CN103632883B - 一种防止六氟化硫气体密度继电器误动作的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防止六氟化硫气体密度继电器误动作的方法，为增设一防误动作机构，该防误动作机构包括固定座、转轴、转动件和拨杆；先将固定座安装在壳体内，接着将转轴安装在固定座上；再将转动件的转动中心和重心制作成非同心并以重心位于转动中心的斜下方的方式安装在转轴上，然后将拨杆垂直安装在转动件的上端并抵靠在每个微动开关的接点操作臂上，使气体密度继电器受到六氟化硫开关分合闸产生的冲击和振动时，拨杆通过转动件摆动并把每个微动开关的接点操作臂往气体密度增大的方向拨，使微动开关远离发生误动作的位置，避免信号调节机构在气体密度正常时误触发微动开关。本发明的方法使六氟化硫气体密度继电器的抗振性能更高。

Description

一种防止六氟化硫气体密度继电器误动作的方法

技术领域

本发明涉及一种防止六氟化硫气体密度继电器误动作的方法。

背景技术

目前，用来监测六氟化硫电气设备中的六氟化硫气体密度普遍采用接点为微动开关的无油型气体密度继电器，如中国专利或专利申请200510110648.5、200520045890.4、200520045891.9、200520115321.2、200610023139.3、200610118940.6、200810201462.4、200910195174.7、201020190271.5和201010171798.8公开的气体密度继电器（如图1和图2所示）一般包括刻度盘1、指针2、巴登管3、温度补偿元件4、基座5、带有显示放大机构的机芯6、连接杆7、壳体8、接头9、微动开关101、102、103、调节件111、112、113、接点操作臂12、连接臂13、端座14、接线座15、表玻璃16、罩壳17、印制电路板18、定位板19、固定板20、电线21和六氟化硫气体输送管22，其中，接头9、接线座15、表玻璃16、罩壳17和基座5分别固定在壳体8上。机芯6和固定板20分别安装在基座5上，指针2和刻度盘1分别固定在机芯6上。巴登管3的一端焊接在基座5上，另一端通过端座14与温度补偿元件4的一端连接，温度补偿元件4的另一端与连接臂13连接，连接臂13的一端与连接杆7的一端连接，连接杆7的另一端与机芯6连接。接点操作臂12为连接臂13的延伸段，接点操作臂12上固定有调节件111、112、113。微动开关101、102、103分别焊接在印制电路板18上，印制电路板18安装在固定板20上，固定板20又安装在基座5上。微动开关101、102、103一一对应地固定在调节件111、112、113的下方。各微动开关上分别设有操作手柄1011、1021、1031。定位板19后端固定在机芯6上，而前端延伸到将巴登管3与温度补偿元件4相连的端座14的下方。微动开关101、102、103的接点通过电线21从印制电路板18连接到接线座15上，接线座15固定在壳体8上。

上述这些气体密度继电器虽然所采用的微动开关具有电气性能好的优点，但由于接点操作臂12的长度较长，而且是个悬臂梁，在操作六氟化硫开关时，造成接点操作臂12振动很大，进而引起六氟化硫气体密度继电器出现误动作，甚至出现毁坏微动开关，完全失去了性能，总之抗振性能较差，难以保证系统可靠工作。

在专利200610023139.3、200610118940.6（见图3和图4）公开的气体密度继电器中，所采用的微动开关具有电气性能好的优点，但由于接点操作臂16的长度较长，而且是个悬臂梁，在操作六氟化硫开关时，造成接点操作臂16振动很大，进而引起六氟化硫气体密度继电器出现误动作，也就是说其抗振性能不好，不能保证系统可靠工作，给电网的安全运行带来极大的隐患。同时这些六氟化硫气体密度继电器不能满足六氟化硫开关的重合闸要求。即充气压力（密度）在报警压力值以下时，不能承受50g、11ms的冲击试验，此时闭锁接点会发生误动作。例如：0.6/0.52/0.5的密度继电器，当气体压力（密度）下降到报警动作点时，此时进行50g、11ms的冲击试验，闭锁接点会发生误动作，对开关实行了闭锁，不能满足六氟化硫开关的重合闸要求。总之其抗振性能还不理想，难以保证系统可靠工作。

