CN103245496B - 断路器机械特性的检测方法 - Google Patents

Abstract

一种断路器机械特性的检测方法，该断路器包括操作机构和传动机构，所述传动机构包括顶杆和扣板，所述检测方法为分别向所述顶杆和所述扣板施加作用力，检测传动机构和操作机构是否能正常联动；和分别去除施加在所述顶杆和所述扣板上的作用力，检测各部件是否能正确回位，这种检测方法能够很好地利用断路器自身的一些部件以检测断路器的机械特性，而不需要外部专门的检测设备，并且能够随时实施以检测断路器在不用环境、不同运行状态下的机械特性。

Description

断路器机械特性的检测方法

技术领域

本发明涉及电网设备维护领域，具体地，涉及一种用于检测断路器本体侧面的传动机构运行状态是否正常并能够反应出断路器本体正面的操作机构安装是否到位的断路器机械特性的检测方法。

背景技术

断路器是电力系统的关键设备之一，其运行状态对电力系统的可靠性具有重大影响。在实际运行中，断路器发生的最严重的机械故障莫过于是拒动和误动。拒动是指断路器在继电保护及安全自动装置动作或在操作过程中，拉合开关发出跳闸或合闸的信号后，断路器没有动作；而误动是指拉合开关未发出跳闸或合闸信号时，断路器自行进行了跳闸或合闸动作。

本申请人研究发现，引起断路器拒动和误动等此类故障的主要原因是断路器本体正面安装的操作机构安装不到位以及断路器本体侧面安装的传动机构的机械失效，具体表现为机构卡，部件变形、移位或者损坏，分合闸铁芯松动，脱扣失灵等等，这些机械故障大约占断路器故障的70%-80%。因此，需要对断路器的机械特性进行检测。

针对上述问题，以往大多采用离线例行试验与操作对断路器进行定期检修，以检测其机械特性是否符合规定要求。这种检修方式是根据设备的运行制造情况，预先设定检修工作内容与周期，到了规定周期进行检修，以防止事故发生，但这种检修方式盲目性大，费用高，将可不避免地造成人力、财力以及物力的浪费，同时，由于频繁的操作以及过度的拆卸，反而降低了断路器机械特性的可靠性。

因此，现在出现了一种对断路器的重要参数进行长期连续的在线检测方法。例如，中国专利文献CN102384768A公开了一种断路器在线监测方法及装置，所述方法包括以下步骤：在线实时监测目标设备数据，所述目标设备数据包括：断路器机械特性、断路器电气特性、断路器绝缘状况等；根据参数信息、参数数据名、CDC类型和批注描述生成断路器在线监测ICD模拟文件；将模拟文件及在线监测数据先上传到综合处理单元，再上传到远程监测中心。所述断路器在线监测装置包括数据监测单元、格式转换单元以及上传单元。由于通过该在线监测装置对断路器相关的数据进行了格式规范，压缩了数据类型的数目，减轻了工作人员的负担，提高了工作效率和断路器的安全性。

实际上，断路器故障的70%-80%为断路器拒动和误动等机械故障，使得对断路器机械故障的检测成为首要任务。但现有的在线监测方法在实际监测中都需要另外一套单独配置的监测装置，其并没有利用断路器本身的结构对其机械特性进行检测，从而使得监测成本较高。

发明内容

本发明所要解决的问题是现有的对断路器机械特性检测成本高，步骤复杂的技术问题，从而提供一种能够利用断路器本身部件，对断路器本体侧面的传动机构运行状态是否正常进行检测，以及对断路器本体正面的操作机构安装是否到位进行检测的断路器机械特性的检测方法。

为了实现上述目的，本发明提供一种断路器机械特性的检测方法，所述断路器包括操作机构，安装在断路器主体的正面；传动机构，设置在断路器主体的侧面，包括顶杆以及可转动地安装在所述断路器主体侧面上的支架、第一杠杆、扣板、第二杠杆，其中，所述顶杆与所述支架连接并可沿着所述断路器的高度方向上下移动；所述支架通过拉杆与所述第一杠杆联动；所述第一杠杆上同轴转动设置有半轴，所述半轴可与所述扣板脱扣或相扣；所述扣板上具有圆弧，所述第二杠杆上设置有自由转动的滚子，所述滚子在所述扣板转动时可滑入或滑出所述圆弧，所述扣板上连接有复位弹簧；第二杠杆可与所述操作机构联动；所述检测方法为：步骤一：分别向所述顶杆和所述扣板施加作用力，检测传动机构和操作机构是否能正常联动；和步骤二：分别去除施加在所述顶杆和所述扣板上的作用力，检测各部件是否能正确回位。

