气体密度监测装置用电源及其实现方法、改造方法

技术领域

本发明涉及电力技术领域，尤其涉及一种应用在高压、中压电气设备上的气体密度监测装置用电源及其实现方法、改造方法。

背景技术

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，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发展，智能高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。高压电气设备目前大多为SF6气体绝缘设备，如果气体密度降低(如泄漏等引起)将严重影响设备的电气性能，对安全运行造成严重隐患。

目前，采用气体密度继电器来在线监测SF6高压电气设备中的气体密度值已经非常普遍了。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，气体密度继电器的气路连通高压电气设备的气室，其内部设有报警或闭锁接点(或称为气体密度继电器报警或闭锁接点)，报警或闭锁接点连接在带有报警(或闭锁)元件的报警(或闭锁)回路中，报警(或闭锁)回路中连接有供电单元，为报警(或闭锁)元件供电(参阅图1)。当检测到气体泄漏时，气体密度继电器的报警(或闭锁)接点动作，气体密度继电器的报警(或闭锁)回路导通，报警(或闭锁)元件发出报警或进行闭锁，从而实现电气设备的安全运行保护。

随着气体密度智能监测的推广，现有的气体密度继电器侧还设置有气体密度监测装置，气体密度监测装置与气体密度继电器可以设计成一体结构，也可以设计成分体结构，它不仅可以实现气体密度的在线监测，同时还具有对气体密度继电器的校验功能，进而完成(机械式)气体密度继电器的定期校验工作，检修人员无需到现场，大大提高了工作效率。这些智能化的气体密度监测装置，均需要工作电源，然而，目前都是采用重新布线的方式为气体密度继电器侧的气体密度监测装置供电，即从控制柜或汇控柜拉电缆线。这在运行的变电站中，布线是个难题，电缆线需要走电缆沟，有很多地方需要挖地沟，排钢管，人力成本费用很高。如果不采用新的电缆线引入电源，而采用电池，一是电池的功率不够大，难以完成诸如在线校验的工作，二是电池寿命短，难以满足实际需求。因此，如何高效、低成本地解决智能化的气体密度监测装置的供电问题，以加快气体密度智能监测的推广，是目前亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种气体密度监测装置用电源及其实现方法、改造方法，以解决上述技术背景中提出的问题。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本申请第一个方面提供了一种气体密度监测装置用电源，包括：接点状态监测控制单元、报警或闭锁元件短接单元、报警或闭锁元件、供电单元和气体密度继电器报警或闭锁接点；其中，

所述供电单元、所述报警或闭锁元件和所述气体密度继电器报警或闭锁接点连接构成报警或闭锁回路；

所述报警或闭锁元件短接单元，并联在所述报警或闭锁元件上；

所述接点状态监测控制单元，设置在汇控柜(或控制柜)侧、和/或气体密度继电器侧，分别与所述气体密度继电器报警或闭锁接点、所述报警或闭锁元件短接单元相连接，所述接点状态监测控制单元被配置为监测气体密度继电器报警或闭锁接点的接点状态，并根据接点状态来控制所述报警或闭锁元件短接单元的通断；

当所述接点状态监测控制单元监测到所述气体密度继电器报警或闭锁接点为非动作状态时，所述接点状态监测控制单元控制所述报警或闭锁元件短接单元短接所述报警或闭锁元件，使所述供电单元通过所述报警或闭锁回路的电缆线向气体密度继电器侧的气体密度监测装置供电；当所述接点状态监测控制单元监测到所述气体密度继电器报警或闭锁接点为动作状态时，所述接点状态监测控制单元控制所述报警或闭锁元件短接单元不短接所述报警或闭锁元件，使所述供电单元、所述报警或闭锁元件和所述气体密度继电器报警或闭锁接点连接构成的报警或闭锁回路导通。

优选地，所述接点状态监测控制单元包括接点状态监测元件和控制元件，其中，所述接点状态监测元件被配置为监测所述气体密度继电器报警或闭锁接点的接点状态，所述控制元件被配置为根据所述接点状态来控制所述报警或闭锁元件短接单元的通断。

更优选地，所述接点状态监测元件和所述控制元件均设置在汇控柜(或控制柜)侧；或者，所述接点状态监测元件设置在气体密度继电器侧，所述控制元件设置在汇控柜(或控制柜)侧，所述接点状态监测元件和所述控制元件之间通过无线通讯方式连接。

在一种优选实施例中，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。

更优选地，所述接点状态监测元件包括光耦，或光耦和电阻；或者，

所述接点状态监测元件包括电流传感器、和/或电压传感器、和/或电流检测器、和/或电压检测器；或者，

所述接点状态监测元件包括自恢复保险丝，或者自恢复保险丝和可控硅，或者自恢复保险丝和三极管；或者，

所述接点状态监测元件包括电流互感器、和/电压互感器；或者，

所述接点状态监测元件包括可控硅、或可控硅及电阻、和/或MOS场效应管、和/或三极管、和/或二极管；或者，

所述接点状态监测元件包括电磁继电器，和/或电子继电器；或者，

所述接点状态监测元件包括电阻、加热元件、风扇、发光二极管、光电器件、扬声器、电机、电磁铁、电继电器、微型风机中的一种或几种；或者，

所述接点状态监测元件包括开关、电接点、光耦、可控硅、DI、继电器、MOS场效应管、三极管、二极管、MOS FET继电器、固态继电器、时间继电器、功率继电器、电流传感器、电流互感器、电压传感器、电压互感器、电流检测器、电压检测器、电阻、自恢复保险丝中的一种或几种。

更优选地，所述控制元件包括光耦，或光耦和电阻；或者，

所述控制元件包括可控硅、或可控硅及电阻、和/或MOS场效应管、和/或三极管、和/或二极管；或者，

所述控制元件包括电磁继电器，和/或电子继电器；或者，

所述控制元件包括微处理器、控制继电器；或者，

所述控制元件包括电阻、光电器件、电继电器中的一种或几种；或者，

所述控制元件包括开关、电接点、光耦、可控硅、DI、MOS场效应管、三极管、二极管、MOS FET继电器、固态继电器、时间继电器、功率继电器、电阻、微处理器、集成芯片中的一种或几种。

更优选地，接点状态监测元件包括电压取样电路、电压采样电路、电流取样电路、电流采样电路、电能转换取样信号电路、载波取样信号电路中的任意一种。

进一步地，所述电压取样电路或电压采样电路包括：电阻、变压器、电压变送器、电压互感器、电容、LC振荡电路、稳压器、放电管、二极管、三极管、可控硅、光耦、自恢复保险丝中的一种或几种。

进一步地，所述电流取样电路或电流采样电路包括：霍尔电流互感器、电流互感器、电流变送器、自恢复保险丝中的一种或几种。

进一步地，所述电能转换取样信号电路包括：电能转换为热能取样信号电路、电能转换为光能取样信号电路、电能转换为声能取样信号电路、电能转换为动能取样信号电路、电能转换为风能取样信号电路中的一种或几种；所述电能转换取样信号电路包括电阻、电容、加热元件、风扇、发光二极管、光电器件、扬声器、电机、电磁铁、电继电器、微型风机中的一种或几种。

