一种极柱式断路器的直线行程在线监测装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种极柱式断路器的直线行程在线监测装置和方法，涉及断路器领域，该装置包括镜像旋转板、行程传感器装置、下固定板，其中，镜像旋转板与断路器旋转主轴的联动板固定连接，镜像旋转板与行程传感器装置滑动连接，镜像旋转板带动行程传感器装置旋转，行程传感器装置与下固定板活动连接，行程传感器装置用于实现在线检测功能。本发明专利技术的有益效果是实现了对断路器直线行程的直接监测，该装置安装位置灵活，减低了监测的难度和成本，无需通过转换模型进行转换和修正，提高了监测的精度和准度。和准度。和准度。

【技术实现步骤摘要】
一种极柱式断路器的直线行程在线监测装置和方法


[0001]本专利技术涉及断路器领域，尤其涉及一种极柱式断路器的直线行程在线监测装置和方法。

技术介绍

[0002]固封极柱式断路器因其良好的绝缘和灭弧性能，在冶金、电力、煤炭等负载重、环境恶劣的场合被广泛使用。固封极柱式断路器的机械特性参数可以准确反应断路器的动作过程、动作能量、剩余寿命等断路器最关键的参数，是断路器在线监测的核心内容。实现断路器机械特性在线监测的前提，是实现对断路器内部断口在分合闸动作过程中直线行程的实时监测。
[0003]固封极柱式断路器的行程指断路器内部断口在分合闸过程中的直线行程。断口被密封在充满SF6气体的极柱内，而且工作时带有高压电，无法直接测量断路器内部断口在分合闸过程中的直线行程。在线监测断口的直线行程的常规做法，一种是在连接断口的绝缘拉杆上安装直线位移传感器，但这种做法只能在断路器生产过程中预装传感器。绝缘拉杆和断口都被密封在极柱内，直线位移传感器一旦损坏，无法维修。而且断口带有高压电，对外会辐射很强的电磁场，直线行程传感器的输出信号会被干扰。最后，极柱是个密闭的气室，要将传感器的数据从极柱内传出来，需要增加密封连接头，这样不仅增加了成本，也破坏了极柱的现有结构，多了一个气体泄露的风险点。因此这种办法虽然理论上可行，但可靠性、适用性较低，只能作为实验室测试手段，无法作为产品在实际中使用。
[0004]另一种常规做法是利用角度位移传感器，监测断路器的主轴，获得断路器分合闸动作的角度行程，再通过数学计算，将角度位移传感器测量的角度行程数据换算为断口的直线行程数据。但断路器断口最终的直线运动是通过多次圆周转直线的传动实现的，通过角度转换成直线的数学模型无法精准匹配每一台断路器的实际情况，其监测结果存在偏差，需要对每一台断路器进行修正，修正过程时需要对每一台断路器同时监测其角度行程和直线行程，过程非常繁琐，需要耗费大量人力物力，而且效率不高。
[0005]同时，极柱式断路器的极柱外部，不存在与极柱内部断口运动轨迹相同的部件，无法采用行程传感器直接测量到断路器的线性行程。
[0006]有鉴于此，本专利技术致力于设计一种极柱式断路器的直线行程在线监测装置和方法，以实现对断路器直线行程进行直接在线监测。

