本发明专利技术提供一种真空断路器主轴长期在线测速配套装置，涉及高压断路器领域领域，包括主轴连接过渡接头、传动齿轮箱和螺旋伸缩支撑杆，传动齿轮箱的内部转动安装有两个等模数人字齿圆柱齿轮，传动齿轮箱的侧壁上设置有过渡接头输入孔和角速度输出孔，过渡接头输入孔中转动安装有接头输出轴，角速度输出孔中转动安装有角速度输出轴，本发明专利技术中通过传动测速装置的紧凑设计，破除了角速度传感器安装位置的限制，可将角速度传感器安装于箱体内，保证了箱体结构的完整性密闭性，通过各方面设计提高测速机构的可靠性，减小断路器分合闸动作对测速工作造成的冲击、振动等各种影响，保证测速工作的长期稳定进行，满足在线监测系统的长期监测需求。
【技术实现步骤摘要】
一种真空断路器主轴长期在线测速配套装置
本专利技术涉及高压断路器领域，尤其涉及一种真空断路器主轴长期在线测速配套装置。
技术介绍
高压断路器作为发电和用电之间的联系环节，其可靠运行对于保证电网的安全意义重大。其故障所导致的损失为设备本身价格的数千倍甚至数万倍，因此电力部门每年都需要对设备停电进行计划检修。由于运维人员无法及时掌握断路器操动机构的机械运行状况，不正确检修、大修解体和重新装配都可能引入新的人为隐患，导致断路器缺陷甚至故障，会浪费大量的时间、人力、物力和财力。断路器机械故障是电力系统最主要最常见的故障之一。部分断路器，如10kV补偿柜中的电容器投切断路器，动作次数较多，故障概率更大。随着计算机技术、信号处理、人工智能和传感技术的日趋完善，断路器状态在线监测为电网检修方式，实现由计划检修到状态检修的转变创造了条件，状态检修技术的投资和应用将为电网运维节省大量资金，具有巨大经济效益。国内外均在积极进行智能断路器以及断路器在线监测试验平台开发。搭建断路器在线监测试验平台，采用多种传感器采集断路器机械动作各方面状态信息，对其状态进行全面精准的掌握。进而实现断路器异常监测和故障诊断、研究断路器状态趋势变化，试验故障预测方法。通过对断路器状态的进一步把握，尽量减少不必要的检修计划和拆修操作。真空断路器在线监测的状态特征主要有：动触头行程信号、分合闸线圈电流信号、振动信号等。其中最重要的监测项目之一就是对动触头位移信号的监测。真空断路器的动触头行程状态主要通过主轴的转动状态来间接反映。因此需要在断路器实际挂网运行期间，利用角速度传感器持续监测主轴状态。技术缺陷：动触头的位移最直接的测量方法是在其下方安装直线位移传感器。但动触头处于高电位，且直线位移传感器体积较大，在真空断路器中没有安装位置，所以直线位移传感器很难用于真空断路器的在线监测。断路器的主轴转动状态能对应反映动触头的行程及速度随时间变化关系，因此采用角速度传感器测量主轴转动状态，其安装位置在主轴与侧面挡板之间。但断路器结构紧凑，主轴与侧面挡板之间距离很近，空间很小。而角速度传感器体积有大有小，且与主轴相连时还需通过连接过渡接头进行安装。传感器加上过渡接头通常无法放入箱体内部。多数断路器生产厂家在设计生产断路器时考虑到了断路器动作测速的需求，在箱体侧板留有开洞，这样就可以用过渡接头连接断路器主轴，从开洞伸出，将转动传递到箱体之外，把角速度传感器安装在箱体外部。这种安装方式导致只能在真空断路器抽出开关柜后进行测试，无法在其位于开关柜内时、在实际挂网运行时进行持续在线监测，因而无法测得断路器真实工作状态。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种真空断路器主轴长期在线测速配套装置，以解决上述技术问题。