 通过智控单元对温度调节机构的控制，使气体密度继电器的温度降低，进而气体密度继电器的温度补偿元件的温度降低，使得气体密度继电器发生接点复位，接点复位通过在线校验接点信号采样单元传递到智控单元，智控单元根据接点复位时的压力值、温度值得到气体密度值，或直接得到气体密度值，检测出气体密度继电器的接点信号返回值，完成气体密度继电器的接点信号返回值的校验工作；
[0154] 当所有的接点信号校验工作完成后，智控单元关断温度调节机构的加热元件，并将在线校验接点信号采样单元调整到工作状态，气体密度继电器的接点信号的控制回路恢复运行正常工作状态。
[0155] 优选地，所述气体密度继电器或电气系统还包括压力调节机构，所述压力调节机构的气路与气体密度继电器的气路相连通；一种气体密度继电器的校验方法，包括：
[0156] 正常工作状态时，气体密度继电器监控电气设备内的气体密度值；
[0157] 智控单元或气体密度继电器根据设定的校验时间或/和校验指令，以及气体密度值情况或/和温度值情况，在允许或/和可以校验气体密度继电器的状况下：
[0158] 通过智控单元关闭阀；
[0159] 通过智控单元驱动压力调节机构，使气体压力缓慢下降，以及通过智控单元对温度调节机构的控制，使气体密度继电器的温度升高，进而气体密度继电器的温度补偿元件的温度升高，使得气体密度继电器发生接点动作，接点动作通过在线校验接点信号采样单元传递到智控单元，智控单元根据接点动作时的压力值、温度值得到气体密度值，或直接得到气体密度值，检测出气体密度继电器的接点信号动作值，完成气体密度继电器的接点信号动作值的校验工作；
[0160] 当所有的接点信号校验工作完成后，智控单元开启阀，以及智控单元关断温度调节机构的加热元件。
[0161] 优选地，所述气体密度继电器或电气系统还包括压力调节机构，所述压力调节机构的气路与气体密度继电器的气路相连通；一种气体密度继电器的校验方法，包括：
[0162] 正常工作状态时，气体密度继电器监控电气设备内的气体密度值，同时气体密度继电器通过气体密度检测传感器以及智控单元在线监测电气设备内的气体密度值；
[0163] 智控单元或气体密度继电器根据设定的校验时间或/和校验指令，以及气体密度值情况或/和温度值情况，在允许或/和可以校验气体密度继电器的状况下：
[0164] 通过智控单元关闭阀；
[0165] 通过智控单元把在线校验接点信号采样单元调整到校验状态，在校验状态下，在线校验接点信号采样单元切断气体密度继电器的接点信号的控制回路，将气体密度继电器的接点连接至智控单元；
[0166] 通过智控单元对温度调节机构的控制，使气体密度继电器的温度升高，进而气体密度继电器的温度补偿元件的温度升高，以及通过智控单元驱动压力调节机构，使气体压力缓慢下降，使得气体密度继电器发生接点动作，接点动作通过在线校验接点信号采样单元传递到智控单元，智控单元根据接点动作时的压力值、温度值得到气体密度值，或直接得到气体密度值，检测出气体密度继电器的接点信号动作值，完成气体密度继电器的接点信号动作值的校验工作；
[0167] 通过智控单元对温度调节机构的控制，使气体密度继电器的温度降低，进而气体密度继电器的温度补偿元件的温度降低，以及通过智控单元驱动压力调节机构，使气体压力缓慢上升，使得气体密度继电器发生接点复位，接点复位通过在线校验接点信号采样单元传递到智控单元，智控单元根据接点复位时的压力值、温度值得到气体密度值，或直接得到气体密度值，检测出气体密度继电器的接点信号返回值，完成气体密度继电器的接点信号返回值的校验工作；
[0168] 当所有的接点信号校验工作完成后，智控单元开启阀，以及智控单元关断温度调节机构的加热元件，并将在线校验接点信号采样单元调整到工作状态，气体密度继电器的接点信号的控制回路恢复运行正常工作状态。
[0169] 优选地，一种气体密度继电器的校验方法，包括：
[0170] 正常工作状态时，气体密度继电器监控电气设备内的气体密度值，同时气体密度继电器通过气体密度检测传感器以及智控单元在线监测电气设备内的气体密度值；
[0171] 智控单元或气体密度继电器根据设定的校验时间或/和校验指令，以及气体密度值情况或/和温度值情况，在允许或/和可以校验气体密度继电器的状况下：
[0172] 通过智控单元把接点信号采样单元调整到校验状态，在校验状态下，接点信号采样单元切断气体密度继电器的接点信号的控制回路，将气体密度继电器的接点连接至智控单元；
[0173] 通过智控单元对温度调节机构的控制，使气体密度继电器的气体的温度升高，到设定值后，通过智控单元关闭阀；
[0174] 气体密度继电器的气体的温度或压力下降到合适后，再通过智控单元对温度调节机构的控制，使气体密度继电器的温度升高，进而气体密度继电器的温度补偿元件的温度升高，使得气体密度继电器发生接点动作，接点动作通过接点信号采样单元传递到智控单元，智控单元根据接点动作时的压力值、温度值得到气体密度值，或直接得到气体密度值，检测出气体密度继电器的接点信号动作值，完成气体密度继电器的接点信号动作值的校验工作；
[0175] 当所有的接点信号校验工作完成后，智控单元开启阀，以及智控单元关断温度调节机构。
[0176] 优选地，所述气体密度继电器还包括、气室和加热器件，所述气室与所述气体密度继电器相连通，所述加热器件设于所述气室的外部或内部；一种气体密度继电器的校验方法，包括：
[0177] 正常工作状态时，气体密度继电器监控电气设备内的气体密度值，同时气体密度继电器通过气体密度检测传感器以及智控单元在线监测电气设备内的气体密度值；
[0178] 智控单元或气体密度继电器根据设定的校验时间或/和校验指令，以及气体密度值情况或/和温度值情况，在允许或/和可以校验气体密度继电器的状况下：
[0179] 通过智控单元把接点信号采样单元调整到校验状态，在校验状态下，接点信号采样单元切断气体密度继电器的接点信号的控制回路，将气体密度继电器的接点连接至智控单元；
[0180] 通过智控单元加热所述加热器件，导致所述阀和气体密度继电器之间的气室内的气体的温度变化，到设定值后，通过智控单元关闭阀，再通过智控单元关断所述加热器件；
[0181] 气室的温度或压力下降到合适后，再通过智控单元对温度调节机构的控制，使气体密度继电器的温度升高，进而气体密度继电器的温度补偿元件的温度升高，使得气体密度继电器发生接点动作，接点动作通过接点信号采样单元传递到智控单元，智控单元根据接点动作时的压力值、温度值得到气体密度值，或直接得到气体密度值，检测出气体密度继电器的接点信号动作值，完成气体密度继电器的接点信号动作值的校验工作；
[0182] 当所有的接点信号校验工作完成后，智控单元开启阀，以及智控单元关断温度调节机构。
[0183] 优选地，所述气体密度继电器或电气系统还包括气室和加热器件，所述气室与所述气体密度继电器相连通，所述加热器件设于所述气室的外部或内部；一种气体密度继电器的校验方法，包括：
[0184] 正常工作状态时，气体密度继电器监控电气设备内的气体密度值，同时气体密度继电器通过气体密度检测传感器以及智控单元在线监测电气设备内的气体密度值；
[0185] 智控单元或气体密度继电器根据设定的校验时间或/和校验指令，以及气体密度值情况或/和温度值情况，在允许或/和可以校验气体密度继电器的状况下：
[0186] 通过智控单元把接点信号采样单元调整到校验状态，在校验状态下，接点信号采样单元切断气体密度继电器的接点信号的控制回路，将气体密度继电器的接点连接至智控单元；
