欢迎光临小豌豆知识网!
当前位置:首页 > 物理技术 > 测量测试> 剪刀式隔离开关及其传动差异检测方法独创技术16600字

剪刀式隔离开关及其传动差异检测方法

2021-03-19 06:59:27

剪刀式隔离开关及其传动差异检测方法

  技术领域

  本发明涉及剪刀式隔离开关及其传动差异检测方法。

  背景技术

  剪刀式隔离开关因其占地面积小,分合闸稳定等优点在变电站中广泛应用,如授权公告号为CN2927306Y,授权公告日为2007.07.25的中国实用新型专利中公开的剪刀式接地开关,剪刀式接地开关包括与地线连接的动触头装配和固定在绝缘支柱上的静触头,动触头装配包括呈交叉式铰接在一起的夹紧杆,夹紧杆下端铰接有连接杆,连接杆通过驱动杆、驱动轴与驱动齿轮连接,通过驱动齿轮驱动夹紧杆动作,实现接地开关的分合闸。上述夹紧杆相当于用于夹紧静触头的动触头装配的导电杆。

  目前,国内剪刀式隔离开关的正常工作温度范围为±40℃,而我国某些地区夏季气温达到40℃以上,冬季气温可达到-50℃以下,而剪刀式隔离开关在高低温地区的运行,与常温下是不一样的,高低温环境将严重影响剪刀式隔离开关的电气及机械性能。使用过程发现,高低温地区的大部分输变电设备都曾出现过故障,甚至出现了由高低温引起的停电事故, 直接威胁电力系统的安全稳定运行。因此, 亟需针对±60℃宽温度范围内的剪刀式隔离开关机械特性进行研究。

  发明内容

  本发明的目的在于提供一种剪刀式隔离开关,以实现在剪刀式隔离开关的传动差异检测;本发明的目的还在于提供一种剪刀式隔离开关传动差异检测方法。

  本发明的剪刀式隔离开关采用如下技术方案:

  剪刀式隔离开关包括动触头装配,动触头装配包括呈交叉形式铰接的导电杆,导电杆顶端设有用于在导电杆夹合时与静触头导通的动触片;

  所述剪刀式隔离开关还包括位移传感器和安装座,所述位移传感器通过安装座固定在导电杆夹合方向的第一侧导电杆上,位移传感器的检测端朝向导电杆夹合方向的第二侧导电杆或第二侧导电杆的动触片设置。

  本发明的有益效果是:剪刀式隔离开关的传动差异具体表现为动触头装配的两侧导电杆之间的相对位置变化,通过安装座将位移传感器固定在第一侧导电杆上,并使位移传感器的检测端朝向导电杆夹合方向的第二侧导电杆或第二侧导电杆的动触片,这样通过位移传感器能检测出第二侧导电杆或第二侧导电杆的动触片相对于第一侧导电杆的位置,具体的表现为:在同一温度条件下多次合闸,根据每次合闸时第二侧导电杆或第二侧导电杆的动触片相对于第一侧导电杆的位置数据判断剪刀式隔离开关是否合闸到位以及合闸到位时夹紧力的变化;或者,在剪刀式隔离开关保持合闸状态时多次改变剪刀式隔离开关所处的环境温度,根据每次合闸时第二侧导电杆或第二侧导电杆的动触片相对于第一侧导电杆的位置数据判断剪刀式隔离开关合闸时的夹紧力变化,从而为开发高低温剪刀式隔离开关提供理论依据。

  作为优选的技术方案,所述导电杆设置三个,以各导电杆的铰接轴的轴向为前后方向,三个导电杆分为在前后方向上位于中间的一个中部导电杆和位于中部导电杆前后两侧的两个边侧导电杆,中部导电杆与边侧导电杆在导电杆夹合方向上相向布置以在合闸时夹紧静触头,所述中部导电杆构成所述第一侧导电杆,边侧导电杆构成所述第二侧导电杆;