所述步骤一具体包括：步骤1：向所述顶杆施加外力，使其沿着断路器的高度方向向下运动，并带动所述支架、拉杆以及所述第一杠杆联动，以使所述半轴与所述扣板脱扣；步骤2：向所述扣板施加另一外力，所述扣板将转动以使所述滚子滑出所述圆弧，并同时带动所述第二杠杆转动，以带动所述操作机构联动。

所述步骤二具体包括：步骤3：去掉施加在所述顶杆上的外力，以使顶杆向上运动，并带动所述半轴回位；步骤4：去掉所述扣板上的外力，检测所述扣板在所述复位弹簧的作用下能否与所述半轴相扣以及所述滚子能否滑入所述圆弧。

所述操作机构通过四个调整定位螺钉安装在所述断路器主体上。

所述操作机构包括相互传动连接的第一连杆和万向转轴，所述万向转轴与所述传动机构联动。

所述传动机构还包括与所述第二杠杆连接的第二连杆，所述第二连杆连接有调节螺栓，所述调节螺栓连接有第三杠杆，所述第三杠杆与所述万向转轴联动。

对断路器执行3-15次的所述检测方法。

本发明的上述技术方案与现有技术相比，具有以下优点：

本发明的断路器机械特性的检测方法，其断路器上的顶杆与支架、拉杆以及第一杠杆联动，而第一杠杆上设置有同轴一起转动的半轴，半轴可与扣板脱扣或相扣，而断路器上的第二杠杆上的滚子能够滑入或滑出扣板上的圆弧，通过分别向顶杆和扣板施加作用力，可以检测操作机构是否能够正常联动，然后分别去掉施加在顶杆和扣板上的作用力，可以进一步检测上述各部件能够正确回位，因此，本发明的这种检测方法能够很好地利用断路器自身的一些部件以检测断路器的机械特性，而不需要外部专门的检测设备，并且能够随时实施以检测断路器在不用环境、不同运行状态下的机械特性。

本发明的断路器机械特性的检测方法，其第二杠杆可与安装在断路器主体正面的操作机构联动，因此，在去掉施加在顶杆上的外力，以使顶杆向上运动并带动半轴回位后，再去掉扣板上的外力，检测扣板在复位弹簧的作用下能否与半轴相扣以及滚子能否滑入圆弧，从而可以进一步检测在上述各部件本身能够正常联动的和正确回位的情况下，所述操作机构安装是否到位，从而进一步判断断路器的开关能否可靠分合闸。

本发明的断路器机械特性的检测方法，由于机械部件之间的连接关系，通过分别向顶杆和扣板施加作用力，检测操作机构能否正常联动，以及通过随后撤销施加在顶杆和扣板上的作用力，检测相关部件是否能正确回位，可以了解断路器各个机械部件是否均安装到位，还可以了解断路器是否在使用一定时间之后某些机械部件发生了过度的磨损。若在分别向顶杆和扣板施加作用力的情况下操作机构无法正常联动，则可以判定有机械部件未安装到位或者发生了过度的磨损，若在撤销上述作用力的情况下无法正确回位，则可能存在部件未完全安装到位或过度磨损的问题，或者例如弹簧等的某些回位部件发生了疲劳损伤，而造成机构无法正确回位，通过这样的结构设计和相应的施加作用力以及撤销作用力的具体检测步骤，可以很容易地检测获知存在“拒动”或“误动”等的机械故障，从而可以进行有针对性的检修；此外，本发明的断路器机械特性的检测方法还可以非常便捷地实现多次重复测试，通过对断路器执行3-15次的上述检测方法，在不增加检测成本的情况下保证测试结果的准确性，从而确保断路器的稳定工作。

附图说明

为了使发明的内容更容易被清楚地理解，下面结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中，

图1表示本发明的断路器机械特性的检测方法中，断路器的传动机构的结构示意图。

图2表示本发明的断路器机械特性的检测方法中，断路器的操作机构的结构示意图。

图3表示图2的操作机构内部的部件配合的结构示意图。

图4表示图1的传动机构的滚子与圆弧配合的结构示意图。

图5表示图1的传动机构的半轴的结构示意图。

附图标记说明

1-顶杆，2-支架，3-第一杠杆，4-扣板，5-第二杠杆，6-拉杆，7-半轴，8-调整定位螺钉，9-第一连杆，10-万向转轴，11-第二连杆，12-调节螺栓，13-第三杠杆，14-圆弧，15-滚子，16-右侧板，41-扣端，71-外表面，72-槽部。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。