[0187] 通过智控单元加热所述加热器件，导致所述气室内的气体的温度变化，到设定值后，通过智控单元关闭阀，再通过智控单元关断所述加热器件；
[0188] 气室的温度或压力下降到合适后，再通过智控单元对温度调节机构的控制，使气体密度继电器的温度升高，进而气体密度继电器的温度补偿元件的温度升高，使得气体密度继电器发生接点动作，接点动作通过接点信号采样单元传递到智控单元，智控单元根据接点动作时的压力值、温度值得到气体密度值，或直接得到气体密度值，检测出气体密度继电器的接点信号动作值，完成气体密度继电器的接点信号动作值的校验工作；
[0189] 当所有的接点信号校验工作完成后，智控单元开启阀，以及智控单元关断温度调节机构。
[0190] 更优选地，一种气体密度继电器的校验方法，包括：
[0191] 当完成气体密度继电器的接点信号动作值的校验工作后，再通过智控单元对温度调节机构的控制，使气体密度继电器的温度降低，进而气体密度继电器的温度补偿元件的温度降低，使得气体密度继电器发生接点复位，接点复位通过接点信号采样单元传递到智控单元，智控单元根据接点复位时的压力值、温度值得到气体密度值，或直接得到气体密度值，检测出气体密度继电器的接点信号返回值，完成气体密度继电器的接点信号返回值的校验工作；
[0192] 当所有的接点信号校验工作完成后，智控单元开启阀，以及智控单元关断温度调节机构，并将接点信号采样单元调整到工作状态，气体密度继电器的接点信号的控制回路恢复运行正常工作状态。
[0193] 优选地，所述接点信号包括报警、和/或闭锁。
[0194] 优选地，所述气体密度检测传感器包括至少一个压力传感器和至少一个温度传感器；或者，采用由压力传感器和温度传感器组成的气体密度变送器；或者，采用石英音叉技术的密度检测传感器。
[0195] 优选地，所述气体密度继电器完成校验后，如有异常，能够自动发出报警，并上传至远端、或发送至指定的接收机上。
[0196] 优选地，所述校验方法还包括：现场就地显示气体密度值和校验结果，或通过后台显示气体密度值和校验结果。
[0197] 优选地，所述校验方法还包括：所述智控单元的控制通过现场控制，和/或通过后台控制。
[0198] 更优选地，所述校验方法中，至少两个气体密度继电器、至少两个多通接头、至少两个温度调节机构、至少两个在线校验接点信号采样单元和一个智控单元、一个气体密度检测传感器，完成所述气体密度继电器的在线校验；或者，
[0199] 至少两个气体密度继电器、至少两个多通接头、至少两个温度调节机构、至少两个在线校验接点信号采样单元、至少两个智控单元和一个气体密度检测传感器，完成所述气体密度继电器的在线校验；或者，
[0200] 至少两个气体密度继电器、至少两个多通接头、至少两个温度调节机构、至少两个在线校验接点信号采样单元、至少两个气体密度检测传感器和一个智控单元，完成所述气体密度继电器的在线校验。
[0201] 与
现有技术相比，本发明的技术方案具有以下有益效果：
[0202] 本申请提供一种具有在线采样校验功能的电气系统及其校验方法，用于高压电气设备，包括电气设备、气体密度继电器、气体密度检测传感器、温度调节机构、阀、在线校验接点信号采样单元和智控单元。通过智控单元关闭阀，使得气体密度继电器在气路上与电气设备隔断；通过温度调节机构调节气体密度继电器的温度补偿元件的温度升降，使得气体密度继电器发生接点动作，接点动作通过在线校验接点信号采样单元传递到智控单元，智控单元根据接点动作时的密度值，检测出气体密度继电器的报警和/或闭锁接点信号动作值和/或返回值，无需增加密度继电器免拆卸校验阀就可以对密度继电器实现不拆卸校验，以及无须检修人员到现场就能完成气体密度继电器的校验工作，提高了电网的可靠性，提高了效率，降低了成本。
附图说明
[0203] 构成本申请的一部分附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性
实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0204] 图1是实施例一的具有在线采样校验功能的电气系统的结构示意图；
[0205] 图2是实施例一的电气系统的控制电路示意图；
[0206] 图3是实施例二的具有在线采样校验功能的电气系统的结构示意图；
[0207] 图4是实施例三的具有在线采样校验功能的电气系统的结构示意图；
[0208] 图5是实施例四的具有在线采样校验功能的电气系统的结构示意图；
[0209] 图6是实施例五的具有在线采样校验功能的电气系统的结构示意图；
[0210] 图7是实施例六的电气系统的控制电路示意图；
[0211] 图8是实施例七的电气系统的控制电路示意图；
[0212] 图9是实施例八的电气系统的控制电路示意图；
[0213] 图10是实施例九的电气系统的控制电路示意图；
[0214] 图11是实施例十的电气系统的控制电路示意图；
[0215] 图12是实施例十一的一种电气系统的气路结构示意图。
具体实施方式
[0216] 本发明提供一种具有在线采样校验功能的电气系统及其校验方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0217] 实施例一：
[0218] 如图1所示，本发明实施例一提供的一种具有在线采样校验功能的电气系统，包括：电气设备8、气体密度继电器1、压力传感器2、温度传感器3、温度调节机构5、在线校验接点信号采样单元6、智控单元7、多通接头9、补气接口10和微水传感器12。所述气体密度继电器1、微水传感器12和补气接口10设置在多通接头9上。微水传感器12的探头1201设置在电气设备与补气接口10之间的主通气道上；气体密度继电器1、压力传感器2、温度传感器3、在线校验接点信号采样单元6和智控单元7设置在一起。所述温度调节机构5与气体密度继电器1相对设置，温度传感器3设置在密度继电器1壳体内。压力传感器2、在线校验接点信号采样单元6和智控单元7可以设置在密度继电器1上。温度调节机构5设置在密度继电器1外面。具体地，密度继电器1通过多通接头9与电气设备8相连通；所述压力传感器2在气路上与气体密度继电器1相连通；在线校验接点信号采样单元6分别与气体密度继电器1和智控单元7相连接；所述压力传感器2、温度传感器3和温度调节机构5分别与智控单元7相连接；所述补气接口10与所述多通接头9相连通。
[0219] 具体地，所述电气设备8，其内部设有气室，所述气室充有绝缘气体。所述多通接头9密封连接于电气设备8上，与电气设备8的气室相连通，所述电气设备8通过多通接头9与气体密度继电器1相连通；所述压力传感器2在气路上与气体密度继电器1相连通；所述补气接口10与所述多通接头9相连通。
[0220] 所述温度调节机构5被配置为调节所述气体密度继电器1的温度补偿元件的温度升降，使所述气体密度继电器1发生接点动作；所述在线校验接点信号采样单元6，与所述气体密度继电器1相连接，被配置为采样所述气体密度继电器1的接点信号；其中，所述接点信号包括报警、和/或闭锁；所述温度调节机构5主要由加热元件501、保温件502、控制器504、温度检测器3(与温度传感器一样)、温度调节机构外壳503等组成。控制器504可采用PID控制,或者采用PID与模糊控制相组合的控制方式。加热元件501电加热工作功率范围由控制器504以及温度升降幅度设定值控制。通过不同的功率大小控制温度的变化幅度。可以设置偏离度，使之提前加热或制冷。温度调节机构5内的温度,通过智控单元7和控制器504，在测量气体密度继电器1接点信号动作值时，接近动作值时温度变化速度每秒钟不大于1.0℃(甚至每秒钟不大于0.5℃，或者根据需要而设定该要求)，即温度要求平稳上升或下降。