本专利技术为解决上述技术问题，采用以下技术方案来实现：一种真空断路器主轴长期在线测速配套装置，包括主轴连接过渡接头、传动齿轮箱和螺旋伸缩支撑杆，所述传动齿轮箱的内部转动安装有两个等模数人字齿圆柱齿轮，所述人字齿圆柱齿轮的一端固定设置有连接杆，连接杆的上端沿着轴心位置设置有连接凹槽，所述传动齿轮箱的侧壁上设置有过渡接头输入孔和角速度输出孔，所述过渡接头输入孔和角速度输出孔上均安装有滚珠轴承，所述过渡接头输入孔中转动安装有接头输出轴，角速度输出孔中转动安装有角速度输出轴，角速度输出孔和接头输出轴与所述连接凹槽固定连接，所述主轴连接过渡接头固定安装在接头输出轴的右端，且主轴连接过渡接头与接头输出轴为一体式结构，所述主轴连接过渡接头中固定连接有断路器主轴；所述传动齿轮箱位于滚珠轴承的下端边缘位置固定安装有法兰安装支架，所述法兰安装支架上设置有与角速度输出轴同轴心的圆孔，所述法兰安装支架上固定安装有角速度传感器，角速度传感器的输出端穿过圆孔，且与角速度输出轴固定连接，角速度传感器上通过导线连接有在线监测系统；所述螺旋伸缩支撑杆共设置有三根，且两根螺旋伸缩支撑杆安装在传动齿轮箱的下端，一根安装在传动齿轮箱远离法兰安装支架的一端。优选的，所述角速度传感器的输出端与角速度输出轴通过联轴器固定连接。优选的，所述接头输出轴和角速度输出轴上加有定位套。使得固定轴与齿轮箱以及滚珠轴承的相对位置。优选的，所述传动齿轮箱包括箱体盒和箱盖，所述箱盖位于箱体盒的上端开口处，且箱盖和箱体盒之间通过m3螺丝封盖。优选的，所述角速度输出孔和接头输出轴与所述连接凹槽通过两个m螺栓连接。优选的，所述法兰安装支架为L形支架，所述角速度传感器通过螺丝固定在法兰安装支架上。优选的，所述主轴连接过渡接头为圆柱筒体结构，所述主轴连接过渡接头的侧壁上贯穿设置有三个定位度螺栓，定位度螺栓沿着主轴连接过渡接头的轴心环形阵列分布，且定位度螺栓的端部均指向主轴连接过渡接头的中心。优选的，所述螺旋伸缩支撑杆包括丝杆和套管，所述套管固定在传动齿轮箱上，丝杆套在套管内部，且丝杆与套管的内侧壁螺纹配合，丝杆的下端固定安装有橡胶底座。优选的，所述套管长度为50mm，丝杆1长度为45mm，橡胶底座厚度为5mm。本专利技术的有益效果是：本专利技术中通过传动测速装置的紧凑设计，破除了角速度传感器安装位置的限制，可将角速度传感器安装于箱体内，保证了箱体结构的完整性密闭性。使断路器在实际挂网运行的同时可满足在线监测系统的检测需求。本专利技术破除了传统真空断路器在进行在线监测升级改造中，对于角速度传感器的尺寸要求。提高了对传感器的兼容性，提升了对旧断路器升级的友好性。对于将在线监测系统运用于已有断路器，提高断路器可靠性，减少电网设备升级投资，加速检修模式向状态检修转变，节省电网运检费用支出，实现故障预测，预防电网事故的发生和经济损失的产生具有重大意义。本专利技术通过各方面设计提高测速机构的可靠性，减小断路器分合闸动作对测速工作造成的冲击、振动等各种影响，相比其他安装方法，可保证测速工作的长期稳定进行，满足在线监测系统的长期监测需求。附图说明图1为本专利技术一种真空断路器主轴长期在线测速配套装置的结构示意图；图2为本专利技术人字齿圆柱齿轮的立体结构示意图；图3为本专利技术传动齿轮箱的立体结构示意图；图4为本专利技术主轴连接过渡接头侧视图；图5为本专利技术传动齿轮箱主视图；附图标记：1、主轴连接过渡接头；101、定位度螺栓；2、传动齿轮箱；201、箱体盒；202、箱盖；3、螺旋伸缩支撑杆；301、丝杆；302、套管；303、橡胶底座；4、人字齿圆柱齿轮；5、连接杆；6、连接凹槽；7、过渡接头输入孔；8、角速度输出孔；9、滚珠轴承；10、接头输出轴；11、角速度输出轴；12、断路器主轴；13、法兰安装支架；14、圆孔；15、角速度传感器；16、在线监测系统。