首先，在详细说明本发明的断路器机械特性的检测方法之前，将结合附图说明所述断路器的结构。

如图1和2以及4所示，所述断路器包括操作机构和传动机构，其中，所述操作机构安装在断路器主体的正面上，而所述传动机构设置在所述断路器主体的侧面。

所述传动机构包括顶杆1以及分别可转动地安装在所述断路器主体侧面上的支架2、第一杠杆3、扣板4以及第二杠杆5，其中，所述顶杆1与所述支架2连接并可沿着所述断路器的高度方向上下移动，以在顶杆1上下移动时，能够带动支架2相应地转动；所述支架2通过拉杆6与所述第一杠杆3联动；所述第一杠杆3上同轴转动设置有半轴7，所述半轴7可与所述扣板4的扣端41脱扣或相扣；所述扣板4上具有圆弧14，所述第二杠杆5上设置有自由转动的滚子15，所述滚子15在所述扣板4转动时可滑入或滑出所述圆弧14，所述扣板4上连接有使其回位的复位弹簧；第二杠杆5可与所述操作机构联动。

相对应地，本发明实施方式的断路器机械特性的检测方法为：

步骤一：分别向所述顶杆1和所述扣板4施加作用力，以检测所述传动机构和所述操作机构是否能正常联动；和

步骤二：分别去除施加在所述顶杆1和所述扣板4上的作用力，以检测各部件是否能正确回位。

该检测方法可以实现以下的检测内容：首先，在所述操作机构正确安装的情况下，可以对传动机构的各部件自身之间能否正常联动，以及与所述操作机构能否进行正常联动进行检测，其次，在上述正常联动的基础上，可以进一步检测上述的各部件能否正确回位，从而可以避免传动机构的某些部件由于自身的损坏或者缺陷而导致整个断路器无法可靠运行。这与现有的将断路器经常拆开或者利用外界专门的检测设备进行的在线检测方法相比，该检测方法可以利用断路器自身的某些部件以检测断路器的机械特性，而不需要外部专门的检测设备并能够避免断路器被经常拆开，并且能够随时实施以检测断路器在不用环境、不同运行状态下的机械特性。

上述所述的步骤一具体包括以下详细步骤：

步骤1：向所述顶杆1施加外力，使其沿着断路器的高度方向向下运动，并带动所述支架2、拉杆6以及所述第一杠杆3联动，以使所述半轴7与所述扣板4脱扣；

步骤2：向所述扣板4施加另一外力，所述扣板4将转动以使所述滚子15滑出所述圆弧14，并同时带动所述第二杠杆5转动，以带动所述操作机构联动。

进一步，上述所述的步骤二具体包括以下详细步骤：

步骤3：去掉施加在所述顶杆1上的外力，以使顶杆1向上运动，并带动所述支架2、拉杆6、第一杠杆3以及所述半轴7回位；

步骤4：去掉所述扣板4上的外力，检测所述扣板4在所述复位弹簧的作用下能否与所述半轴7相扣以及所述滚子能否滑入所述圆弧。

另外，如图2所示，所述操作机构通过四个调整定位螺钉8安装在所述断路器主体上，通过适当地调整四个调整定位螺钉8，可使传动机构的第二杠杆5与所述操作机构正确地联动，即，如果所述操作机构安装正确到位，则所述传动机构的部件能够正确地联动并能够响应地带动所述操作机构正确的联动，并且所述传动机构的上述各部件都能够正确地回位。

进一步，如图3所示，所述操作机构包括相互传动连接的第一连杆9和万向转轴10，所述万向转轴10穿过右侧板16与所述传动机构联动。

进一步，如图1所示，所述传动机构还包括与所述第二杠杆5连接的第二连杆11，所述第二连杆11连接有调节螺栓12，所述调节螺栓12连接有第三杠杆13，所述第三杠杆13与所述万向转轴10联动。

这样，通过上述部件之间的传动连接关系，当扣板受到外力运动时，即可通过第二杠杆5、第二连杆11以及第三杠杆13带动所述操作机构联动。

此外，如图5所示，半轴7通常为圆柱体形状，在其外表面71上形成有槽部72。

以下结合图1以及上述所述的各部件详细说明本发明的检测方法原理：

在初始状态，扣板4的扣端41与半轴7的外表面71相扣，而滚子15配合在圆弧14中。

当向顶杆1施加作用力时，顶杆1将带动支架2，并通过拉杆6带动第一杠杆3联动，由于半轴7与第一杠杆3同时转动，相应地，半轴7将转动，使扣板4的扣端41在外表面71上滑动并与外表面71分离以进入到槽部72，此时，扣板4与半轴7脱扣，使得扣板4处于无再扣状态；