技术实现思路

[0007]有鉴于现有技术的上述缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是如何实现在极柱外对断路器直线行程进行直接准确的在线监测。
[0008]为实现上述目的，本专利技术提供了一种极柱式断路器的直线行程在线监测装置，包括镜像旋转板、行程传感器装置、下固定板，其中，镜像旋转板与断路器旋转主轴的联动板固定连接，镜像旋转板与行程传感器装置滑动连接，镜像旋转板带动行程传感器装置旋转，
行程传感器装置与下固定板转动连接，行程传感器装置用于实现在线检测功能。
[0009]进一步地，镜像旋转板设有杆状传动部位，杆状传动部位设有上支点通孔，上支点通孔用于连接行程传感器装置；上支点通孔的圆心到断路器旋转主轴轴心的距离与极柱内连接杆的长度相同。
[0010]进一步地，镜像旋转板设有避让孔，避让孔为中空圆形，其圆形略大于断路器旋转轴的凸起部分，以避免镜像旋转板安装时产生干涉；避让孔的圆心与断路器旋转主轴的轴心重合。
[0011]进一步地，下固定板上在垂直方向设有两个固定通孔，以连接下固定板和断路器隔离板；固定通孔的位置与断路器隔离板上的通孔位置重合；下固定板在水平方向设有下支点通孔，下支点通孔用于与行程传感器装置连接，下固定板与行程传感器装置通过螺栓连接并以螺栓为轴可自由旋转。
[0012]进一步地，行程传感器装置包括盖板、位移传感器、感应器底座、行程板；位移传感器用于实时感应行程板的行程，位移感应器通过盖板与感应器底座固定连接，行程板与感应器底座滑动连接。
[0013]进一步地，感应器底座包括若干第一固定孔，盖板包括若干第二固定孔，第一固定孔与第二固定孔位置重合；感应器底座底部设有感应器导槽。
[0014]进一步地，行程板的两侧有凸起的导轨，与感应器导槽相匹配，感应器底座可在导轨上自由滑动；行程板中心设有行程感应条，位移感应器可实时感应行程板的行程。
[0015]进一步地，感应器底座设有感应器固定槽，位移感应器安装在感应器固定槽内。
[0016]进一步地，行程感应器用于实时感应行程板的行程；行程感应器包括感应器本体和控制线缆；控制线缆包括电源线、数据线，与采集器相连，实现电源供电和数据交互。
[0017]一种极柱式断路器的直线行程在线监测方法，包括以下步骤：
[0018]步骤1、在极柱式断路器上设置在线监测装置：在线检测装置包括镜像旋转板、行程传感器装置、下固定板，镜像旋转板与断路器旋转主轴的联动板固定连接，下固定板与断路器隔离板固定连接，行程传感器装置用于实时感应行程数据；
[0019]步骤2、获取断电器分合闸动作时的行程数据：断路器主轴带动极柱内部的连接杆、镜像旋转板同时旋转，二者旋转半径相同、旋转角度相同，旋转方向相反，二者的行程为镜像关系；镜像旋转板带动行程感应器装置一同旋转；
[0020]步骤3、获取直线行程数据：对步骤2获取的行程数据取垂直方向的分量，即是断路器断口的直线运动行程数据，由此实现断路器直线行程的在线监测。
[0021]与现有技术方案相比，本专利技术方案带来的有益效果是：实现了对断路器直线行程的直接监测，无需在断路器内部预装传感器，该装置安装位置灵活，减低了监测的难度和成本，也无需通过转换模型进行转换和修正，提高了在线监测的精度和准度。
[0022]以下将结合附图对本专利技术的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本专利技术的目的、特征和效果。
附图说明
[0023]图1是本专利技术的一个较佳实施例的极柱式断路器的直线行程在线监测装置整体结构示意图；
[0024]图2是本专利技术的一个较佳实施例的极柱式断路器的直线行程在线监测装置安装示意图；
[0025]图3是本专利技术的一个较佳实施例的在线监测装置的镜像旋转板结构示意图；
[0026]图4是本专利技术的一个较佳实施例的在线监测装置的下固定板结构示意图；
[0027]图5是本专利技术的一个较佳实施例的在线监测装置的行程板结构示意图；
[0028]图6是本专利技术的一个较佳实施例的在线监测装置的行程感应器结构示意图；
[0029]图7是本专利技术的一个较佳实施例的在线监测装置的感应器底座结构示意图；
[0030]图8是本专利技术的一个较佳实施例的在线监测装置的盖板结构示意图；
[0031]图9是本专利技术的一个较佳实施例的在线监测装置的行程传感器装置结构示意图；
[0032]图10是本专利技术的一个较佳实施例的在线监测直线行程的原理图；
[0033]其中，1
‑
断路器，2
‑
镜像旋转板，3
‑
行程传感装置，4
‑
下固定板，5
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种极柱式断路器的直线行程在线监测装置，其特征在于，包括镜像旋转板、行程传感器装置、下固定板，其中，所述镜像旋转板与断路器旋转主轴的联动板固定连接，所述镜像旋转板与所述行程传感器装置滑动连接，所述镜像旋转板带动行程传感器装置旋转，所述行程传感器装置与所述下固定板转动连接，所述行程传感器装置用于实现在线检测功能。2.如权利要求1所述的极柱式断路器的直线行程在线监测装置，其特征在于，所述镜像旋转板设有杆状传动部位，所述杆状传动部位设有上支点通孔，所述上支点通孔用于连接行程传感器装置；所述上支点通孔的圆心到所述断路器旋转主轴轴心的距离与极柱内连接杆的长度相同。3.如权利要求2所述的极柱式断路器的直线行程在线监测装置，其特征在于，镜像旋转板设有避让孔，所述避让孔为中空圆形，其圆形略大于断路器旋转轴的凸起部分，以避免所述镜像旋转板安装时产生干涉；所述避让孔的圆心与所述断路器旋转主轴的轴心重合。4.如权利要求1所述的极柱式断路器的直线行程在线监测装置，其特征在于，下固定板上在垂直方向设有两个固定通孔，用于连接下固定板和断路器隔离板；所述固定通孔的位置与所述断路器隔离板上的通孔位置重合；所述下固定板在水平方向设有下支点通孔，所述下支点通孔用于与所述行程传感器装置连接，所述下固定板与所述行程传感器装置通过螺栓连接并以螺栓为轴可自由旋转。5.如权利要求1所述的极柱式断路器的直线行程在线监测装置，其特征在于，所述行程传感器装置包括盖板、位移传感器、感应器底座、行程板；所述位移传感器用于实时感应所述行程板的行程，所述位移感应器通过盖板与感应器底座固定连接，所述行程板与所述感应器底座滑动连接。6.如权利要求5所述的极柱式断路器的直线行程...

【专利技术属性】
技术研发人员：张鹏飞，刘婷，刘怡，
申请(专利权)人：苏州光声纳米科技有限公司，
类型：发明
国别省市：