在一种优选实施例中，所述接点状态监测控制单元包括：光电耦合器、第一电阻、限流电阻、至少一个二极管和电源VCC；所述光电耦合器包括一发光二极管和一光敏三极管，所述发光二极管的阳极通过限流电阻与气体密度继电器报警或闭锁接点的正极连接，所述发光二极管的阴极与气体密度继电器报警或闭锁接点的负极连接，所述发光二极管的两端正向并联有至少一个二极管，所述光敏三极管的集电极通过第一电阻与电源VCC连接，所述光敏三极管的发射极通过所述报警或闭锁元件短接单元接地；

当气体密度继电器报警或闭锁接点没有动作时，气体密度继电器报警或闭锁接点的两端的压差不为零，所述光电耦合器的发光二极管发光，光将所述光敏三极管导通，所述光敏三极管内电流从集电极流向发射极，为所述报警或闭锁元件短接单元提供电流，所述光敏三极管的发射极输出高电平；

当气体密度继电器报警或闭锁接点发生动作时，气体密度继电器报警或闭锁接点的两端的压差为零，所述光电耦合器的发光二极管不发光，所述光敏三极管截止，所述光敏三极管的发射极输出低电平。

在一种优选实施例中，所述接点状态监测控制单元包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻和三极管；所述三极管的集电极通过第一电阻与气体密度继电器报警或闭锁接点的正极连接，所述三极管的发射极通过所述报警或闭锁元件短接单元、与气体密度继电器报警或闭锁接点的负极连接；所述三极管的基极通过第二电阻与气体密度继电器报警或闭锁接点的正极连接，所述三极管的基极还通过第三电阻与气体密度继电器报警或闭锁接点的负极连接；

当气体密度继电器报警或闭锁接点没有动作时，气体密度继电器报警或闭锁接点的两端的压差不为零，第二电阻和第三电阻之间有分压，所述三极管导通，所述三极管的发射极输出高电平；

当气体密度继电器报警或闭锁接点发生动作时，气体密度继电器报警或闭锁接点的两端的压差为零，第二电阻和第三电阻之间无分压，所述三极管截止，所述三极管的发射极输出低电平。

在一种优选实施例中，所述接点状态监测控制单元包括：第一稳压管、第二稳压管、三极管和第一电阻；所述三极管的集电极通过第一电阻与气体密度继电器报警或闭锁接点的正极连接，所述三极管的发射极通过所述报警或闭锁元件短接单元、与气体密度继电器报警或闭锁接点的负极连接；所述三极管的基极分别连接第一稳压管的正极和第二稳压管的负极，所述第一稳压管的负极与气体密度继电器报警或闭锁接点的正极连接，所述第二稳压管的正极与气体密度继电器报警或闭锁接点的负极连接；

当气体密度继电器报警或闭锁接点没有动作时，气体密度继电器报警或闭锁接点的两端的压差不为零，第一稳压管和第二稳压管之间有分压，所述三极管导通，所述三极管的发射极输出高电平；

当气体密度继电器报警或闭锁接点发生动作时，气体密度继电器报警或闭锁接点的两端的压差为零，第一稳压管和第二稳压管之间无分压，所述三极管截止，所述三极管的发射极输出低电平。

在一种优选实施例中，所述接点状态监测控制单元包括：霍尔电流传感器、第一电阻、第二电阻和微处理器；所述霍尔电流传感器的一次侧一端通过所述报警或闭锁元件短接单元连接在供电单元的一端，所述霍尔电流传感器的一次侧另一端与所述气体密度继电器报警或闭锁接点的一端相连接，所述霍尔电流传感器的二次侧串联有第一电阻和第二电阻，第一电阻和第二电阻的连接处与所述微处理器相连接，所述微处理器与所述报警或闭锁元件短接单元相连接，所述第二电阻的另一端接地；

当气体密度继电器报警或闭锁接点没有动作时，所述霍尔电流传感器的一次侧、二次侧均有微小电流流过，所述第二电阻两端的电压为预设电压以下，所述微处理器控制所述报警或闭锁元件短接单元导通；

当气体密度继电器报警或闭锁接点发生动作时，所述霍尔电流传感器的一次侧、二次侧均有大电流流过，所述第二电阻两端的电压为预设电压以上，所述微处理器控制所述报警或闭锁元件短接单元不导通。

在一种优选实施例中，所述接点状态监测控制单元包括：光电耦合器、第一电阻和限流电阻；所述光电耦合器包括一发光二极管和一光敏三极管，所述发光二极管的阳极通过限流电阻与气体密度继电器报警或闭锁接点的正极连接，所述发光二极管的阴极与气体密度继电器报警或闭锁接点的负极连接，所述光敏三极管的集电极通过第一电阻与气体密度继电器报警或闭锁接点的正极连接，所述光敏三极管的发射极通过所述报警或闭锁元件短接单元、与气体密度继电器报警或闭锁接点的负极连接；

当气体密度继电器报警或闭锁接点没有动作时，气体密度继电器报警或闭锁接点的两端的压差不为零，所述光电耦合器的发光二极管发光，光将所述光敏三极管导通，所述光敏三极管内电流从集电极流向发射极，为所述报警或闭锁元件短接单元提供电流，所述光敏三极管的发射极输出高电平；

当气体密度继电器报警或闭锁接点发生动作时，气体密度继电器报警或闭锁接点的两端的压差为零，所述光电耦合器的发光二极管不发光，所述光敏三极管截止，所述光敏三极管的发射极输出低电平。

在一种优选实施例中，所述接点状态监测控制单元包括：光电耦合器、第一限流电阻和第二限流电阻；所述光电耦合器包括第一端口、第二端口、第三端口和第四端口，所述光电耦合器的第一端口和第四端口之间为两个反向并联的发光二极管，分别为第一发光二极管和第二发光二极管，第一发光二极管的负极与第二发光二极管的正极连接，并作为所述光电耦合器的第一端口，第一发光二极管的正极与第二发光二极管的负极连接，并作为所述光电耦合器的第四端口；所述光电耦合器的第二端口为光敏三极管的集电极，所述光电耦合器的第三端口为所述光敏三极管的发射极；其中，所述第一发光二极管的负极通过所述第二限流电阻与所述气体密度继电器报警或闭锁接点的一端相连接，所述第一发光二极管的正极与所述气体密度继电器报警或闭锁接点的另一端相连接；所述光敏三极管的集电极通过所述第一限流电阻与所述供电单元的一端相连接，所述光敏三极管的发射极通过所述报警或闭锁元件短接单元与所述供电单元的另一端相连接；

当气体密度继电器报警或闭锁接点没有动作时，气体密度继电器报警或闭锁接点的两端的压差不为零，使得所述两个反向并联的发光二极管导通，光将所述光敏三极管导通，所述光敏三极管内电流从集电极流向发射极，为所述报警或闭锁元件短接单元提供电流，所述光敏三极管的发射极输出高电平；

当气体密度继电器报警或闭锁接点发生动作时，气体密度继电器报警或闭锁接点的两端的压差为零，使两个反向并联的发光二极管不发光，所述光敏三极管截止，所述光敏三极管的发射极输出低电平。