[0221] 其工作原理如下：
[0222] 通过智控单元7对温度调节机构5的操作或控制，使气体密度继电器1的温度升高，进而气体密度继电器的温度补偿元件的温度升高，接近动作值时温度变化速度每秒钟不大于1.0℃(甚至每秒钟不大于0.5℃，或者根据需要而设定该要求)，即温度要求平稳上升(或下降)。直到气体密度继电器1发生接点动作，接点动作通过在线校验接点信号采样单元6传递到智控单元7，智控单元7根据接点动作时的压力值、温度值得到气体密度值，或直接得到气体密度值，检测出气体密度继电器1的接点信号动作值，完成气体密度继电器1的接点信号动作值的校验工作。例如，对于密度继电器参数为0.6/0.52/0.50MPa(额定值为0.6MPa/报警压力值0.52MPa/报警压力值0.50MPa，相对压力)的气体密度继电器，当环境温度为5℃时，电气设备8气室的气体压力为0.5562MPa(相对压力)，此时校验系统中，压力值不变，在温度升高到29.5℃时，其报警接点发生动作，智控单元7就可以根据接点动作时的压力值0.5562MPa(相对压力)、温度值29.5℃得到气体密度继电器报警接点动作值0.5317MPa(相对压力)，智控单元7就可以得到报警接点动作值的误差：0.0117MPa(0.5317MPa-0.52MPa＝
0.0117MPa)，完成密度继电器的报警接点动作值的校验。
[0223] 通过智控单元7对温度调节机构5的操作或控制，使气体密度继电器1的温度降低，进而气体密度继电器1的温度补偿元件的温度降低，使得气体密度继电器发生接点复位，接点复位通过接点信号采样单元6传递到智控单元7，智控单元7根据接点复位时的压力值、温度值得到气体密度值，或直接得到气体密度值，检测出气体密度继电器的接点信号返回值，完成气体密度继电器的接点信号返回值的校验工作；例如，对于上述密度继电器参数为0.6/0.52/0.50MPa(额定值为0.6MPa/报警压力值0.52MPa/报警压力值0.50MPa，相对压力)的气体密度继电器，当环境温度为5℃时，电气设备8内的气体压力为0.5562MPa(相对压力)，同样此时校验系统中，压力值不变，在温度降低到24.8℃时，其报警接点发生接点复位，智控单元7就可以根据接点复位时的压力值0.5562MPa(相对压力)、温度值24.8℃得到气体密度继电器报警接点返回值0.5435MPa(相对压力)，智控单元7就可以得到报警接点的切换差：0.0118MPa(0.5435MPa-0.5317MPa＝0.0118MPa)，这样就完成密度继电器1的报警接点动作值的校验。智控单元7根据要求，根据校验结果(校验数据)，就可以判定所校验的气体密度继电器的性能情况(如合格、还是不合格)。
[0224] 当所有的接点信号校验工作完成后，通过智控单元7关断温度调节机构5的加热元件501。
[0225] 图2为本发明实施例一的一种具有在线采样校验功能的电气系统的控制电路示意图。如图2所示，本实施例的在线校验接点信号采样单元6设有保护电路，包括第一连接电路和第二连接电路，所述第一连接电路连接所述气体密度继电器1的接点与接点信号控制回路，所述第二连接电路连接所述气体密度继电器1的接点与所述智控单元7，在非校验状态下，所述第二连接电路断开，所述第一连接电路闭合；在校验状态下，所述在线校验接点信号采样单元6切断所述第一连接电路，连通所述第二连接电路，将所述气体密度继电器1的接点与所述智控单元7相连接。
[0226] 具体地，所述第一连接电路包括第一继电器J1，所述第二连接电路包括第二继电器J2。所述第一继电器J1设有常闭接点J11和J12，所述常闭接点J11和J12串联在所述接点信号控制回路中；所述第二继电器J2设有常开接点J21和J22，所述常开接点J21和J22连接在所述气体密度继电器1的接点PJ上；还可以，第一继电器J1和第二继电器J2合为一体，即为具有常开常闭接点的继电器。在非校验状态下，所述常闭接点J11和J12闭合，所述常开接点J21和J22断开，所述气体密度继电器实时监测所述接点PJ的输出状态；在校验状态下，所述常闭接点J11和J12断开，所述常开接点J21和J22闭合，所述气体密度继电器1的接点PJ通过所述常开接点J21和J22与所述智控单元7相连接。
[0227] 所述智控单元7分别与所述气体密度检测传感器(压力传感器2和温度传感器3)、所述温度调节机构5和所述在线校验接点信号采样单元6相连接，被配置为完成所述温度调节机构5的控制，压力值采集和温度值采集、和/或气体密度值采集，以及检测所述气体密度继电器的接点信号动作值和/或接点信号返回值。所述智控单元7主要由处理器71(U1)、电源72(U2)组成。处理器71(U1)可以是通用计算机、工控机、CPU、
单片机、ARM芯片、AI芯片、MCU、FPGA、PLC等、工控主板、嵌入式主控板等，以及其它智能集成电路。电源72(U2)可以是
开关电源、交流220V、直流电源、LDO、可编程电源、
太阳能、
蓄电池、充电电池、电池等。压力采集P的压力传感器2可以是：压力传感器、压力变送器等各种感压元件。温度采集T的温度传感器3可以是：温度传感器、温度变送器等各种感温元件；可以是：热电偶、
热敏电阻、半导体式；可以接触式和非接触式；可以为热电阻和热电偶；可以是数字式和模拟式的，如DS18B20、pt100。温度调节机构5为加热元件；或者，所述温度调节机构主要由加热元件、保温件、控制器、温度检测器、温度调节机构外壳等组成；或者，所述温度调节机构主要由加热元件和温度控制器组成；所述控制器包括、但不限于PID控制器、PID与模糊控制相组合的控制器、变频控制器、PLC控制器中的一种。
[0228] 工作原理：
[0229] 智控单元7根据压力传感器2、温度传感器3监测到电气设备的气体压力P和温度T，得到相应的20℃压力值P20(即气体密度值)。当需要校验气体密度继电器1时，此时如果气体密度值P20≥设定的安全校验密度值PS。
[0230] 接着，智控单元7控制断开气体密度继电器1的接点信号控制回路，即在线校验接点信号采样单元6的第一继电器J1的常闭接点J11和J12断开，使得在线校验气体密度继电器1时不会影响电气设备8的安全运行，也不会在校验时，误发报警信号，或闭锁控制回路。因为在开始校验前，已经进行气体密度值P20≥设定的安全校验密度值PS的监测和判断，电气设备8的气体是在安全运行范围内的，况且气体泄漏是个缓慢的过程，校验时是安全的。
同时，通过智控单元7连通气体密度继电器1的接点的接点采样电路，即在线校验接点信号采样单元6的第二继电器J2的常开接点J21和J22闭合，此时气体密度继电器1的接点PJ就通过第二继电器J2的常开接点J21和J22与智控单元7相连接。