  所述安装座安装在中部导电杆上。

  有益效果:一方面,三个导电杆在夹紧静触头时与静触头形成三个部位的接触,使剪刀式隔离开关合闸更稳定,另一方面,位移传感器的安装位置能在不增加剪刀式隔离开关整体尺寸的情况下实现位移传感器的安装;此外,导电杆设置三个,在保证合闸稳定的同时,简化了动触头装配的结构。

  作为优选的技术方案,所述安装座为L形,L形的两侧边分别与位移传感器和第一侧导电杆固定连接。

  有益效果:这样,安装座与相应的导电杆,安装座与位移传感器的固定不存在干涉,方便安装座与位移传感器、相应的导电杆的固定连接,另外,安装座整体结构简单,设计加工方便。

  作为优选的技术方案,所述位移传感器为接触式位移传感器,接触式位移传感器的检测端顶压在第二侧导电杆或第二侧导电杆的动触片上。

  有益效果:接触式位移传感器受外界环境干扰小,位移检测更加精确。

  作为优选的技术方案,所述剪刀式隔离开关还包括夹持固定在位移传感器上的抱箍,所述位移传感器通过抱箍固定在安装座上。

  有益效果:通过抱箍能实现位移传感器在导电杆夹合方向的位置调节,从而根据需要调整位移传感器在第一侧导电杆上固定的位置。

  作为优选的技术方案,所述安装座与第一侧导电杆之间、所述安装座与位移传感器之间均通过紧固件可拆固定。

  有益效果:方便进行安装座或位移传感器的调整、维修与更换。

  本发明的剪刀式隔离开关传动差异检测方法采用如下技术方案:

  剪刀式隔离开关传动差异检测方法包括以下步骤:在同一温度条件下多次合闸或者在合闸状态下改变温度条件,同时,通过设置在第一侧导电杆上的位移传感器检测第二侧导电杆或第二侧导电杆上的动触片相对于第一侧导电杆的位置,根据该位置数据的变换情况得到剪刀式隔离开关的传动差异情况。

  本发明的有益效果是:这样通过位移传感器能检测出第二侧导电杆或第二侧导电杆的动触片相对于第一侧导电杆的位置,具体的表现为:在同一温度条件下多次合闸,根据每次合闸时第二侧导电杆或第二侧导电杆的动触片相对于第一侧导电杆的位置数据判断剪刀式隔离开关是否合闸到位以及合闸到位时夹紧力的变化;或者,在剪刀式隔离开关保持合闸状态时多次改变剪刀式隔离开关所处的环境温度,根据每次合闸时第二侧导电杆或第二侧导电杆的动触片相对于第一侧导电杆的位置数据判断剪刀式隔离开关合闸时的夹紧力变化,从而为开发高低温剪刀式隔离开关提供理论依据。

  附图说明

  图1为本发明的剪刀式隔离开关的具体实施例中动触头装配上安装位移传感器的结构示意图;

  图2为图1的左视图(未显示线缆和显示装置);

  图3为图1中动触头装配的主视图;

  图4为图1中动触头装配的左视图;

  图5为图1中动触头装配合闸夹紧静触头时的状态图;

  图6为图5中A处的局部放大图;

  图7为图1中安装板的主视图;

  图8为图1中安装板的左视图;

  图9为图1中安装板的俯视图;

  图10为图1中位移传感器夹持固定在抱箍上的结构示意图。

  图中:1-第一导电杆;2-第二导电杆;3-第三导电杆;4-安装座;5-位移传感器;6-引弧装置;7-动触片;8-线缆;9-显示装置;10-探针;11-抱箍;12-静触头;13-导电拐臂;14-导电箱体;15-限位件;41-固定部;42-安装部;151-卡槽。

  具体实施方式

  下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。

  本发明的剪刀式隔离开关的具体实施例,剪刀式隔离开关包括动触头装配和静触头。如图1至图4所示,动触头装配包括的三个导电杆,三个导电杆分别为第一导电杆1、第二导电杆2和第三导电杆3,三个导电杆的顶端均固定有动触片7和引弧装置6。三个导电杆呈交叉形式铰接,以各导电杆的铰接轴的轴向为前后方向,第二导电杆2为在前后方向上位于中间的一个中部导电杆,第一导电杆1、第三导电杆3为在前后方向上位于中部导电杆前后两侧的两个边侧导电杆,中部导电杆与边侧导电杆在导电杆夹合方向上相向布置,其中第二导电杆2构成导电杆夹合方向的第一侧导电杆,第一导电杆1、第三导电杆3构成导电杆夹合方向的第二侧导电杆。