在一种优选实施例中，所述接点状态监测控制单元包括：设置在气体密度继电器侧的第一电阻、限流电阻、光电耦合器、智控单元、无线信号发射单元，以及设置在汇控柜(或控制柜)侧的无线信号接收单元、MUC控制单元；所述光电耦合器包括一发光二极管和一光敏三极管，所述发光二极管的阳极通过限流电阻与气体密度继电器报警或闭锁接点的正极连接，所述发光二极管的阴极与气体密度继电器报警或闭锁接点的负极连接，所述光敏三极管的发射极接地，所述光敏三极管的集电极通过第一电阻与电源VCC连接，所述光敏三极管的集电极还与所述智控单元相连接，所述智控单元与所述无线信号发射单元相连接；所述MUC控制单元与所述无线信号接收单元相连接；所述无线信号发射单元与所述无线信号接收单元之间无线通讯连接；

当气体密度继电器报警或闭锁接点没有动作时，气体密度继电器报警或闭锁接点的两端的压差不为零，所述光电耦合器的发光二极管发光，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至所述智控单元，所述智控单元通过所述无线信号发射单元向外发送第一信号，所述无线信号接收单元通过无线传输方式接收所述第一信号，并发送至所述MUC控制单元，所述MUC控制单元控制所述报警或闭锁元件短接单元导通；

当气体密度继电器报警或闭锁接点发生动作时，气体密度继电器报警或闭锁接点的两端的压差为零，所述光电耦合器的发光二极管不发光，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至所述智控单元，所述智控单元通过所述无线信号发射单元向外发送第二信号，所述无线信号接收单元通过无线传输方式接收所述第二信号，并发送至所述MUC控制单元，所述MUC控制单元控制所述报警或闭锁元件短接单元不导通。

上述内容中，所述电源VCC可以取自供电单元，也可以取自汇控柜(或控制柜)上的其它电源。

优选地，所述报警或闭锁元件短接单元包括、但不限于开关、电接点、光耦、可控硅、MOS场效应管、三极管、MOS FET继电器、电磁继电器、固态继电器、时间继电器、功率继电器、磁保持继电器中的一种或几种。

优选地，所述供电单元包括直流电源、和/或交流电源。

优选地，所述气体密度监测装置用电源还包括保护单元，所述保护单元设置在所述报警或闭锁回路中，被配置为防止所述供电单元出现短路现象；所述保护单元包括限流电阻、自恢复保险丝、稳压管、可控硅中的一种或几种。

更优选地，所述气体密度监测装置用电源还包括设置于所述报警或闭锁回路的连接件，所述连接件与所述报警或闭锁元件短接单元为一体化设置，共同受所述接点状态监测控制单元的控制，或者所述连接件与所述报警或闭锁短接单元为分体设计，分别受所述接点状态监测控制单元的控制；所述保护单元为自恢复保险丝时，当电流超过自恢复保险丝的额定电流时，自恢复保险丝自动断开，报警或闭锁元件短接单元不短接所述报警或闭锁元件，连接件短接自恢复保险丝。

优选地，所述气体密度监测装置用电源还包括至少一个降压电源模块、和/或隔离电源模块，所述降压电源模块、和/或隔离电源模块连接于所述供电单元与所述气体密度监测装置之间；所述降压电源模块被配置为将所述供电单元输出的电压降低至所述气体密度监测装置所需的预设电压；所述隔离电源模块被配置为将所述供电单元输出的电压进行隔离，防止所述供电单元对所述气体密度监测装置的干扰。

更优选地，所述隔离电源模块为隔离型DC-DC降压模块。

更优选地，所述气体密度监测装置用电源还包括储能电容，所述储能电容设置在气体密度继电器侧，且所述储能电容设置在所述降压电源模块和/或隔离电源模块上。

优选地，所述气体密度监测装置用电源还包括调节电阻，所述调节电阻与所述报警或闭锁元件短接单元串联后，并联在所述报警或闭锁元件上。

优选地，所述气体密度监测装置包括双金属片补偿的远传气体密度继电器、气体补偿的远传气体密度继电器、双金属片和气体补偿混合型的远传气体密度继电器，机械的远传气体密度继电器、数字型远传气体密度继电器、机械和数字结合型的远传气体密度继电器，带指针显示的远传气体密度继电器、数显型远传气体密度继电器、不带显示或指示的远传气体密度开关，SF6远传气体密度继电器、SF6混合气体远传密度继电器、N2气体远传密度继电器、自诊断气体密度监测装置、自校验气体密度监测装置中的一种或多种。

优选地，所述气体密度监测装置包括气体密度检测传感器、智控单元，所述气体密度检测传感器与所述智控单元相连接；或者，

所述气体密度监测装置包括气体密度继电器本体、气体密度检测传感器、智控单元；所述气体密度继电器本体具有报警、闭锁接点，用于监控电气设备的气体密度；所述气体密度检测传感器，与所述气体密度继电器本体在气路上连通；所述智控单元与所述气体密度检测传感器相连接；或者，

所述气体密度监测装置包括在线校验单元，所述在线校验单元包括气体密度检测传感器、压力调节机构、阀、在线校验接点信号采样单元；所述压力调节机构的气路，与所述气体密度继电器本体连通，所述压力调节机构被配置为调节所述气体密度继电器本体的压力升降，使所述气体密度继电器本体发生接点信号动作；所述气体密度检测传感器，与所述气体密度继电器本体在气路上连通；所述在线校验接点信号采样单元，与所述气体密度继电器本体直接或间接连接，被配置为采样所述气体密度继电器本体的接点信号；所述阀的一端设有与电气设备相连通的进气口，所述阀的另一端与所述气体密度继电器本体的气路相连通，或者所述阀的另一端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本体的气路相连通；所述智控单元，分别与所述压力调节机构、所述气体密度检测传感器和所述在线校验接点信号采样单元相连接，完成所述压力调节机构的控制，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本体的接点信号动作值和/或接点信号返回值；或者，

所述气体密度监测装置包括自诊断功能的密度监测装置；

其中，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，所述气体密度检测传感器为压力传感器和温度传感器组成的气体密度变送器；或者，所述气体密度检测传感器为采用石英音叉技术的密度检测传感器。

优选地，所述气体密度监测装置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，所述通讯模块的通讯方式为无线通讯方式或有线通讯方式。

本申请第二个方面提供了一种气体密度监测装置用电源的实现方法，包括：

将接点状态监测控制单元设置在汇控柜(或控制柜)侧、和/或气体密度继电器侧，将报警或闭锁元件短接单元并联在报警或闭锁元件上，所述接点状态监测控制单元与气体密度继电器报警或闭锁接点相连接，所述报警或闭锁元件短接单元与接点状态监测控制单元相连接；

所述接点状态监测控制单元监测气体密度继电器报警或闭锁接点的接点状态，并根据所述接点状态控制所述报警或闭锁元件短接单元的通断；

当所述接点状态监测控制单元监测到所述气体密度继电器报警或闭锁接点为非动作状态时，所述接点状态监测控制单元控制所述报警或闭锁元件短接单元短接所述报警或闭锁元件，使所述供电单元通过所述报警或闭锁回路的电缆线向气体密度继电器侧的气体密度监测装置供电；