[0231] 然后，通过智控单元7对温度调节机构5的操作或控制，使气体密度继电器1的温度升高，进而气体密度继电器的温度补偿元件的温度升高，接近动作值时温度变化速度每秒钟不大于1.0℃(甚至每秒钟不大于0.5℃，或者根据需要而设定该要求)，即温度要求平稳上升。直到气体密度继电器1发生接点信号动作，其接点信号动作通过在线校验接点信号采样单元6的第二继电器J2上传到智控单元7，智控单元7根据接点信号动作时测得的压力值P和温度T值，按照气体特性换算成为对应20℃时的压力值P20(密度值)，就可以检测到气体密度继电器的接点动作值PD20。待气体密度继电器1的报警和/或闭锁信号的接点信号动作值全部检测出来后，再通过智控单元7对温度调节机构5的操作或控制，使气体密度继电器1的温度降低，进而气体密度继电器1的温度补偿元件的温度降低，使得气体密度继电器发生接点复位，测试到气体密度继电器1的报警和/闭锁接点信号的返回值。如此反复校验多次(例如2～3次)，然后计算其平均值，这样就完成了气体密度继电器的校验工作。
[0232] 校验完成后，在线校验接点信号采样单元6的第二继电器J2的常开接点J21和J22断开，此时气体密度继电器1的接点PJ就通过断开第二继电器J2的接点常开J21和J22与智控单元7不相连接。通过智控单元7关断温度调节机构5的加热元件501。接着，在线校验接点信号采样单元6的第一继电器J1的常闭接点J11和J12闭合，气体密度继电器1的接点信号控制回路正常工作，气体密度继电器安全监控电气设备8的气体密度，使电气设备8安全可靠工作。这样就方便完成气体密度继电器的在线校验，同时不会影响电气设备8的安全运行。
[0233] 当气体密度继电器1(或密度监测装置)完成了校验工作后，电气系统就进行判定，可以告示检测结果。方式灵活，具体来说可以：1)电气系统可以就地告示，例如通过指示灯、数码或
液晶等显示；2)或通过在线远传通讯方式实施上传，例如可以上传到在线监测系统的后台；3)或通过无线上传，上传到特定的终端，例如可以无线上传手机；4)或通过别的途径上传；5)或把异常结果通过报警信号线或专用信号线上传；6)单独上传，或与其它信号
捆绑上传。总之，电气系统完成气体密度继电器1的在线校验工作后，如有异常，能够自动发出报警，可以上传到远端，或可以发送到指定的接收机上，例如发送到手机。或者，完成校验工作后，如有异常，智控单元7可以通过气体密度继电器1的报警接点信号上传远端(监控室、后台监控平台等)，以及还可以就地显示告示。简单版的在线校验，可以把校验有异常的结果通过报警信号线上传。可以以一定的规律上传，例如异常时，在报警信号接点并联一个接点，有规律地闭合和断开，可以通过解析得到状况；或通过独立的校验信号线上传。具体可以状态好上传，或有问题上传，也可以通过远传密度在线监测上传，或把校验结果通过单独的校验信号线上传，或通过就地显示，就地报警，或通过无线上传，与智能手机联网上传。其通信方式为有线或无线，有线的通讯方式可以为RS232、RS485、CAN-BUS等工业总线、光纤以太网、4-20mA、Hart、IIC、SPI、Wire、同轴电缆、PLC电力载波等；无线通讯方式可以为2G/3G/4G/5G等、WIFI、蓝牙、Lora、Lorawan、Zigbee、红外、
超声波、声波、卫星、光波、量子通信、声呐、传感器内置5G/NB-IOT通讯模块(如NB-IOT)等。总之，可以多重方式，多种组合，充分保证电气系统的可靠性能。
[0234] 电气系统具有安全保护功能，即低于设定值时，电气系统自动不再对气体密度继电器1进行在线校验，而发出告示信号。例如，当检测到气体密度值小于设定值PS时，就不再校验；只有当气体密度值≥(报警压力值+0.02MPa)时，才能进行在线校验。
[0235] 电气系统可以根据设定的时间进行在线校验，也可以根据设定的温度(例如极限高温、高温、极限低温、低温、常温、20度等)进行在线校验。高温、低温、常温、20℃环境温度在线校验时，其误差判定要求是不一样的，例如20℃环境温度校验时，可以根据气体密度继电器的精度要求是1.0级、或1.6级，高温时可以是2.5级。具体可以根据温度的要求，按照相关标准实施。例如按照DL/T 259《六氟化硫气体密度继电器校验规程》中的4.8条温度补偿性能规定，每个温度值所对应的精度要求。
[0236] 电气系统能够根据气体密度继电器1在不同的温度下，不同的时间段进行其误差性能的比较。即不同时期，相同温度范围内的比较，判定气体密度继电器1、电气设备8的性能，具有历史各个时期的比对、历史与现在的比对。
[0237] 电气设备可以反复校验多次(例如2～3次)，根据每次的校验结果，计算其平均值。必要时，可以随时对气体密度继电器1进行在线校验。
[0238] 其中，气体密度继电器1，包括：双金属片补偿的气体密度继电器、气体补偿的气体密度继电器、或者双金属片和气体补偿混合型的气体密度继电器；完全机械的气体密度继电器、数字型气体密度继电器、机械和数字结合型的气体密度继电器；带指示的密度继电器(指针显示的密度继电器、或数码显示的密度继电器、液晶显示的密度继电器)，不带指示的密度继电器(即密度开关)；SF6气体密度继电器、SF6混合气体密度继电器、N2气体密度继电器、其它气体密度继电器等等。
[0239] 压力传感器2的类型：绝对压力传感器、相对压力传感器、或绝对压力传感器和相对压力传感器，数量可以若干个。压力传感器形式可以是扩散硅压力传感器、MEMS压力传感器、芯片式压力传感器、线圈感应压力传感器(如巴登管附带感应线圈的压力
测量传感器)、电阻压力传感器(如巴登管附带滑线电阻的压力测量传感器)。可以是模拟量压力传感器，也可以是数字量压力传感器。压力采集为压力传感器、压力变送器等各种感压元件，例如扩散硅式、蓝
宝石式、压电式、应变片式(电阻应变片式、陶瓷应变片式)。
[0240] 温度传感器3可以是：热电偶、热敏电阻、半导体式；可以接触式和非接触式；可以为热电阻和热电偶。总之，温度采集可以用温度传感器、温度变送器等各种感温元件。
[0241] 温度调节机构5为加热元件；或者，温度调节机构主要由加热元件、保温件、控制器、温度检测器、温度调节机构外壳等组成；或者，温度调节机构主要由加热元件和温度控制器组成；或者，温度调节机构主要由加热元件、加热功率调节器和温度控制器组成；或者，温度调节机构主要由加热元件、制冷元件、功率调节器和温度控制器组成；或者，温度调节机构主要由加热元件、加热功率调节器和恒温控制器组成；或者，温度调节机构主要由加热元件、控制器、温度检测器等组成的；或者，温度调节机构为加热元件，所述加热元件设置在温度补偿元件附近；或者，温度调节机构为微型恒温箱；其中，所述加热元件包括、但不限于硅橡胶加热器、电阻丝、电热带、电热棒、热风机、红外线加热器件、半导体中的一种；所述加热元件由若干个加热元件组组成；所述控制器包括、但不限于PID控制器、PID与模糊控制相组合的控制器、变频控制器、PLC控制器中的一种。
[0242] 所述在线校验接点信号采样单元6主要完成气体密度继电器1的接点信号采样。即在线校验接点信号采样单元6的基本要求或功能是：1)在校验时不影响电气设备的安全运行。就是在校验时，气体密度继电器1的接点信号发生动作时，不会影响电气设备的安全运行；2)气体密度继电器1的接点信号控制回路不影响气体密度继电器的性能，特别是不影响智控单元7的性能，不会使得气体密度继电器发生损坏、或影响测试工作。
[0243] 所述智控单元7的基本要求或功能是：通过智控单元7完成对阀4的控制、温度调节机构5、压力调节机构11的控制和信号采集。实现：能够检测到气体密度继电器1的接点信号发生动作时的压力值和温度值，换算成对应的20℃时的压力值P20(密度值)，即能够检测到气体密度继电器1的接点动作值PD20，完成气体密度继电器1的校验工作。或者，能够直接检测到气体密度继电器1的接点信号发生动作时的密度值PD20，完成气体密度继电器1的校验工作。