随后，向扣板4的另一端施加另一作用力，使其在图1显示的图面中顺时针转动，此时，滚子15将滑出圆弧14，同时，第二杠杆5将通过第二连杆11、调节螺栓12带动第三杠杆13联动，第三杠杆13带动万向转轴10联动，从而实现传动机构与操作机构的联动；

关键点在于，此时将施加在顶杆1上的外力去掉，以使顶杆向上运动并带动半轴7回位，最后去掉扣板4上的外力，并观察扣板4在受到复位弹簧的恢复力的作用下能够与半轴7相扣，即扣板4的扣端41能否与半轴7的外表面71相配合，如果扣板4与半轴7相扣，在观察滚子能够能否滑入圆弧14中，如果滚子15滑入到圆弧14中，则表明所述断路器的机械特性都符合要求，即正面操作机构安装到位，侧面的传动机构能够正确传动。经过观察，如果扣板4与半轴7不相扣和/或滚子15不滑入圆弧14中，则说明所述断路器的传动机构不能够正确传动和/或所述操作机构未安装到位，即操作机构的四颗调整定位螺钉8安装不到位，这将会导致所述断路器的开关不能可靠的分合闸。

本发明的这种检测方法能够很好地利用断路器自身的一些部件以检测断路器的机械特性，而不需要外部专门的检测设备，并且能够随时实施以检测断路器在不用环境、不同运行状态下的机械特性，即能够及时、准确地检测出断路器侧面传动机构的运行状态，并进一步迅速反应出正面的操作机构安装是否到位，从而执行相应的动作并确保断路器能够可靠分合闸。

此外，本发明的断路器机械特性的检测方法还可以非常便捷地实现多次重复测试，比如，通过对断路器执行3-15次的上述检测方法，在不增加检测成本的情况下能够进一步保证测试结果的准确性，从而更可靠地确保断路器的稳定工作。

显然，上述实施例仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (7)

1.一种断路器机械特性的检测方法，所述断路器包括

操作机构，安装在断路器主体的正面；

传动机构，设置在断路器主体的侧面，包括顶杆(1)以及可转动地安装在所述断路器主体侧面上的支架(2)、第一杠杆(3)、扣板(4)、第二杠杆(5)，其中，所述顶杆(1)与所述支架(2)连接并可沿着所述断路器的高度方向上下移动；所述支架(2)通过拉杆(6)与所述第一杠杆(3)联动；所述第一杠杆(3)上同轴转动设置有半轴(7)，所述半轴(7)可与所述扣板(4)脱扣或相扣；所述扣板(4)上具有圆弧(14)，所述第二杠杆(5)上设置有自由转动的滚子(15)，所述滚子(15)在所述扣板(4)转动时可滑入或滑出所述圆弧(14)，所述扣板(4)上连接有复位弹簧；第二杠杆(5)可与所述操作机构联动；

其特征在于，所述检测方法为：

步骤一：分别向所述顶杆(1)和所述扣板(4)施加作用力，检测传动机构和操作机构是否能正常联动；和

步骤二：分别去除施加在所述顶杆(1)和所述扣板(4)上的作用力，检测各部件是否能正确回位。

2.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述步骤一具体包括：

步骤1：向所述顶杆(1)施加外力，使其沿着断路器的高度方向向下运动，并带动所述支架(2)、拉杆(6)以及所述第一杠杆(3)联动，以使所述半轴(7)与所述扣板(4)脱扣；

步骤2：向所述扣板(4)施加另一外力，所述扣板(4)将转动以使所述滚子(15)滑出所述圆弧(14)，并同时带动所述第二杠杆(5)转动，以带动所述操作机构联动。

3.根据权利要求1或2所述的检测方法，其特征在于，所述步骤二具体包括：

步骤3：去掉施加在所述顶杆(1)上的外力，以使顶杆(1)向上运动，并带动所述半轴(7)回位；

步骤4：去掉所述扣板(4)上的外力，检测所述扣板(4)在所述复位弹簧的作用下能否与所述半轴(7)相扣以及所述滚子能否滑入所述圆弧。

4.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述操作机构通过四个调整定位螺钉(8)安装在所述断路器主体上。

5.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述操作机构包括相互传动连接的第一连杆(9)和万向转轴(10)，所述万向转轴(10)与所述传动机构联动。

6.根据权利要求5所述的检测方法，其特征在于，所述传动机构还包括与所述第二杠杆(5)连接的第二连杆(11)，所述第二连杆(11)连接有调节螺栓(12)，所述调节螺栓(12)连接有第三杠杆(13)，所述第三杠杆(13)与所述万向转轴(10)联动。

7.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，对断路器执行3-15次的所述检测方法。