当所述接点状态监测控制单元监测到所述气体密度继电器报警或闭锁接点为动作状态时，所述接点状态监测控制单元控制所述报警或闭锁元件短接单元不短接所述报警或闭锁元件，使所述供电单元、所述报警或闭锁元件和所述气体密度继电器报警或闭锁接点连接构成的报警或闭锁回路导通。

本申请第三个方面提供了一种气体密度监测装置用电源的改造方法，包括：

提供接点状态监测控制单元和报警或闭锁元件短接单元；

将接点状态监测控制单元设置在汇控柜(或控制柜)侧、和/或气体密度继电器侧，将报警或闭锁元件短接单元并联在报警或闭锁元件上；

将所述接点状态监测控制单元与气体密度继电器报警或闭锁接点相连接，将所述报警或闭锁元件短接单元与接点状态监测控制单元相连接，使所述接点状态监测控制单元监测气体密度继电器报警或闭锁接点的接点状态，并根据所述接点状态控制所述报警或闭锁元件短接单元的通断；

以使得：

当所述接点状态监测控制单元监测到所述气体密度继电器报警或闭锁接点为非动作状态时，所述接点状态监测控制单元控制所述报警或闭锁元件短接单元短接所述报警或闭锁元件，使所述供电单元通过所述报警或闭锁回路的电缆线向气体密度继电器侧的气体密度监测装置供电；

当所述接点状态监测控制单元监测到所述气体密度继电器报警或闭锁接点为动作状态时，所述接点状态监测控制单元控制所述报警或闭锁元件短接单元不短接所述报警或闭锁元件，使所述供电单元、所述报警或闭锁元件和所述气体密度继电器报警或闭锁接点连接构成的报警或闭锁回路导通。

优选地，所述接点状态监测控制单元、和/或所述报警或闭锁元件短接单元不影响所述报警或闭锁接点回路的工作。

优选地，所述气体密度监测装置用电源，还包括保护单元，所述保护单元设置在所述报警或闭锁回路中，被配置为防止所述供电单元出现短路现象；所述保护单元包括限流电阻、自恢复保险丝、稳压管、可控硅中的一种或几种。

优选地，所述接点状态监测元件包括电压取样电路、电压采样电路、电流取样电路、电流采样电路、电能转换取样信号电路、载波取样信号电路中的一种。

优选地，所述接点状态监测控制单元包括接点状态监测元件和控制元件，所述接点状态监测元件监测所述气体密度继电器报警或闭锁接点的接点状态，所述控制元件根据所述接点状态来控制所述报警或闭锁元件短接单元的通断。

优选地，所述气体密度监测装置用电源还包括至少一个降压电源模块、和/或隔离电源模块，所述降压电源模块、和/或隔离电源模块连接于所述供电单元与所述气体密度监测装置之间；所述降压电源模块将所述供电单元输出的电压降低至所述气体密度监测装置所需的预设电压；所述隔离电源模块将所述供电单元输出的电压进行隔离，防止所述供电单元对所述气体密度监测装置的干扰。

更优选地，所述气体密度监测装置用电源还包括储能电容，所述储能电容设置在气体密度继电器侧，且所述储能电容设置在所述降压电源模块和/或隔离电源模块上；

当所述接点状态监测控制单元监测到气体密度继电器报警或闭锁接点为动作状态时，所述接点状态监测控制单元控制所述报警或闭锁元件短接单元不短接所述报警或闭锁元件，所述储能电容向气体密度监测装置供电。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下有益效果：

本申请提供了一种气体密度监测装置用电源及其实现方法、改造方法，用于高压、中压电气设备，本申请中的报警或闭锁元件短接单元与报警或闭锁元件并联一起，当接点状态监测控制单元监测到气体密度继电器报警或闭锁接点为非动作状态时，接点状态监测控制单元控制报警或闭锁元件短接单元短接报警或闭锁元件，使得供电单元利用原先的报警或闭锁回路的电缆线向气体密度继电器侧的气体密度监测装置供电；当接点状态监测控制单元监测到气体密度继电器报警或闭锁接点为动作状态时，接点状态监测控制单元控制所述报警或闭锁元件短接单元不短接所述报警或闭锁元件，使得供电单元、报警或闭锁元件和气体密度继电器报警或闭锁接点连接构成的报警或闭锁回路导通，供电单元为报警或闭锁元件供电，使其发出相应的报警或闭锁信号。本申请的电源是对现有的报警或闭锁电缆线进行改造，使其不仅可以实现原来的报警或闭锁功能，还可以方便地为气体密度监测装置供电，既可应用于已建的变电站中，也可应用于新建的变电站中。这样，在已建的变电站中，利用现有的报警或闭锁回路的电缆线可以方便地获取气体密度监测装置的供电电源，无须重新布线获取电源；而在新建的变电站中，利用报警或闭锁回路的电缆线可以获取气体密度监测装置的供电电源，无须布另外的电源线获取电源。本申请的技术方案可以减少电缆和施工费用，节省建设成本，同时提高了施工安装效率，加快了气体密度智能监测的推广。本申请的技术方案可以在运行的变电站，结合已有的报警(或闭锁)回路进行实施。本申请的技术方案也适用于新建的变电站。

附图说明

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：

图1是现有技术中气体密度继电器的报警回路电路示意图；

图2是本发明优选实施例的一种气体密度监测装置用电源电路示意图；

图3是本发明优选实施例的另一种气体密度监测装置用电源电路示意图；

图4是本发明优选实施例的另一种气体密度监测装置用电源电路示意图；

图5是本发明优选实施例的另一种气体密度监测装置用电源电路示意图；

图6是本发明优选实施例的另一种气体密度监测装置用电源电路示意图；

图7是本发明优选实施例的另一种气体密度监测装置用电源电路示意图；

图8是本发明优选实施例的另一种气体密度监测装置用电源电路示意图；

图9是本发明优选实施例的另一种气体密度监测装置用电源电路示意图。

具体实施方式

实施例一：

图2为本发明实施例一的高压、中压电气设备的一种气体密度监测装置用电源电路示意图。如图2所示，一种气体密度监测装置用电源，包括：气体密度继电器1、压力传感器2、温度传感器3、阀4、压力调节机构5(主要用于调节压力)、在线校验接点信号采样单元6和智控单元7、电源8(即供电单元)、保护单元9、接点状态监测控制单元10、报警(或闭锁)元件短接单元11、报警(或闭锁)元件12、气体密度继电器1的报警(或闭锁)接点PJ、第一降压电源模块20、第二降压电源模块21、隔离电源模块22、储能电容23。其中，参考图1，电源8(即供电单元)、报警(或闭锁)元件12(本案例为中间继电器ZJ，或者报警灯BJD)和气体密度继电器1的报警(或闭锁)接点PJ相互连接构成报警(或闭锁)回路，即报警(或闭锁)接点PJ的控制回路。接点状态监测控制单元10设置在控制柜(或汇控柜)侧，所述接点状态监测控制单元10分别与气体密度继电器1的报警(或闭锁)接点PJ、报警(或闭锁)元件短接单元11相连接，所述接点状态监测控制单元10被配置为监测气体密度继电器1的报警(或闭锁)接点PJ的状态，并根据PJ的状态控制报警(或闭锁)元件短接单元11。报警(或闭锁)元件短接单元11并联在报警(或闭锁)元件12上。