[0244] 当然，智控单元7还可以实现：完成测试数据存储；和/或测试数据导出；和/或测试数据可打印；和/或可与上位机进行数据通讯；和/或可输入模拟量、数字量信息。所述智控单元7还包括通讯模块，通过通讯模块实现远距离传输测试数据和/或校验结果等信息；当所述的气体密度继电器1的额定压力值输出信号时，智控单元7同时采集当时的密度值，完成气体密度继电器1的额定压力值校验。
[0245] 电气设备，包括SF6气体电气设备、SF6混合气体电气设备、环保型气体电气设备、或其它绝缘气体电气设备。具体地，电气设备包括GIS、GIL、PASS、断路器、电流互感器、电压互感器、变压器、充气柜、环网柜等等。
[0246] 电气系统具有压力、温度测量及
软件换算功能。在不影响电气设备8安全运行的前提下，能够在线检测出气体密度继电器1的报警和/或闭锁接点动作值和/或返回值。当然报警和/闭锁接点信号的返回值也可以根据要求不需要测试。
[0247] 电气系统完成气体密度继电器的校验时，会自动进行相互对比判断，如果误差相差大，就会发出异常提示：气体密度继电器或压力传感器、温度传感器有问题。即电气系统能够完成气体密度继电器和压力传感器、温度传感器、或密度变送器的相互校验功能，具有
人工智能校对能力；完成校验工作后，能够自动生成校验报告，如有异常，能够自动发出报警，或发送到指定的接收机上，例如发送到手机；现场就地显示气体密度值和校验结果，或通过后台显示气体密度值和校验结果，具体方式可以灵活；具有实时在线气体密度值、压力值、温度值等数据显示、变化趋势分析、历史数据查询、实时告警等功能；可以在线监测气体密度值，或气体密度值、压力值、温度值；具有自诊断功能，能够对异常及时告示，例如断线、短路报警、传感器损坏等告示；能够根据电气系统在不同的温度下、不同的时间段进行其误差性能的比较。即不同时期、相同温度范围内的比较，作出判定电气系统的性能。具有历史各个时期的比对、历史与现在的比对。可以对电气设备8本身的气体密度值、气体密度继电器1、压力传感器2、温度传感器3进行正常和异常的判定和分析、比较；还含有分析系统(专家管理分析系统)，对气体密度监测、气体密度继电器、监测元件进行检测分析、判定，知道问题点在哪里；还对气体密度继电器1的接点信号状态进行监测，并把其状态实施远传。可以在后台就知道气体密度继电器1的接点信号状态是断开的还是闭合的，从而多一层监控，提高可靠性；还能够对气体密度继电器1的温度补偿性能进行检测，或检测和判定；还能够对气体密度继电器1的接点接触电阻进行检测，或检测和判定；具有数据分析、
数据处理功能，能够对电气设备8进行相应的故障诊断和预测。对电气设备8进行气体密度在线监测。
[0248] 只要压力传感器2、温度传感器3、气体密度继电器1相互之间的测试数据是吻合的、正常的，就可以说明电气系统是正常的，就可以不用校验气体密度继电器，也不要对其它装置进行校验，可以全寿命免校验。除非，变电站中某一个电气设备的压力传感器2、温度传感器3、气体密度继电器1相互之间的测试数据是不吻合的、异常的，才安排维修人员去处理。对于吻合的、正常的情况，就不需要进行校验，这样一来，大大提高了可靠性，大大提高了效率，降低了成本。
[0249] 实施例二：
[0250] 如图3所示，本发明实施例二提供的一种具有在线采样校验功能的电气系统，包括：气体密度继电器1、压力传感器2、温度传感器3、阀4、温度调节机构5、在线校验接点信号采样单元6、智控单元7、多通接头9、补气接口10、压力调节机构11。所述阀4的一端密封连接于电气设备8上，所述阀4的另一端与多通接头9相连接。气体密度继电器1安装在多通接头9上；所述压力传感器2、温度传感器3设置在气体密度继电器1上，压力传感器2在气路上与气体密度继电器1相连通；所述温度调节机构5设置在密度继电器1上；所述温度调节机构5主要由加热元件501组成，由智控单元7控制，即加热元件501的控制器与智控单元7设置或设计在一起。所述压力调节机构11安装在多通接头9上，压力调节机构11与气体密度继电器1相连通；在线校验接点信号采样单元6和智控单元7设置在一起。所述压力传感器2、温度传感器3、阀4、温度调节机构5和压力调节机构11分别与智控单元7相连接。所述补气接口10与所述多通接头9相连通。
[0251] 与实施例一不同的是，本实施例还包括压力调节机构11。所述压力调节机构11包括活塞1101、驱动机构1102、
密封圈1110，通过驱动机构1102带动活塞1101在压力调节机构内移动，进而完成压力的升降。
[0252] 工作原理为：通过智控单元7把在线校验接点信号采样单元6调整到校验状态，在校验状态下，在线校验接点信号采样单元6切断气体密度继电器1的接点信号的控制回路，将气体密度继电器1的接点连接至智控单元7；以及通过智控单元7，将气体密度继电器1与电气设备间的阀4关闭；通过智控单元7驱动压力调节机构11，使气体密度继电器的压力缓慢下降，下降到目标压力值后，可以停止该项操作。接着，通过智控单元7对温度调节机构5的操作或控制，使气体密度继电器1的温度升高，进而气体密度继电器的温度补偿元件的温度升高，使得气体密度继电器发生接点动作，接点动作通过在线校验接点信号采样单元6传递到智控单元7统，智控单元7根据接点动作时的压力值、温度值得到气体密度值，或直接得到气体密度值，检测出气体密度继电器的接点信号动作值，完成气体密度继电器的接点信号动作值的校验工作，该操作类似于实施例一。智控单元7还包括深度计算单元，深度计算单元能够根据环境温度值、电气设备气体密度值或压力值，
[0253] 通过智控单元7对温度调节机构5的操作或控制，使气体密度继电器1的温度降低，进而气体密度继电器的温度补偿元件的温度降低，使得气体密度继电器发生接点复位，接点复位通过在线校验接点信号采样单元6传递到智控单元7，智控单元7根据接点复位时的压力值、温度值得到气体密度值，或直接得到气体密度值，检测出气体密度继电器的接点信号返回值，完成气体密度继电器的接点信号返回值的校验工作。
[0254] 当所有的接点信号校验工作完成后，通过智控单元7关断温度调节机构的加热元件，并将在线校验接点信号采样单元6调整到工作状态，气体密度继电器的接点信号的控制回路恢复运行正常工作状态。本实施例中，温度调节机构和压力调节机构的操作循序可以灵活，即可以先操作压力调节机构，再后操作温度调节机构；或者可以先操作温度调节机构，再后操作压力调节机构；或者可以压力调节机构和温度调节机构同时操作。
[0255] 阀4的控制可采用多种传动方式，如手动、电动、液动、气动、
涡轮、电磁动、电磁液动、电液动、气液动、正
齿轮、伞齿轮驱动等；可以在压力、温度或其它形式传感信号的作用下，按预定的要求动作，或者不依赖传感信号而进行简单的开启或关闭，阀门依靠驱动或自动机构使启闭件作升降、滑移、旋摆或回转运动，从而改变其流道面积的大小以实现其控制功能。所述阀4按驱动方式可以是自动阀类、动力驱动阀类和手动阀类。而自动阀可以包括：电磁驱动、电磁-液压驱动、电-液压驱动、涡轮驱动、正齿轮驱动、伞齿轮驱动、气动驱动、液压驱动、气体-液压驱动、电动驱动、电机(