在专利201020190271.5和201010171798.8公开的气体密度继电器还包括位移放大机构，该位移放大机构的起始端与温度补偿元件的另一端连接，而放大端驱动微动开关的接点操作手柄，使微动开关上的接点接通或断开；当气体密度值发生变化，巴登管和温度补偿元件产生位移，该位移通过位移放大机构放大后传递给微动开关，使微动开关发出相应的信号，完成密度继电器的功能。然而，六氟化硫开关进行分合闸操作时，会对巴登管和温度补偿元件产生振动，这种振动会引起巴登管和温度补偿元件发生位移，这种位移也通过位移放大机构放大后传递给微动开关，使微动开关发出相应的信号。这样就会产生误动作，也就是说其抗振性能不好，不能保证系统可靠工作，给电网的安全运行带来极大的隐患。同时这些六氟化硫气体密度继电器不能满足六氟化硫开关的重合闸要求。即充气压力（密度）在报警压力值以下时，不能承受50g、11ms的冲击试验，此时闭锁接点会发生误动作。例如：0.6/0.52/0.5的密度继电器，当气体压力（密度）下降到报警动作点时，此时进行50g、11ms的冲击试验，闭锁接点会发生误动作，对开关实行了闭锁，不能满足六氟化硫开关的重合闸要求。而专利200520115321.2的问题与专利201010171798.8相似，也是会把振动引起的位移通过位移放大机构放大后传递给微动开关（即通过控制扇形齿轮传递给控制机芯轴，再经控制机芯轴传递给微动开关），这样大大地放大了振动引起的位移，相当于使振动变得更加厉害。由于在六氟化硫开关分合闸操作时振动很大，特别需要抗振性能更好的气体密度继电器，上述这些气体密度继电器则不能应付。

另外，专利200810201462.4公开的一种气体密度继电器，虽然接点也采用了微动开关，还设置了与微动开关相对应的调节件及接点操作轴，其中，接点操作轴的一端连接在机芯的扇形齿轮的转轴上并随该扇形齿轮的转轴转动，该接点操作轴上沿长度方向间隔地径向开设有与微动开关相对应的螺纹穿孔，调节件一一对应地插接在螺纹穿孔中并且其端部抵靠在微动开关的操作臂上。通过固定在扇形齿轮的转轴上的接点操作轴转动，使固定在该接点操作轴上的调节件驱动微动开关动作。由于扇形齿轮的转轴的转动角度很小，使产品的精度降低了。更为严重的是由于微动开关的操作臂的动作行程短，而调节件采用的是调节螺钉。当巴登管移动时，带着机芯的扇形齿轮轴转动，使调节螺钉转动碰到微动开关的操作臂，驱动操作臂按压开关的动触点，当转动到调节螺钉的端面与微动开关的操作臂垂直的情况下，使调节螺钉卡住而不能转动了，所以很难实现-0.1～0.9MPa的全量程的密度继电器，特别是难以实现起始为-0.1MPa的显示，抽真空时就没法显示，难以推广应用，所以非常需要创新。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种防止六氟化硫气体密度继电器误动作的方法，彻底消除了六氟化硫气体密度继电器在受到开关分合闸产生的冲击和振动时误触发信号发生器的隐患，使得六氟化硫气体密度继电器的抗振性能更高，并且信号发生器的接点接触及电气性能更好，工作寿命长，精度更高，是一种提高继电器动作准确可靠性的理想方法。

实现上述目的的一种技术方案是：一种防止六氟化硫气体密度继电器误动作的方法，所述六氟化硫气体密度继电器包括壳体、设置在壳体内的基座、端座、巴登管、温度补偿元件、机芯、信号调节机构及若干作为信号发生器的微动开关，所述端座与所述巴登管的一端连接，所述巴登管的另一端连接在所述基座上，所述微动开关带有接点操作臂；所述方法包括以下步骤：在所述壳体内增设一防误动作机构，该防误动作机构包括固定座、转轴、转动件和拨杆；先将所述固定座安装在所述壳体内，接着将所述转轴安装在所述固定座上；再将所述转动件的转动中心和重心制作成非同心并安装在所述转轴上，然后将所述拨杆垂直安装在所述转动件的上端并抵靠在每个微动开关的接点操作臂上，使所述气体密度继电器受到六氟化硫开关分合闸产生的冲击和振动时，所述拨杆通过转动件摆动并把每个微动开关的接点操作臂往气体密度增大的方向拨，使所述微动开关远离发生误动作的位置，避免所述信号调节机构在气体密度正常时误触发所述微动开关。

上述的防止六氟化硫气体密度继电器误动作的方法，其中，所述方法还包括在所述防误动作机构上增设一个一端固定在所述转轴或转动件上、另一端固定在所述固定座上的游丝的步骤。