  如图5和图6所示,动触头装配还包括位于导电杆夹合方向两侧的导电拐臂13,其中一侧的导电拐臂13连接第一导电杆1和导电箱体14以及第三导电杆3和导电箱体14之间、另一侧的导电拐臂13连接第二导电杆2和导电箱体14之间。具体的,导电箱体14通过支撑瓷瓶(图中未示出)支撑,导电箱体14通过两个输出轴与相应的导电拐臂13止转装配,导电箱体14底部还转动安装有一个输入轴(图中未示出),输入轴与两个输出轴均传动连接,通过输入轴带动两个输出轴相对或相背转动,使动触头装配构成剪刀式隔离开关的升降机构。剪刀式隔离开关还包括与输入轴传动连接并带动输入轴转动的旋转瓷瓶(图中未示出),以及带动旋转瓷瓶转动的驱动机构(图中未示出)。需要说明的是,本实施例中的剪刀式隔离开关为现有技术,此处不再对剪刀式隔离开关的详细结构及驱动机构等进行说明。

  使用时,驱动机构动作带动两侧导电杆夹紧静触头12实现剪刀式隔离开关的合闸操作,此时各导电杆处于图5和图6所示状态;同时通过驱动机构带动两侧导电杆动作释放静触头12实现剪刀式隔离开关的分闸操作。需要说明的是,在剪刀式隔离开关合闸过程中,两侧导电杆上的引弧装置6先与静触头12接触;随着两侧导电杆的继续动作,引弧装置6的下端朝背向导电杆夹合方向的方向移动,同时引弧装置6的上端发生弹性变形,而使各导电杆的动触片7与静触头12接触,此时剪刀式隔离开关合闸到位。

  具体的,引弧装置6的上端为弧形,受力时可发生弹性变形;各导电杆上均设有限位件15,限位件15上围成有沿导电杆夹合方向延伸的、开口背向导电杆夹合方向的卡槽151,引弧装置6卡在卡槽151内并在受力时可沿卡槽151延伸方向移动,不受力时在引弧装置的弹性作用下自动复位顶压在卡槽151的槽底处。

  剪刀式隔离开关还包括位移传感器5和安装座4,如图1和图2所示,位移传感器5通过安装座4固定在第二导电杆2上。如图7至图9所示,本实施例中的安装座4为L形,L形的两侧边分别作为固定部41和安装部42,如图10所示,剪刀式隔离开关还包括夹持固定在位移传感器5上的抱箍11,安装位移传感器5时,固定部41通过螺栓固定在第二导电杆2上,位移传感器5夹持固定在抱箍11上,抱箍11通过螺钉固定在安装部42上。

  如图2所示,安装部42与第一导电杆1在导电杆夹合方向上相对设置,以使位移传感器5的检测端朝向第一导电杆1,从而,通过位移传感器5检测不同情况下第一导电杆1相对于第二导电杆2的位置。通过调整抱箍11在位移传感器5上的夹持位置,可以调整位移传感器5在第二导电杆2上的位置,以实现位移传感器5在导电杆夹合方向的位置调节。

  如图1和图10所示,位移传感器5通过线缆8与显示装置9信号连接,安装位移传感器5时,探针10与第二导电杆2顶压接触,探针10构成位移传感器的检测端,在剪刀式隔离开关合闸过程第二导电杆2顶压探针10,探针10的行程通过线缆8传输到显示装置9上,通过显示装置9的显示数值,可以记录第一导电杆1相对于第二导电杆2的位置变化,即第二侧导电杆相对于第一侧导电杆的位置变化。