马达)驱动。所述阀4可以自动或手动、半自动。校验过程可以是自动完成的，也可以通过人工配合半自动完成。阀4通过自封阀、手动阀、或不拆卸阀与电气设备8直接或间接连接，一体化或分开来连接。阀4根据需要，可以常开型、或常闭型，可以为单向型，或双向型。总之，通过电控阀实现开启或关闭气路。而电控阀采用的方式可以是：电磁阀，电控
球阀，电动阀，电控
比例阀等等。阀4可以是：电磁阀、电动阀、
气动阀、球阀、针阀、调节阀、截门等等可开启和关断气路，甚至控制流量的元件。半自动的还可以是手动阀。压力调节机构11可以是：电动调节活塞、电动调节缸、增压泵、气瓶加压、以及阀门、电磁阀、流量控制器等。半自动的还可以是手动调节的压力调节机构。
[0256] 本实施例的压力调节机构5为一端开口的腔体，所述腔体内有活塞1101，所述活塞1101设有密封圈1110，所述活塞1101的一端连接有一个调节杆，所述调节杆的外端连接驱动部件1102，所述活塞1101的另一端伸入所述开口内，且与所述腔体的内壁相接触，所述驱动部件1102驱动所述调节杆进而带动所述活塞1101在所述腔体内移动。所述驱动部件1102包括、但不限于磁力、电机(变频电机或步进电机)、往复运动机构、卡诺循环机构、气动元件中的一种。
[0257] 实施例三：
[0258] 如图4所示，本发明实施例三提供的一种具有在线采样校验功能的电气系统，包括：气体密度继电器1、第一压力传感器21、第二压力传感器22、第一温度传感器31、第二温度传感器32、温度调节机构5、在线校验接点信号采样单元6、智控单元7、多通接头9、补气接口10、自封阀11。所述自封阀11的一端密封连接于电气设备上，所述自封阀11的另一端与多通接头9相连接。气体密度继电器1、第二压力传感器22、第二温度传感器32、温度调节机构5、补气接口10设置在多通接头9上；第一压力传感器21、第一温度传感器31设置在气体密度继电器1上。所述第一压力传感器21、第二压力传感器22、第一温度传感器31、第二温度传感器32分别与智控单元7相连接。第一压力传感器21、第二压力传感器22、气体密度继电器1在气路上相连通。
[0259] 与实施例一不同的是，所述压力传感器有两个，分别是第一压力传感器21、第二压力传感器22；所述的温度传感器有两个，分别是第一温度传感器31、第二温度传感器32。本实施例提供多个压力传感器和温度传感器，目的是：第一压力传感器21和第二压力传感器22监测得到的压力值可以进行比对，相互校验；第一温度传感器31和第二温度传感器32监测得到的温度值可以进行比对，相互校验；第一压力传感器21和第一温度传感器31监测得到的密度值P120，与第二压力传感器22和第二温度传感器32监测得到的密度值P220之间进行比对，相互校验；甚至还可以在线校验得到气体密度继电器1的额定值的密度值Pe20，相互之间进行比对，相互校验。
[0260] 另外，本发明技术中，所述压力传感器有两个，分别是第一压力传感器21、第二压力传感器22；所述的温度传感器有两个，分别是第一温度传感器31、第二温度传感器32。第一压力传感器21和第二压力传感器22分别设置在多通接头9的两侧，或设置在阀4的两端。使本发明技术具有安全保护功能，具体为：1)根据第一压力传感器21和第一温度传感器31或第二压力传感器22和第二温度传感器32监测得到的密度值低于设定值时，气体密度继电器就自动不再对气体密度继电器1进行校验，而发出告示信号。例如，当设备的气体密度值小于设定值时，就不校验了。只有当设备的气体密度值≥(闭锁压力+0.02MPa)时，才能进行校验。接点报警有状态指示。2)或在校验时，此时阀4关闭，根据第二压力传感器22和第二温度传感器32监测得到的密度值低于设定值时，气体密度继电器就自动不再对气体密度继电器1进行校验，同时发出告示信号(漏气)。例如，当设备的气体密度值小于设定值(闭锁压力+0.02MPa)时，就不校验了。设定值可以任意根据需要设置。同时该气体密度继电器还具有多个压力传感器、温度传感器的相互校验，以及传感器与气体密度继电器的相互校验，确保气体密度继电器工作是正常的。即第一压力传感器21和第二压力传感器22监测得到的压力值之间进行比对，相互校验；第一温度传感器31和第二温度传感器32监测得到的温度值之间进行比对，相互校验；第一压力传感器21和第一温度传感器31监测得到的密度值P120，与第二压力传感器22和第二温度传感器32监测得到的密度值P220之间进行比对，相互校验；甚至还可以校验得到气体密度继电器1的额定值的密度值Pe20，相互之间进行比对，相互校验。
[0261] 实施例四：
[0262] 如图5所示，本发明实施例四提供的一种具有在线采样校验功能的电气系统，包括：气体密度继电器1、压力传感器2、温度传感器3、阀4、温度调节机构5(主要由加热元件501、保温件502、温度调节机构外壳503组成)、在线校验接点信号采样单元6、智控单元7、电气设备8、多通接头9、补气接口10、压力调节机构11、微水传感器12。所述阀4的一端密封连接于电气设备8上，所述自封阀4的另一端与多通接头9相连通；所述阀4的出气口通过多通接头9与气体密度继电器1、压力传感器2、压力调节机构11、补气接口10在气路上相连通。所述压力传感器2、温度传感器3设置一起，可以组成为气体密度变送器，直接得到气体密度值、压力值、温度值；压力调节机构11通过多通接头9与气体密度继电器1相连通；在线校验接点信号采样单元6和智控单元7设置在一起。所述压力传感器2、温度传感器3直接或间接与智控单元7相连接；所述阀4与智控单元7相连接；所述温度调节机构5、压力调节机构11与智控单元7相连接。
[0263] 与实施例一有区别的是：
[0264] 1)本实施例的压力调节机构11主要由气室1107、加热器1108、保温件1109、外壳1111组成。压力调节机构11根据智控单元7的控制，使得气室1107发生温度变化，密封腔体发生压力变化，进而完成压力的升降。
[0265] 2)所述压力传感器2、温度传感器3设置一起组成为气体密度变送器，直接得到气体的密度值、压力值、温度值。通过该温度调节机构5调节温度和压力调节机构11调节压力，使得气体密度继电器1发生接点动作，接点动作通过在线校验接点信号采样单元6传递到智控单元7，智控单元7根据气体密度继电器1的接点动作时的密度值，甚至压力值以及温度值，检测到气体密度继电器1的报警和/或闭锁接点动作值和/或返回值，完成对气体密度继电器1的校验工作。或者只检测得到气体密度继电器1的报警和/或闭锁接点动作值，完成对气体密度继电器1的校验工作。
[0266] 实施例五：
[0267] 如图6所示，本发明实施例五提供的一种具有在线采样校验功能的电气系统，包括：气体密度继电器1、压力传感器2、温度传感器3、阀4、温度调节机构5、在线校验接点信号采样单元6、智控单元7、电气设备8、多通接头9、补气接口10。
[0268] 正常工作状态时，气体密度继电器或气体密度监测装置监控电气设备内的气体密度值，同时气体密度继电器或气体密度监测装置通过气体密度检测传感器以及智控单元在线监测电气设备内的气体密度值。智控单元或气体密度继电器根据设定的校验时间或/和校验指令，以及气体密度值情况或/和温度值情况，在允许或/和可以校验气体密度继电器的状况下：