上述的防止六氟化硫气体密度继电器误动作的方法，其中，所述方法还包括在所述防误动作机构上增设一对安装在所述壳体内并能限制所述转动件的摆动幅度的限位件的步骤。

上述的防止六氟化硫气体密度继电器误动作的方法，其中，所述方法还包括在所述防误动作机构上增设一阻尼机构的步骤。

上述的防止六氟化硫气体密度继电器误动作的方法，其中，将所述转动件和拨杆制作成一整体结构。

上述的防止六氟化硫气体密度继电器误动作的方法，其中，将所述固定座安装在所述微动开关或基座或机芯上。

上述的防止六氟化硫气体密度继电器误动作的方法，其中，所述方法还包括在所述机芯上增设一阻尼机构的步骤。

上述的防止六氟化硫气体密度继电器误动作的方法，其中，所述方法还包括在所述壳体内充有防震液的步骤。

本发明的防止六氟化硫气体密度继电器误动作的方法的技术方案，是一种提高继电器动作准确可靠性的理想方法，与现有技术相比具有以下明显的优点和特点：

1、由于在继电器的壳体内增设了防误动作机构，在开关分合闸产生的冲击和振动时，防误动作机构的拨杆通过转动件摆动并把每个微动开关的接点操作臂往气体密度增大的方向拨，使微动开关远离发生误动作的位置，避免信号调节机构在气体密度正常时误触发微动开关，保证系统可靠工作；

2、由于在继电器的壳体内还充有防震油，在开关分合闸产生振动时，防震油的抗震阻尼效果更加明显，确保在冲击和振动期间，微动开关远离发生误动作的位置，确保密度继电器的闭锁接点不会发生误动作，不会对开关实行闭锁，因此能够满足六氟化硫开关的重合闸要求，保证电网系统可靠工作；

综上所述，本发明的防止六氟化硫气体密度继电器误动作的方法，彻底消除了六氟化硫气体密度继电器在受到开关分合闸产生的冲击和振动时误触发信号发生器的隐患，具有：A.满足密度继电器的接点回差；B.能大大提高密度继电器的抗振性能，在正常密度值时，当开关分合闸产生的冲击或振动时，防误动作机构的拨杆不会脱离微动开关，也不会造成控制系统失效；C.不会造成误动作信号的输出；D.同时在调试时，也很容易调准密度继电器的精度，很容易做出高精度的密度继电器；E.同时稳定性也更好。

附图说明

图1为现有技术的第一种指针式六氟化硫气体密度继电器的结构示意图；

图2为图1的局部侧视图；

图3为现有技术的第二种指针式六氟化硫气体密度继电器的结构示意图；

图4为图3的局部侧视图。

具体实施方式

为了能更好地对本发明的技术方案进行理解，下面通过具体的实施例并结合附图进行详细地说明。

本发明的防止六氟化硫气体密度继电器误动作的方法应用于第一种六氟化硫气体密度继电器主要由接头、机芯、壳体、刻度盘、指针、巴登管、温度补偿元件、接线座、三个微动开关、印制电路板、定位板、固定板、电线、信号调节机构、连接杆、横梁、表玻璃、罩圈、基座、道管、防误动作机构、微动开关加强机构、端座等组成。其中，接头固定在壳体上，机芯固定在基座上；巴登管的一端焊接在基座上并与之连通，另一端通过端座与温度补偿元件的一端相连接，温度补偿片的另一端与横梁相连接；横梁上固定有信号调节机构的三个调节杆；横梁又与连接杆相连接，连接杆又与机芯相连接；三个微动开关分别固定在印制电路板上，印制电路板固定在固定板上，固定板又安装在基座上，并且三个微动开关对应设置在各调节杆的上方，三个微动开关的下端分别连接接点操作臂；三个微动开关的接点均通过电线从印制电路板连接到接线座的外表面，接线座固定在壳体的外表面；微动开关加强机构固定在三个微动开关上，微动开关加强机构的形式不受限制，可以多样化；定位板固定在机芯上；指针和刻度盘分别固定在机芯上；表玻璃和罩圈分别固定在壳体上，能保护壳体内部的机构免受机械损伤和污物、雨水侵入；道管的一端与基座相连接，且可靠密封，道管的另一端与接头相连接，且可靠密封。