  通过在现有技术中的剪刀式隔离开关上加装位移传感器5,实现合闸状态下不同温度时或同一温度下多次合闸时第二侧导电杆相对于第一侧导电杆的位置变化,可以得到合闸状态下不同温度时剪刀式隔离开关的机械特性变化,以及同一温度下多次合闸时剪刀式隔离开关的机械特性变化,该机械特性变化具体表现为剪刀式隔离开关的传动差异变化,具体采用以下方法得到剪刀式隔离开关的传动差异情况:

  试验时,在某一设定温度下,合闸调试好后,位移传感器5的探针10与第一导电杆1接触,此时第一导电杆1相对于第二导电杆2的位置为初始位置,显示装置9显示的数值为初始数值,之后在该设定温度下多次进行分合闸操作,记录每次合闸时显示装置9显示的数值,若显示装置9的数值变小,则说明合闸不到位;若显示装置9的数值变大,则说明合闸过大,在合闸到位或合闸过大时也可根据数值变化判断合闸时夹紧力的变化,即数值越大夹紧力越大。根据各次分合闸是否到位及数值变化模拟验证该温度温度条件下剪刀式隔离开关的传动差异。通过改变环境温度,能得到±60℃宽温度范围内剪刀式隔离开关的传动差异情况。

  此外,实验时,也可在常温下(例如25℃时)将剪刀式隔离开关合闸调试好,并保持在合闸位置,同时在±60℃宽温度范围内改变剪刀式隔离开关的周围环境温度,随温度的改变显示装置9的数值会发生变化,通过数值变化能得到剪刀式隔离开关的在合闸到位时夹紧力的变化,同时得到剪刀式隔离开关的材料受温度变化产生的微量变形量。

  以合闸调试好后,显示装置9的初始数值作为剪刀式隔离开关运行时的参考值,剪刀式隔离开关正常运行过程,将剪刀式隔离开关合闸时,显示装置9上的数值与该温度下的参考值进行比对,若显示装置9的数值变小,则说明合闸不到位;若显示装置9的数值变大,则说明合闸过大,可以通过数值有变化监测剪刀式隔离开关分合闸是否到位与夹紧力的变化,监控剪刀式隔离开关运行的稳定性。

  本实施例中的位移传感器固定在第二导电杆上,在其他实施例中,位移传感器也可固定在第一导电杆或第三导电杆上,此时位移传感器的检测端在导电杆夹合方向上朝向第二导电杆。

  在其他实施例中,位移传感器的检测端可朝向固定在第一导电杆上的动触片设置。

  本实施例中的安装座为L形,其他实施例中,安装座也可为其他形式,只需要保证通过安装座能将位移传感器的探针朝向在相应位置即可,例如,安装座可为块状结构,块状结构的其中一个侧面用于与相应的导电杆固定连接,另一个侧面用于与位移传感器固定连接;安装座与位移传感器也可采用其他连接方式,例如,不设置抱箍,直接将位移传感器通过焊接或粘接等方式固定在安装座上,或者在安装座上设置螺纹孔,位移传感器直接通过旋拧在螺纹孔上螺钉固定在安装座上。

  本实施例中的位移传感器为接触式位移传感器,在其他实施例中,位移传感器也可为非接触式位移传感器,此时位移传感器的检测端只需朝向相应的夹持部设置,而不与夹持部接触。

  在其他实施例,安装座与夹持部也可通过焊接、铆接固定。

  本发明的剪刀式隔离开关的传动差异检测方法的具体实施例,剪刀式隔离开关传动差异检测方法包括以下步骤:在同一温度条件下多次合闸或者在合闸状态下改变温度条件,同时,通过设置在第一侧导电杆上的位移传感器检测第二侧导电杆或第二侧导电杆上的动触片相对于第一侧导电杆的位置,根据该位置数据的变换情况得到剪刀式隔离开关的传动差异情况。具体如何根据该位置数据得到剪刀式隔离开关的传动差异情况,与上述剪刀式隔离开关的具体实施例中所述的方法相同。

《剪刀式隔离开关及其传动差异检测方法.doc》
将本文的Word文档下载到电脑,方便收藏和打印
推荐度:
点击下载文档

文档为doc格式(或pdf格式)