[0269] 通过智控单元7把接点信号采样单元6调整到校验状态，在校验状态下，接点信号采样单元切断气体密度继电器的接点信号的控制回路，将气体密度继电器的接点连接至智控单元；通过智控单元7对温度调节机构5的控制，使气体密度继电器的气体的温度升高，到设定值后，通过智控单元7关闭阀4；气体密度继电器1的气体的温度或压力下降到合适后，再通过智控单元7对温度调节机构5的控制，使气体密度继电器的温度升高，进而气体密度继电器的温度补偿元件的温度升高，使得气体密度继电器发生接点动作，接点动作通过接点信号采样单元传递到智控单元，智控单元根据接点动作时的压力值、温度值得到气体密度值，或直接得到气体密度值，检测出气体密度继电器的接点信号动作值，完成气体密度继电器的接点信号动作值的校验工作；当所有的接点信号校验工作完成后，智控单元开启阀，以及智控单元关断温度调节机构。
[0270] 实施例六：
[0271] 如图7所示，所述在线校验接点信号采样单元6设有接点采样电路。本实施例中，所述接点采样电路包括光电耦合器OC1和一电阻R1，所述光电耦合器OC1包括一发光二极管和一光敏三极管；所述发光二极管的阳极和所述气体密度继电器1的接点PJ串联形成闭合回路；所述光敏三极管的发射极接地；所述光敏三级管的集电极作为在线校验接点信号采样单元6的输出端out6连接所述智控单元7，所述光敏三极管的集电极还通过所述电阻R1与电源相连接。
[0272] 通过上述接点采样电路，可以方便知道气体密度继电器1的接点PJ是断开还是闭合的状态。具体地，当所述接点PJ闭合时，闭合回路通电，所述发光二极管发光，光将所述光敏三极管导通，所述光敏三极管的集电极输出低电平；当所述接点PJ断开时，闭合回路被断开，所述发光二极管不发光，所述光敏三极管截止，所述光敏三极管的集电极输出高电平。这样，通过在线校验接点信号采样单元6的输出端out6输出高低电平。
[0273] 本实施例通过光
电隔离的方法使智控单元7与接点信号控制回路隔离，在校验过程中关闭接点PJ，或者发生漏气的情况下接点PJ也会发生关闭，此时，均检测到光敏三极管的集电极输出的低电平。控制校验过程中关闭接点PJ的时间在一个预设长度，从而非漏气情况下、校验过程中接点PJ关闭状态持续时间的长度是确定的，通过监控接收到的低电平的持续时间，即可判断是否为校验过程中发生接点PJ关闭。因此，在校验时可以通过记录时间，判断气体密度继电器1发出的是校验时的报警信号，而不是漏气时的报警信号。
[0274] 本实施例中，智控单元7主要由处理器71(U1)、电源72(U2)组成。
[0275] 实施例七：
[0276] 如图8所示，所述在线校验接点信号采样单元6设有接点采样电路，本实施例中，所述接点采样电路包括第一光电耦合器OC1和第二光电耦合器OC2。
[0277] 所述第一光电耦合器OC1的发光二极管和所述第二光电耦合器OC2的发光二极管分别通过限流电阻并联，并联后与所述气体密度继电器的接点串联形成闭合回路，且所述第一光电耦合器OC1和所述第二光电耦合器OC2的发光二极管的连接方向相反；所述第一光电耦合器OC1的光敏三极管的集电极与所述第二光电耦合器OC2的光敏三极管的集电极均通过分压电阻与电源相连接，所述第一光电耦合器OC1的光敏三极管的发射极与所述第二光电耦合器OC2的光敏三极管的发射极连接形成输出端out6，该输出端out6与所述智控单元7相连接，且通过一电阻R5接地。
[0278] 通过上述接点采样电路，可以方便知道气体密度继电器1的接点PJ是断开还是闭合的状态。具体地，当所述接点PJ闭合时，闭合回路通电，所述第一光电耦合器OC1导通，所述第二光电耦合器OC2截止，所述第一光电耦合器OC1的光敏三极管的发射极(即输出端out6)输出高电平；或者，所述第一光电耦合器OC1截止，所述第二光电耦合器OC2导通，所述第二光电耦合器OC2的光敏三极管的发射极(即输出端out6)输出高电平。当所述接点PJ断开时，闭合回路被断电，所述第一光电耦合器OC1、所述第二光电耦合器OC2均截止，所述第一光电耦合器OC1和所述第二光电耦合器OC2的光敏三极管的发射极(即输出端out6)输出低电平。
[0279] 在一种优选实施例中，所述接点采样电路还包括第一稳压二极管组和第二稳压二极管组，所述第一稳压二极管组和所述第二稳压二极管组并联在所述接点信号控制回路上，且所述第一稳压二极管组和所述第二稳压二极管组的连接方向相反；所述第一稳压二极管组和所述第二稳压二极管组均由一个、两个或者两个以上的稳压二极管串联构成。
[0280] 本实施例中，所述第一稳压二极管组包括串联的第一稳压二极管D1和第二稳压二极管D2，所述第一稳压二极管D1的负极连接所述第二稳压二极管D2的正极；所述第二稳压二极管组包括串联的第三稳压二极管D3和第四稳压二极管D4，所述第三稳压二极管D3的正极连接所述第四稳压二极管D4的负极。
[0281] 接点采样电路可以方便实现对气体密度继电器1的接点PJ的状态进行监测，结合智控单元7，将接点PJ是断开状态还是闭合状态进行相应处理，并实施远传，从后台就知道接点信号状态，大大提高了电网的可靠性。
[0282] 本实施例中，智控单元7主要由处理器71(U1)、电源72(U2)组成。
[0283] 实施例八：
[0284] 如图9所示，本实施例与实施例八的区别在于：智控单元7主要由处理器71(U1)、电源72(U2)、通讯模块73(U3)、智控单元保护电路74(U4)、显示及输出75(U5)、数据存储76(U6)等组成。
[0285] 其中，通讯模块73(U3)的通讯方式可以是有线，如RS232、RS485、CAN-BUS等工业总线、光纤以太网、4-20mA、Hart、IIC、SPI、Wire、同轴电缆、PLC电力载波等；或者是无线，如2G/3G/4G/5G等、WIFI、蓝牙、Lora、Lorawan、Zigbee、红外、超声波、声波、卫星、光波、量子通信、声呐等。智控单元保护电路74(U4)可以是抗静电干扰电路(如ESD、EMI)、抗浪涌电路、电快速保护电路、抗射频场干扰电路、抗脉冲群干扰电路、电源短路保护电路、电源接反保护电路、电接点误接保护电路、充电保护电路等。这些智控单元保护电路可以为一种、或若干种灵活组合而成。显示及输出75(U5)可以是数码管、LED、LCD、HMI、显示器、矩阵屏、
打印机、传真、投影仪、手机等，可以为一种、或若干种灵活组合而成。数据存储76(U6)可以是FLASH、RAM、ROM、
硬盘、SD等闪存卡、磁带、打孔纸带、光盘、U盘、碟片、胶卷等，可以为一种、或若干种灵活组合而成。
[0286] 实施例九：
[0287] 如图10所示，所述在线校验接点信号采样单元6设有接点采样电路，本实施例中，所述接点采样电路包括第一霍尔电流传感器H1和第二霍尔电流传感器H2，所述第一霍尔电流传感器H1、所述第二霍尔电流传感器H2和所述气体密度继电器的接点PJ串联形成闭合回路，且所述气体密度继电器1的接点PJ连接在所述第一霍尔电流传感器H1和所述第二霍尔电流传感器H2之间；所述第一霍尔电流传感器H1的输出端与所述第二霍尔电流传感器H2的输出端均与所述智控单元7相连接。
[0288] 通过上述接点采样电路，可以方便知道气体密度继电器1的接点PJ是断开还是闭合的状态。具体地，当所述接点PJ闭合时，闭合回路通电，所述第一霍尔电流传感器H1和所述第二霍尔电流传感器H2之间流经电流，产生感应电势；当所述接点PJ断开时，闭合回路被断电，所述第一霍尔电流传感器H1和所述第二霍尔电流传感器H2之间无电流流过，产生的感应电势为零。
[0289] 本实施例中，智控单元7主要由处理器71(U1)、电源72(U2)、通讯模块73(U3)、智控单元保护电路74(U4)、显示及输出75(U5)、数据存储76(U6)等组成。