本实施例中，接点状态监测控制单元10包括电阻R

所述电阻R

本案例之气体密度监测装置用电源及其实现方法、改造方法，其工作原理为：当报警(或闭锁)接点PJ没有动作时，报警(或闭锁)接点PJ的两端的压差不为零，则光耦OC1的发光二极管发光，光将光敏三极管导通，光敏三极管内电流从集电极流向发射极，进而使报警(或闭锁)元件短接单元11的控制线圈11

进一步地，气体密度监测装置用电源还设有第一降压电源模块20、第二降压电源模块21、隔离电源模块22和储能电容23，其中，储能电容23设置在隔离电源模块22的输出端。如图2所示，电源8通过第一降压电源模块20，得到电压V1(例如为24v)，电压V1可以向阀4、压力调节机构5供电。同时，电压V1通过第二降压电源模块21降压，例如得到电压为5v的电源，再经过隔离电源模块22的隔离作用，得到隔离后的电压为5v的电源，通过隔离提高其抗干扰能力，然后向气体密度监测装置的压力传感器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供电。当报警(或闭锁)接点PJ动作后，虽然电源8不能向气体密度监测装置供电，但是储能电容23能够在一段时间内继续向气体密度监测装置供电。这时电气设备漏气报警了，运维工作人员也应该到现场处理问题。在处理漏气问题、恢复正常状态期间，储能电容23能够继续向气体密度监测装置供电，能够传输相关监测信息和信号。

参考图1，假设电源8为DC220v电源，中间继电器ZL的线圈电阻值为13000Ω，一般要中间继电器ZL最低启动电压为其额定电压的80％，这样可以得到220*0.8＝176v，176v/13000＝0.0135A，220v-176v＝44v，44v*0.0135＝0.594w，就是说为了保证图1所示的报警回路可靠工作，只能输出约0.594w的电源。这对于完成监测气体密度、通过无线传输监测数据和信息，是远远不够胜任的，更不要说完成密度继电器的在线校验工作。而参考图2，假设保护单元9采用阻值为50Ω的电阻，在报警(或闭锁)接点PJ不动作时，报警(或闭锁)元件短接单元11的接点K11导通，即引脚a1和b1接通，这样就短接报警(或闭锁)元件12，电源8就可以通过报警(或闭锁)回路的电缆线向气体密度继电器1侧的气体密度监测装置供电，至少可以通过0.65A的电流，保护单元9采用阻值为50Ω的电阻的压降就是50*0.65＝32.5v，220v-32.5v＝187.5v,这样可以约输出121.9W(187.5v*0.65A＝121.9W)功率的电源向气体密度监测装置供电，就可以完成在线校验工作。当然，实际上不需要120多瓦的电源。具体的原理是：在气体密度正常时，报警(或闭锁)接点PJ没有动作时，智控单元7得到供电，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P

总之，本实施例解决了气体密度监测装置的电源问题，在运行的变电站，只要在控制柜(或汇控柜)侧，对其报警(或闭锁)回路进行技术改造，利用原先报警(或闭锁)回路的电缆线，就可以方便地取得气体密度监测装置的工作电源，实现气体密度在线监测、微水在线监测、分解物在线监测、气体密度继电器在线诊断或校验，然后通过无线通讯方式把监测或诊断的信息或数据上传至目标设备，无须重新布电缆线，大大节省了成本，解决了布线费时费力问题，解决了气体密度监测装置获取电源困难的行业痛点。当然，本实施例的技术方案也可应用于新建的变电站中，利用报警或闭锁回路的电缆线可以获取气体密度监测装置的供电电源，无须布另外的电源线获取电源，也可以节约电缆线。上述的无线通讯方式可以是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、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，充分保证气体密度监测装置的可靠性能。在变电站改造中，其方法是：提供接点状态监测控制单元和报警或闭锁元件短接单元；将接点状态监测控制单元设置在汇控柜(或控制柜)侧、和/或气体密度继电器侧，将报警或闭锁元件短接单元并联在报警或闭锁元件上；将所述接点状态监测控制单元与气体密度继电器报警或闭锁接点相连接，将所述报警或闭锁元件短接单元与接点状态监测控制单元相连接，使所述接点状态监测控制单元监测气体密度继电器报警或闭锁接点的接点状态，并根据所述接点状态控制所述报警或闭锁元件短接单元的通断；以使得：当所述接点状态监测控制单元监测到所述气体密度继电器报警或闭锁接点为非动作状态时，所述接点状态监测控制单元控制所述报警或闭锁元件短接单元短接所述报警或闭锁元件，使所述供电单元通过所述报警或闭锁回路的电缆线向气体密度继电器侧的气体密度监测装置供电；当所述接点状态监测控制单元监测到所述气体密度继电器报警或闭锁接点为动作状态时，所述接点状态监测控制单元控制所述报警或闭锁元件短接单元不短接所述报警或闭锁元件，使所述供电单元、所述报警或闭锁元件和所述气体密度继电器报警或闭锁接点连接构成的报警或闭锁回路导通。这样就可以利用报警或闭锁回路的电缆线获取气体密度监测装置的供电电源，无须布另外的电源线获取电源，节约电缆线，降低成本。

本发明技术中，报警或闭锁元件、供电单元和气体密度继电器报警或闭锁接点就是利用变电站已有的，且所述报警或闭锁元件、供电单元设置在汇控柜侧；或者，报警或闭锁元件、供电单元就是利用变电站已有的，且所述报警或闭锁元件、供电单元设置在汇控柜侧。就是说，本发明的一种气体密度监测装置用电源结合了变电站已有报警或闭锁回路、及其供电单元，进行整个方案的实施，或者说有机结合。一种气体密度监测装置还可以利用变电站已有的密度继电器进行改造或升级。

实施例二：

图3为本发明实施例二的一种气体密度监测装置用电源电路示意图。如图3所示，一种气体密度监测装置用电源，包括：气体密度继电器1、压力传感器2、温度传感器3、阀4、压力调节机构5(主要用于调节压力)、温度调节机构18(主要用于调节温度)、在线校验接点信号采样单元6、智控单元7、电源8、保护单元9、接点状态监测控制单元10、报警(或闭锁)元件短接单元11、报警(或闭锁)元件12、气体密度继电器1的报警(或闭锁)接点PJ、第一降压电源模块20、第二降压电源模块21、隔离电源模块22、储能电容23和调节电阻(R

本实施例的工作原理可参考实施例一。与实施例一不同之处在于：1)接点状态监测控制单元10主要由电阻R1(即第一电阻)、电阻R2(即第二电阻)、电阻R3(即第三电阻)和三极管T1组成。2)三极管T1的基极通过电阻R2连接到气体密度继电器1的报警(或闭锁)接点PJ的正极，基极还通过电阻R3连接到气体密度继电器1的报警(或闭锁)接点PJ的负极。三极管T1的集电极通过电阻R1连接到气体密度继电器1的报警(或闭锁)接点PJ的正极，所述三极管T1的发射极与报警(或闭锁)元件短接单元11的控制线圈11

本案例之气体密度监测装置用电源及其实现方法、改造方法，其工作原理为：当报警(或闭锁)接点PJ没有动作时，报警(或闭锁)接点PJ的两端的压差不为零，电阻R2和电阻R3之间有分压，三极管T1的基极有电压，所述三极管T1导通，三极管T1的发射极输出高电平，进而使报警(或闭锁)元件短接单元11的控制线圈11