本发明的防止六氟化硫气体密度继电器误动作的方法，包括以下步骤：在壳体内增设第一种防误动作机构，该防误动作机构主要包括转动件、拨杆、转轴及固定座及一对限位件；先将固定座固定在微动开关加强机构或基座或机芯上，接着将转轴固定在固定座上，再将转动件的转动中心和重心制作成非同心并以重心位于转动中心的斜下方的方式安装在转轴上，然后将拨杆垂直安装在转动件的上端并抵靠在三个微动开关的接点操作臂上，最后将一对限位件固定在微动开关加强机构或基座上，该对限位件能限制转动件的摆动幅度，确保在气体密度继电器受到冲击或振动时，拨杆不会损坏微动开关的接点操作臂。

本发明防止六氟化硫气体密度继电器误动作的方法应用于第一种六氟化硫气体密度继电器后，其工作原理是基于弹性元件巴登管，利用温度补偿元件对变化的压力和温度进行修正，反应六氟化硫气体密度的变化。即在被测介质六氟化硫气体的压力作用下，由于有了温度补偿片的作用，电气开关内的气体密度值的变化，压力值也相应的变化，迫使巴登管的末端产生相应的弹性变形－位移，借助于温度补偿片和连接杆传递给机芯，机芯又传递给指针，遂将被测的六氟化硫气体密度值在刻度盘上指示出来。如果电气开关漏气了，密度值下降到一定程度（达到报警或闭锁值），巴登管产生相应的向下位移，通过温度补偿片使横梁向下位移，横梁上的调节杆就渐离相应的微动开关，到一定程度时，相应的微动开关的接点就接通，发出相应的信号（报警或闭锁），达到监视和控制电气开关等设备中的六氟化硫气体密度，使电气设备安全工作。如果电气开关内的密度值升高了，压力值也相应的升高，升高到一定程度，巴登管也产生相应的向上位移，通过温度补偿片，使横梁向上位移，横梁上的调节杆就向上位移并推动相应的微动开关的接点断开，信号（报警或闭锁）就解除。由于防误动作机构的转动件的重心位于其转动中心的斜下方，而拨杆位于转动件的上端，在气体密度继电器受到冲击或振动时，防误动作机构的转动件就会产生逆时针摆动，拨杆把三个微动开关的接点操作臂往密度（压力）增大的方向拨，使三个微动开关远离发生误动作的位置，避免信号调节机构在气体密度正常时误触发三个微动开关。也可以将转动件以其重心位于转动中心的同一平面或斜上方的方式安装在转轴上，将拨杆垂直安装在转动件的上端并抵靠在三个微动开关的接点操作臂上。

本发明的防止六氟化硫气体密度继电器误动作的方法的创新点是利用防误动作机构的转动件在冲击时也会产生摆动，相当于使信号发生器（微动开关）躲过了冲击，因此大大提高了密度继电器的抗振性能。而在没有受到冲击时，即正常状态时，拨杆抵靠在每个微动开关的接点操作臂上，微动开关的接点操作臂对拨杆有支撑力，使转动件不会随意地转动，而是跟着微动开关的接点操作臂转动，从而能确保拨杆不影响微动开关的接点操作臂的正常工作。转动件和拨杆可以是一整体结构，也可以是安装在一起的分体结构，其形状可以多样。

上述的微动开关和调节杆不限于三个，还可以是一个、两个或者四个。

本发明的方法采用的第二种防误动作机构，它包括上固定座和下固定座，还包括游丝，其中，转轴固定在上下两个固定座之间，转动件固定在转轴上，而拨杆与转动件是一体的，游丝的一端固定在转轴上，另一端固定在上固定座和下固定座之间的支柱上。游丝的作用是在正常状态时，确保拨杆不影响微动开关的接点操作臂的正常工作。

本发明的防止六氟化硫气体密度继电器误动作的方法应用于第二种六氟化硫气体密度继电器，该方法还包括将壳体制成密封性能更加好的步骤以及在壳体内充有防震液的步骤，另外，还将转动件的结构设计成：向密度（压力）增大的方向摆动时阻力小（阻尼小），而向密度（压力）减小的方向摆动时阻力大（阻尼大），采用该方法形成的六氟化硫气体密度继电器与第一种继电器相比较，抗振性能更加好。