具体实施方式为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本专利技术，但下述实施例仅仅为本专利技术的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种真空断路器主轴长期在线测速配套装置，包括主轴连接过渡接头(1)、传动齿轮箱(2)和螺旋伸缩支撑杆(3)，其特征在于：/n所述传动齿轮箱(2)的内部转动安装有两个等模数人字齿圆柱齿轮(4)，所述人字齿圆柱齿轮(4)的一端固定设置有连接杆(5)，连接杆(5)的上端沿着轴心位置设置有连接凹槽(6)，所述传动齿轮箱(2)的侧壁上设置有过渡接头输入孔(7)和角速度输出孔(8)，所述过渡接头输入孔(7)和角速度输出孔(8)上均安装有滚珠轴承(9)，所述过渡接头输入孔(7)中转动安装有接头输出轴(10)，角速度输出孔(8)中转动安装有角速度输出轴(11)，角速度输出孔(8)和接头输出轴(10)与所述连接凹槽(6)固定连接，所述主轴连接过渡接头(1)固定安装在接头输出轴(10)的右端，且主轴连接过渡接头(1)与接头输出轴(10)为一体式结构，所述主轴连接过渡接头(1)中固定连接有断路器主轴(12)；/n所述传动齿轮箱(2)位于滚珠轴承(9)的下端边缘位置固定安装有法兰安装支架(13)，所述法兰安装支架(13)上设置有与角速度输出轴(11)同轴心的圆孔(14)，所述法兰安装支架(13)上固定安装有角速度传感器(15)，角速度传感器(15)的输出端穿过圆孔(14)，且与角速度输出轴(11)固定连接，角速度传感器(15)上通过导线连接有在线监测系统(16)；/n所述螺旋伸缩支撑杆(3)共设置有三根，且两根螺旋伸缩支撑杆(3)安装在传动齿轮箱(2)的下端，一根安装在传动齿轮箱(2)远离法兰安装支架(13)的一端。/n...
【技术特征摘要】
1.一种真空断路器主轴长期在线测速配套装置，包括主轴连接过渡接头(1)、传动齿轮箱(2)和螺旋伸缩支撑杆(3)，其特征在于：
所述传动齿轮箱(2)的内部转动安装有两个等模数人字齿圆柱齿轮(4)，所述人字齿圆柱齿轮(4)的一端固定设置有连接杆(5)，连接杆(5)的上端沿着轴心位置设置有连接凹槽(6)，所述传动齿轮箱(2)的侧壁上设置有过渡接头输入孔(7)和角速度输出孔(8)，所述过渡接头输入孔(7)和角速度输出孔(8)上均安装有滚珠轴承(9)，所述过渡接头输入孔(7)中转动安装有接头输出轴(10)，角速度输出孔(8)中转动安装有角速度输出轴(11)，角速度输出孔(8)和接头输出轴(10)与所述连接凹槽(6)固定连接，所述主轴连接过渡接头(1)固定安装在接头输出轴(10)的右端，且主轴连接过渡接头(1)与接头输出轴(10)为一体式结构，所述主轴连接过渡接头(1)中固定连接有断路器主轴(12)；
所述传动齿轮箱(2)位于滚珠轴承(9)的下端边缘位置固定安装有法兰安装支架(13)，所述法兰安装支架(13)上设置有与角速度输出轴(11)同轴心的圆孔(14)，所述法兰安装支架(13)上固定安装有角速度传感器(15)，角速度传感器(15)的输出端穿过圆孔(14)，且与角速度输出轴(11)固定连接，角速度传感器(15)上通过导线连接有在线监测系统(16)；
所述螺旋伸缩支撑杆(3)共设置有三根，且两根螺旋伸缩支撑杆(3)安装在传动齿轮箱(2)的下端，一根安装在传动齿轮箱(2)远离法兰安装支架(13)的一端。
2.根据权利要求1所述的一种真空断路器主轴长期在线测速配套装置，其特征在于：所述角速度传感器(15)的输出端与角速度输出轴(11)通过联轴器固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种真空断路器主轴长期在线测速配套装置，其特征在于：所述接头输出轴(10)和角速度输出轴(11)上加有定位套。
4....
【专利技术属性】
技术研发人员：李祯维，吴建军，龙克飞，李家俊，龙玉雪，杨泽，钟建伟，
申请(专利权)人：国网湖北省电力有限公司恩施供电公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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