进一步地，气体密度监测装置用电源还设有第一降压电源模块20、第二降压电源模块21、隔离电源模块22和储能电容23。如图3所示，电源8通过第一降压电源模块20，得到电压V1(例如为24v)，电压V1可以向阀4、压力调节机构5、温度调节机构18供电，通过调节压力和/或温度，完成气体密度继电器的校验工作。同时，电压V1通过第二降压电源模块21降压，得到电压为5v的电源，再经过隔离电源模块22的隔离作用，得到隔离后的电压为5v的电源，提高抗干扰能力，然后向气体密度监测装置的压力传感器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供电。储能电容23设置在隔离电源模块22的输出端，当报警(或闭锁)接点PJ动作后，虽然电源8不能向气体密度监测装置供电，但储能电容23能在一段时间内继续向气体密度监测装置供电。

实施例三：

图4为本发明实施例三的一种气体密度监测装置用电源电路示意图。如图4所示，一种气体密度监测装置用电源，包括：气体密度继电器1、压力传感器2、温度传感器3、接触器25、在线校验接点信号采样单元6、智控单元7、电源8、保护单元9、接点状态监测控制单元10、报警(或闭锁)元件短接单元11、报警(或闭锁)元件12、报警(或闭锁)接点PJ、第一降压电源模块20、隔离电源模块22和调节电阻(R

本实施例的工作原理可以参考实施例二。与实施例二的不同之处在于：1)接点状态监测控制单元10主要由稳压管W1(即第一稳压管)、稳压管W2(即第二稳压管)、三极管T1、电阻R1(即第一电阻)组成。2)所述三极管T1的基极分别连接稳压管W1的正极和稳压管W2的负极，稳压管W1的负极与气体密度继电器1的报警(或闭锁)接点PJ的正极连接，稳压管W2的正极与报警(或闭锁)接点PJ的负极连接；所述三极管T1的集电极通过电阻R1连接到气体密度继电器1的报警(或闭锁)接点PJ的正极上，所述三极管T1的发射极与报警(或闭锁)元件短接单元11的控制线圈11

本案例之气体密度监测装置用电源及其实现方法、改造方法，其工作原理为：当报警(或闭锁)接点PJ没有动作时，稳压管W1和稳压管W2之间有分压，三极管T1的基极有电压，所述三极管T1导通，进而使报警(或闭锁)元件短接单元11的控制线圈11

进一步地，还设有第一降压电源模块20、隔离电源模块22，电源8通过第一降压电源模块20，得到电压为5v的电源，再经过隔离电源模块22的隔离作用，得到隔离后的电压为5v的电源，提高抗干扰能力，然后向气体密度监测装置的压力传感器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供电。如果报警(或闭锁)接点PJ动作后，说明漏气了，就需要运维人员去现场处理问题。本实施例中，稳压管W1、W2可以由其它稳压器替代。

实施例四：

如图5所示，一种气体密度监测装置用电源，包括：电源8、保护单元9、接点状态监测控制单元10、报警(或闭锁)元件短接单元11、报警(或闭锁)元件12、气体密度继电器1的报警(或闭锁)接点PJ、整流元件19、第一降压电源模块20、第二降压电源模块21、隔离电源模块22和储能电容23。

所述接点状态监测控制单元10设置在控制柜(或汇控柜)侧，用于采集气体密度继电器1的报警(或闭锁)接点PJ的接点状况信息。本实施例中，所述接点状态监测控制单元10包括电流取样电路，而电流取样电路包括霍尔电流传感器H1、电阻R1(即第一电阻)、电阻R2(即第二电阻)和微处理器MUC1001。所述霍尔电流传感器H1的一次侧一端通过报警(或闭锁)元件12连接在电源8的一端，霍尔电流传感器H1的一次侧另一端通过保护单元9与所述气体密度继电器1的报警(或闭锁)接点PJ的一端连接，报警(或闭锁)接点PJ的另一端与电源8的另一端连接。这样，霍尔电流传感器H1、报警(或闭锁)元件12、报警(或闭锁)接点PJ就会构成一定的回路。所述霍尔电流传感器H1的二次侧串联有电阻R1和R2。电阻R1和R2的连接处与所述微处理器MUC1001相连接，所述微处理器MUC1001与所述报警(或闭锁)元件短接单元11相连接，电阻R2的另一端接地。

其工作原理为：当报警(或闭锁)接点PJ没有动作时，处于断开状态，则所述霍尔电流传感器H1的一次侧就有微小电流流过，则霍尔电流传感器H1的二次侧也只有微小电流流过，所述电阻R2就只有低电压，所述微处理器MUC1001能监测到该对应幅度的电压；这时微处理器MUC1001控制报警(或闭锁)元件短接单元11的接点K11导通，即引脚a1和b1是导通的，这样一来，电源8就可以通过报警(或闭锁)回路的电缆线向气体密度继电器1侧的气体密度监测装置供电。具体地，电源8通过整流元件19整流后，通过第一降压电源模块20降压后，再通过第二降压电源模块21降压，得到电压5v，再经过隔离电源模块22的隔离作用，得到隔离后的电压为5v的电源，提高抗干扰能力，然后向气体密度监测装置的供电。储能电容23设置在隔离电源模块22的输出端，在报警(或闭锁)接点PJ动作后，虽然电源8不能向气体密度监测装置供电，但是储能电容23能够在一段时间内继续向气体密度监测装置供电。

而当报警(或闭锁)接点PJ发生动作了，由于引脚a1和b1接通的，则所述霍尔电流传感器H1的一次侧就有较大的电流流过，该电流约为电源8除以保护单元9的电阻值，是可以获得的，则霍尔电流传感器H1的二次侧也有对应较大的电流流过，所述电阻R2上就有相应较大的电压值，所述微处理器MUC1001能监测到该较大的电压值。这样，微处理器MUC1001就可以控制报警(或闭锁)元件短接单元11(本案例采用继电器)不受电，进而报警(或闭锁)元件短接单元11的接点K11不导通，即引脚a1和b1不接通。参考图1，这样，电源8、报警(或闭锁)元件12(本案例为中间继电器ZJ，或者报警灯BJD)、霍尔电流传感器H1的一次侧和气体密度继电器1的报警(或闭锁)接点PJ相互连接构成报警(或闭锁)信号导通的回路，中间继电器ZJ(或者报警灯BJD)就会动作，发出相应的报警信号。即当接点状态监测控制单元10监测到报警(或闭锁)接点PJ动作状态时，接点状态监测控制单元10控制报警(或闭锁)元件短接单元11不短接报警(或闭锁)元件12。虽然电源8不能向气体密度监测装置供电，但是储能电容23能够在一段时间内继续向气体密度监测装置供电。这时电气设备漏气报警了，工作人员也应该到现场处理问题。在处理漏气问题，恢复正常状态期间，储能电容23能够继续向气体密度监测装置供电，能够传输相关监测信息和信号。本实施例主要是通过监测霍尔电流传感器H1的电流相应变化，进而通过微处理器MUC1001的判断，控制报警(或闭锁)元件短接单元11，实现电源8对气体密度监测装置的供电。