[0290] 实施例十：
[0291] 如图11所示，所述在线校验接点信号采样单元6设有接点采样电路，本实施例中，所述接点采样电路包括：第一可控硅SCR1、第二可控硅SCR2、第三可控硅SCR3和第四可控硅SCR4。
[0292] 第一可控硅SCR1和第三可控硅SCR3串联，第二可控硅SCR2和第四可控硅SCR4串联后与第一可控硅SCR1、第三可控硅SCR3构成的串联线路形成串并联闭合回路；所述气体密度继电器1的接点PJ的一端通过线路与所述第一可控硅SCR1、第三可控硅SCR3之间的线路电连接，另一端通过线路与所述第二可控硅SCR2、第四可控硅SCR4之间的线路电连接。这里所述的串并联如图6所示，为上述元器件相互并联、串联的混合连接的电路。
[0293] 具体地，第一可控硅SCR1的阳极和第二可控硅SCR2的阴极连接形成所述在线校验接点信号采样单元6的输出端与智控单元7相连接；第一可控硅SCR1的阴极与第三可控硅SCR3的阴极相连接；第二可控硅SCR2的阳极与第四可控硅SCR4的阳极相连接；第三可控硅SCR3的阳极和第四可控硅SCR4的阴极与所述在线校验接点信号采样单元6的输入端相连接。其中，第一可控硅SCR1、第二可控硅SCR2、第三可控硅SCR3和第四可控硅SCR4的控制极均与所述智控单元7相连接。所述智控单元7能够控制对应可控硅的通或断。
[0294] 本实施例的工作过程如下：
[0295] 当不进行校验，正常运行时，所述接点PJ断开，接点采样电路触发第三可控硅SCR3和第四可控硅SCR4，第三可控硅SCR3和第四可控硅SCR4处于导通状态，接点信号控制回路处于工作状态。而此时接点采样电路不触发第一可控硅SCR13和第二可控硅SCR2，第一可控硅SCR1和第二可控硅SCR2的阴极无电压输出，处于不通状态。
[0296] 当进行校验时，接点采样电路不触发第三可控硅SCR3和第四可控硅SCR4，而触发第一可控硅SCR1和第二可控硅SCR2。此时，第三可控硅SCR3、第四可控硅SCR4处于关断状态，接点PJ与接点信号控制回路隔断。而第一可控硅SCR1、第二可控硅SCR2处于导通状态，所述接点PJ与所述在线校验接点信号采样单元6连通，与智控单元7相连接。
[0297] 在线校验接点信号采样单元6也可以由固态继电器或电磁继电器和可控硅混合灵活组成。
[0298] 本实施例中，智控单元7主要由处理器71(U1)、电源72(U2)、通讯模块73(U3)、智控单元保护电路74(U4)、显示及输出75(U5)、数据存储76(U6)等组成。
[0299] 实施例十一：
[0300] 图12为本发明优选实施例的一种电气系统的气路结构示意图。如图12所示，该电气设备8为六氟化硫高压断路器，包括设置在电气设备8内的气室802。气体密度继电器1安装于水平架的内部容纳空间，连接管的一端连接所述阀4的进气口，连接管的另一端沿水平架延伸至气室802的下方，并从下方连通气室802。阀4的进气口通过连接管密封连接所述电气设备8的气室802；所述阀4的出气口与气体密度继电器1的气路相连通。所述压力传感器2的探头位于气体密度继电器1的气路上；所述温度调节机构5设置在气体密度继电器1；在线校验接点信号采样单元6分别与密度继电器1和智控单元7相连接；所述压力传感器2、温度传感器3、阀4、所述温度调节机构5还分别与智控单元7相连接。压力传感器2的探头以外的部分、温度传感器3的探头以外的部分、温度调节机构5、在线校验接点信号采样单元6、智控单元7均固定在竖直架的安装板上。
[0301] 具有在线采样校验功能的电气系统：在高温、低温、常温、20℃环境温度校验密度继电器的接点时，对其误差判定要求可以是不一样的，具体可以根据温度的要求，按照相关标准实施；能够根据气体密度继电器在不同的温度下，不同的时间段进行其误差性能的比较。即不同时期，相同温度范围内的比较，作出判定密度继电器的性能。具有历史各个时期的比对、历史与现在的比对。还可以对密度继电器进行体检。必要时，可以随时对气体密度继电器接点信号进行校验；具有气体密度继电器、所监测的电气设备的密度值的是否正常进行判定。即可以对电气设备本身的密度值、气体密度继电器、压力传感器、温度传感器进行正常和异常的判定和分析、比较，进而实现对电气设备气体密度监控、密度继电器等状态进行判定、比较、分析；还对气体密度继电器的接点信号状态进行监测，并把其状态实施远传。可以在后台就知道气体密度继电器的接点信号状态：断开的还是闭合的，从而多一层监控，提高可靠性；还能够对气体密度继电器的温度补偿性能进行检测，或检测和判定；还能够对气体密度继电器的接点接触电阻进行检测，或检测和判定；还对气体密度继电器的绝缘性能进行检测，或检测和判定。另外，对于SF6气体而言，SF6气体压力-温度特性具体换算方法可以根据贝蒂-布里奇曼方程进行计算；对于SF6混合气体而言，SF6混合气体压力-温度特性具体换算方法可以根据道尔顿分压定律、贝蒂-布里奇曼方程、理想气体
状态方程进行计算。温度调节机构设置在气体密度继电器的壳体内或壳体外，包含设置在壳体上。所述信号发生器包括、但不限于微动开关、磁助式电接点、舌簧开关、小型开关，所述气体密度继电器本体通过所述信号发生器输出接点信号；所述压力检测器包括、但不限于巴登管、波纹管、波纹管+
弹簧、压力传感器；所述温度补偿元件采用包括、但不限于温度补偿片、壳体内封闭的气体、温度补偿片+壳体内封闭的气体。
[0302] 综上所述，本发明提供的一种具有在线采样校验功能的电气系统及其校验方法，由气路(可以通过管路)连接部分、压力调节部分、信号测量控制部分等组成，主要功能是对环境温度下的气体密度继电器的接点值(报警/闭锁动作时的压力值)进行在线校验测量，并自动换算成20℃时的对应压力值，在线实现对气体密度继电器的接点(报警和闭锁)值的性能检测。其气体密度继电器、压力传感器、温度传感器、压力调节机构、阀、在线校验接点信号采样单元、智控单元的安装位置可以灵活组合。例如：气体密度继电器、压力传感器、温度传感器、在线校验接点信号采样单元、智控单元可以组合在一起，一体化设计，也可以分体设计；可以安装在壳体上、或多通接头上，也可以通过连接管连接在一起。阀可以与电气设备直接相连接，也可以通过自封阀、或气管连接。压力传感器、温度传感器、在线校验接点信号采样单元、智控单元可以组合在一起，一体化设计；压力传感器、温度传感器可以组合在一起，一体化设计；在线校验接点信号采样单元、智控单元可以组合在一起，一体化设计。总之，结构不拘一格。
[0303] 本发明所述的一种具有在线采样校验功能的电气系统及其校验方法中所涉及的气体密度继电器可以指的是其组成元件设计成一体结构的气体密度继电器，也可以指的是其组成元件设计成分体结构的气体密度继电器，一般也可以另称为气体密度监测装置。
[0304] 本申请结构布置紧凑、合理，各部件具有良好的防锈、防震能力，安装牢固，使用可靠。电气系统各管路的连接、拆装易于操作，设备和部件方便维修。本申请无须检修人员到现场就能完成气体密度继电器的校验工作，大大提高了电网的可靠性，提高了效率，降低了成本。
[0305] 以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同
修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。