实施例五：

如图6所示，一种气体密度监测装置用电源，包括：气体密度继电器1、压力传感器2、温度传感器3、阀4、压力调节机构5、温度调节机构18、在线校验接点信号采样单元6、智控单元7、电源8、保护单元9、接点状态监测控制单元10、报警(或闭锁)元件短接单元11、连接件K11b、报警(或闭锁)元件12、气体密度继电器1的报警(或闭锁)接点PJ、整流元件19、第一降压电源模块20、第二降压电源模块21、隔离电源模块22、储能电容23。

其中，接点状态监测控制单元10设置在控制柜(或汇控柜)侧，为电压取样电路，包括电阻R

其工作原理为：当报警(或闭锁)接点PJ非动作状态时，报警(或闭锁)接点PJ两端的压差不为零，则光耦OC1的发光二极管发光，光将光敏三极管导通，进而使报警(或闭锁)元件短接单元11的控制线圈11

而当报警(或闭锁)接点PJ发生动作时，报警(或闭锁)接点PJ两端的压差为零，光偶OC1的发光二极管两端电位为零，则光耦OC1的发光二极管不会发光，此时光敏三极管截止，其发射极输出低电平，报警(或闭锁)元件短接单元11的控制线圈11

与实施例一不同的是，本实施例中的保护单元9采用自恢复保险丝，用来保护电源8和报警(或闭锁)接点PJ，当报警(或闭锁)接点PJ接点闭合时，瞬间接点K11a还是处于导通，即引脚a1和b1接通状态，此时电源8因报警(或闭锁)接点PJ接点闭合处于短路状态，电流很大，当电流超过保护单元9自恢复保险丝的动作电流时，保护单元9自恢复保险丝就立即断开，起到保护电源8和报警(或闭锁)接点PJ的作用，防止电源8和报警(或闭锁)接点PJ损坏。而当保护单元9自恢复保险丝处于断开状态时，很快报警(或闭锁)元件短接单元11的接点K11a不导通，即引脚a1和b1不接通，同时，连接件K11b(接点K11b)的引脚a2和c2接通，这样电源8、中间继电器ZJ(或者报警灯BJD)、连接件K11b(接点K11b，通过引脚a2和c2)和气体密度继电器1的报警(或闭锁)接点PJ就构成了回路。即当接点状态监测控制单元10监测到报警(或闭锁)接点PJ为动作状态时，接点状态监测控制单元10控制报警(或闭锁)元件短接单元11不短接报警(或闭锁)元件12。

进一步地，气体密度监测装置用电源还设有整流元件19、第一降压电源模块20、第二降压电源模块21、隔离电源模块22和储能电容23。电源8通过整流元件19、第一降压电源模块20(降压到24v)，得到电源(电压V1，例如为24v)，电源(电压V1)可以向阀4、压力调节机构5供电。同时，电源(电压V1)通过第二降压电源模块21降压，得到电压为5v的电源，再经过隔离电源模块22的隔离作用，得到隔离后的电压为5v的电源，提高抗干扰能力，然后向气体密度监测装置的压力传感器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供电。储能电容23设置在隔离电源模块22的输出端，在报警(或闭锁)接点PJ动作后，虽然电源8不能向气体密度监测装置供电，但是储能电容23能够在一段时间内继续向气体密度监测装置供电。这时电气设备漏气报警了，工作人员也应该到现场处理问题。在处理漏气问题，恢复正常状态期间，储能电容23能够继续向气体密度监测装置供电，能够传输相关监测信息和信号。本实施例中，连接件K11b和报警(或闭锁)元件短接单元11可以是一体化的，受其控制线圈11

本实施例中，保护单元9采用自恢复保险丝，假设采用自恢复保险丝的保护单元9的动作电流为0.8A。在报警(或闭锁)接点PJ不动作时，报警(或闭锁)元件短接单元11的接点K11a导通，即引脚a1和b1接通，短接报警(或闭锁)元件12，电源8就可以通过报警(或闭锁)回路的电缆线向气体密度继电器1侧的气体密度监测装置供电，这样至少通过0.5A的电流，可输出约110W(220v*0.5A＝110W)功率的电源向气体密度监测装置供电，就可以完成在线校验工作。

实施例六：

如图7所示，一种气体密度监测装置用电源，包括：气体密度继电器1、电源8(AC220V电源，或DC110V电源)、保护单元9、接点状态监测控制单元10、报警(或闭锁)元件短接单元11、报警(或闭锁)元件12、气体密度继电器1的报警(或闭锁)接点PJ、整流元件19、第一降压电源模块20、隔离电源模块22、储能电容23、以及气体密度监测装置的MCU控制单元。

本实施例中，所述接点状态监测控制单元10也为电压取样电路，主要由电阻R2(即第二限流电阻)、光耦OC1(即光电耦合器)、电阻R1(即第一限流电阻)组成，其中，光耦OC1包括一个光敏三极管和两个反向并联的发光二极管。具体地，光耦OC1包括第一端口、第二端口、第三端口和第四端口，光耦OC1的第一端口和第四端口之间为两个反向并联的发光二极管，第一发光二极管的负极与第二发光二极管的正极连接，并作为光耦OC1的第一端口，第一发光二极管的正极与第二发光二极管的负极连接，并作为光耦OC1的第四端口；光耦OC1的第二端口为光敏三极管的集电极，光耦OC1的第三端口为光敏三极管的发射极；其中，所述第一发光二极管的负极通过电阻R2与所述报警(或闭锁)接点PJ的一端相连接，所述第一发光二极管的正极与所述报警(或闭锁)接点PJ的另一端相连接；所述光敏三极管的集电极通过电阻R1与所述单元8的一端相连接，所述光敏三极管的发射极通过所述报警(或闭锁)元件短接单元11与所述单元8的另一端相连接；当气体密度继电器1的报警(或闭锁)接点PJ没有动作时，气体密度继电器1的报警(或闭锁)接点PJ的两端的压差不为零，使得所述两个反向并联的发光二极管导通，光将所述光敏三极管导通，所述光敏三极管内电流从集电极流向发射极，为所述报警(或闭锁)元件短接单元11提供电流，所述光敏三极管的发射极输出高电平；当气体密度继电器1的报警(或闭锁)接点PJ发生动作时，气体密度继电器1的报警(或闭锁)接点PJ的两端的压差为零，使两个反向并联的发光二极管不发光，所述光敏三极管截止，所述光敏三极管的发射极输出低电平。

本实施例中，报警(或闭锁)元件短接单元11可以采用电磁继电器，也可以采用中间继电器、磁保持继电器、可控硅。保护单元9可以采用限流电阻，也可以采用快速自恢复保险丝。报警(或闭锁)元件短接单元11采用电源8供电，电源8经过整流元件D1整流后向电阻R1、光偶OC1供电。

其工作原理为：当报警(或闭锁)接点PJ非动作状态时，所述光耦OC1的发光二极管发光，光将所述光敏三极管导通，进而使报警(或闭锁)元件短接单元11的控制线圈11

而当报警(或闭锁)接点PJ发生动作时，发光二极管发光两端电位为零，则所述光耦OC1的发光二极管不会发光，此时所述光敏三极管不会导通，报警(或闭锁)元件短接单元11的控制线圈11

进一步地，还设有整流元件(D2)19、第一降压电源模块20、隔离电源模块22和储能电容23。如图7所示，电源8通过整流元件(D2)19，第一降压电源模块20(例如降压到24v)。第一降压电源模块20主要由降压芯片IC1、稳压管W1、电感L1、三极管T1、二极管D3、电阻R3、电阻R4、电容C1组成。具体是通过降压芯片IC1监测电阻R3的电压，控制三极管T1发射极的接通或关断频率，进而能够通过电感L1、二极管D3对电容C1的充放电频率，进而可以控制输出电压值。再经过隔离电源模块22的隔离作用，得到隔离后的电压(例如为5v)的电源，提高抗干扰能力，然后向气体密度监测装置的MCU控制单元、压力传感器、温度传感器、无线远传通讯模块供电。储能电容23设置在隔离电源模块22的输出端，在报警(或闭锁)接点PJ动作后，失去电源8的供电后，储能电容23能够在一段时间内继续向气体密度监测装置供电。

实施例七：

如图8所示，一种气体密度监测装置用电源，包括：气体密度继电器1、电源8(DC110V电源)、保护单元9、接点状态监测控制单元10、报警(或闭锁)元件短接单元11、报警(或闭锁)元件12、气体密度继电器1的报警(或闭锁)接点PJ、降压电源模块20、隔离电源模块22、以及气体密度监测装置的MCU控制单元。本实施例中，接点状态监测控制单元10主要由电阻R2(即第二限流电阻)、光耦OC1(即光电耦合器)、电阻R1(即第一限流电阻)组成。报警(或闭锁)元件短接单元11可以采用电磁继电器，也可以采用中间继电器、磁保持继电器、可控硅。保护单元9可以采用限流电阻，也可以采用快速自恢复保险丝。本实施例的连接关系及工作原理与实施例七类似，可以参考实施七，在此不再赘述。本实施例仅仅适合用于电源8为直流电源。

实施例八：

如图9所示，一种气体密度监测装置用电源，包括：气体密度继电器1、电源8、保护单元9、接点状态监测控制单元10、报警(或闭锁)元件短接单元11、报警(或闭锁)元件12、气体密度继电器1的报警(或闭锁)接点PJ、第一降压电源模块20、隔离电源模块22、储能电容C

本实施例中，报警(或闭锁)元件短接单元11可以采用电磁继电器，也可以采用中间继电器、磁保持继电器、可控硅；保护单元9可以采用限流电阻，也可以采用快速自恢复保险丝。

本实施例中，接点状态监测控制单元10主要由电阻R

其工作原理为：当报警(或闭锁)接点PJ为非动作状态时，报警(或闭锁)接点PJ的两端的电压差不为零，光耦(OC1)10A的发光二极管发光，光将光敏三极管导通，光敏三极管的发射极导通，此时光敏三极管的集电极，即Vout的电位为低电平，该低电平被智控单元7监测到，当智控单元7监测到Vout的电位为低电平时，智控单元7就通过无线信号发射单元10B发射相应的信息(即第一信号：报警(或闭锁)接点PJ处于非动作状态的信息)，此时无线信号接收单元10D通过无线传输方式接收到该信息(报警(或闭锁)接点PJ处于非动作状态的信息)，该信息被MUC控制单元10C监测到，MUC控制单元10C就控制报警(或闭锁)元件短接单元11，进而使报警(或闭锁)元件短接单元11的控制线圈11

而当报警(或闭锁)接点PJ发生动作时，报警(或闭锁)接点PJ的两端的压差为零，所述光耦(OC1)10A的发光二极管两端电位为零，则发光二极管不会发光，此时所述光敏三极管截止，即光敏三极管的发射极不导通，此时光敏三极管的集电极，即Vout的电位为高电平，该高电平被智控单元7监测到，当智控单元7监测到Vout的电位为高电平时，智控单元7就通过无线信号发射单元10B发射相应的信息(即第二信号：报警(或闭锁)接点PJ处于动作状态的信息)，此时无线信号接收单元10D通过无线传输方式接收到该信息(报警(或闭锁)接点PJ处于动作状态的信息)，该信息被MUC控制单元10C监测到，MUC控制单元10C就控制报警(或闭锁)元件短接单元11，进而使报警(或闭锁)元件短接单元11的控制线圈11

进一步地，气体密度监测装置用电源还设有第一降压电源模块20、隔离电源模块22、储能电容23，电源8通过第一降压电源模块20，再经过隔离电源模块22的隔离作用，得到隔离后的电压，然后向气体密度监测装置的压力传感器2、温度传感器3供电。储能电容(C

总之，本申请提供的气体密度监测装置用电源中，所述接点状态监测控制单元10可以为电压取样电路，而电压取样电路还可以由若干电阻、可控硅SCR组成；或者，所述接点状态监测控制单元10的电压采样电路主要由变压器TV1组成；或者，所述接点状态监测控制单元10可以包括电能转换取样信号电路，电能转换取样信号电路为电能转换为光能取样信号电路，例如电能转换为光能，或者，电能转换取样信号电路为电能转换为热能取样信号电路，具体地，电能转换为热能取样信号电路可以由变温元件(本案例采用电阻R)、温度检测传感器T

本发明所述的气体密度监测装置用电源及其实现方法、改造方法中所涉及的气体密度监测装置可以是其组成元件设计成一体结构的远传气体密度继电器，也可以是其组成元件设计成分体结构的气体密度继电器。所述气体密度继电器还包括微水传感器，所述微水传感器与智控单元相连接，用于在线监测气体微水值。所述气体密度继电器还包括用于在线监测气体分解物的分解物传感器，所述分解物传感器与所述智控单元相连接。本申请中的供电单元(即电源8)可以是直流电源，也可以是交流电源，具体可根据实际需求灵活设置。本发明技术涉及的一种气体密度监测装置用电源，也可以称为一种气体密度监测装置用电源模组，或者说是为气体密度监测装置提供一种方便的电源解决方案。涉及具体的产品(元件)解决方案，实现方法，以及变电站中的改造方法。

综上所述，本申请提供了一种气体密度监测装置用电源及其实现方法、改造方法，所述气体密度监测装置用电源包括：接点状态监测控制单元、报警或闭锁元件、报警或闭锁元件短接单元、供电单元、气体密度继电器报警或闭锁接点；报警或闭锁元件短接单元并联在报警或闭锁元件上，所述报警或闭锁元件短接单元与接点状态监测控制单元相连接，当接点状态监测控制单元监测到报警或闭锁接点非动作状态时，接点状态监测控制单元控制报警或闭锁元件短接单元短接报警或闭锁元件，能够使供电单元通过报警或闭锁回路的电缆线向气体密度继电器侧的气体密度监测装置供电。这样可以利用现有的报警或闭锁电缆线可以方便地获取气体密度监测装置的供电电源，无须重新布线取电源，大大节省成本，具有很大的创新价值。当然，本申请的技术方案也可适用于新的变电站建设，在新建的变电站中，利用报警或闭锁电缆线可以获取气体密度监测装置的供电电源，无须布另外的电源线获取电源，这样也可以大大节省成本。

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。