另外，本发明的防止六氟化硫气体密度继电器误动作的方法还应用于具有相对独立的信号控制部分和示值显示部分的第三种六氟化硫气体密度继电器。

第三种六氟化硫气体密度继电器的信号控制部分包括控制基座、控制端座、控制巴登管、控制温度补偿元件、控制机芯、信号调节机构及若干作为信号发生器的微动开关，控制巴登管的一端连接在控制基座上，另一端通过控制端座与控制温度补偿元件的一端相连，微动开关安装在壳体内并带有接点操作手柄，而本发明的方法在与微动开关的接点操作臂对应的位置增设防误动作机构，该防误动作机构包括固定座、转轴、转动件和拨杆；先将固定座安装在壳体内，接着将转轴安装在固定座上；再将转动件的转动中心和重心制作成非同心并以重心位于转动中心的斜下方的方式安装在转轴上，然后将拨杆垂直安装在转动件的上端并抵靠在每个微动开关的接点操作臂上。也可以将转动件以其重心位于转动中心的同一平面或斜上方的方式安装在转轴上，将拨杆垂直安装在转动件的上端并抵靠在三个微动开关的接点操作臂。

在气体密度继电器受到冲击或振动时，防误动作机构的转动件摆动，拨杆就把每个微动开关的接点操作臂往密度（压力）增大的方向拨，使信号发生器（微动开关）远离发生误动作的位置，避免信号调节机构在气体密度正常时误触发信号发生器（微动开关）。

示值显示部分包括显示巴登管、显示温度补偿元件、显示基座、显示端座、显示机芯及指针，显示巴登管的一端连接在显示基座上，另一端通过显示端座与显示温度补偿元件的一端相连，显示温度补偿元件的另一端与显示机芯的起始端连接，指针与显示机芯的中心轴连接。

本发明的方法还可以进一步将第三种六氟化硫气体密度继电器的信号控制部分密封在一气室里，控制温度补偿元件为六氟化硫气体；本发明的方法还可以进一步将控制基座和显示基座合二为一；本发明的方法还可以进一步将控制部分中的控制巴登管与显示部分中的显示巴登管为并排设置；为了提高抗振性能，本发明的方法还可以进一步将控制部分中的控制巴登与显示部分中的显示巴登管为垂直设置。这样，它具有以下优点：可以做到实际动作值与指针显示值完全一样，而传统的指针式密度继电器，由于存在开关阻力和磁助式力，其实际动作值与指针显示值总是存在一定的偏差，给使用者带来不便。

本发明的防止六氟化硫气体密度继电器误动作的方法，由于在壳体内增设了防误动作机构，再加上在壳体内充有防震油，在开关分合闸产生振动时，使防震油的抗震阻尼效果更加明显，确保在冲击或振动期间，信号发生器（微动开关）远离发生误动作的位置，确保密度继电器的闭锁接点不会发生误动作，不会对开关实行闭锁，能够满足六氟化硫开关的重合闸要求，保证电网系统可靠工作。经过这样处理，就具有非常好的性能，达到：A、可以做到密度继电器的接点回差满足要求；B、大大提高密度继电器的抗振性能，在正常密度值时，在开关分合闸时受到的冲击或振动时，调节杆就不会发生触发微动开关的现象，也不会造成控制系统失效；C、不会造成误信号的输出；D、同时在调试时，也很容易把精度调的很准，很容易做出高精度的密度继电器来；E、稳定性也更好。所以本发明的气体密度继电器具有抗振性能高、信号发生器的电气性能好、接点接触好、工作寿命长等优点，保证了系统可靠工作，是一种名副其实的性能卓越的六氟化硫气体密度继电器，可以很好地应用在各种六氟化硫电气设备上。

以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求所限定。

Claims (9)

1.一种防止六氟化硫气体密度继电器误动作的方法，所述六氟化硫气体密度继电器包括壳体、设置在壳体内的基座、端座、巴登管、温度补偿元件、机芯、信号调节机构及若干作为信号发生器的微动开关，所述端座与所述巴登管的一端连接，所述巴登管的另一端连接在所述基座上，所述微动开关带有接点操作臂，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

在所述壳体内增设一防误动作机构，该防误动作机构包括固定座、转轴、转动件和拨杆；

先将所述固定座安装在所述壳体内，接着将所述转轴安装在所述固定座上；再将所述转动件的转动中心和重心制作成非同心并安装在所述转轴上，然后将所述拨杆垂直安装在所述转动件的上端并抵靠在每个微动开关的接点操作臂上，使所述气体密度继电器受到六氟化硫开关分合闸产生的冲击和振动时，所述拨杆通过转动件摆动并把每个微动开关的接点操作臂往气体密度增大的方向拨，使所述微动开关远离发生误动作的位置，避免所述信号调节机构在气体密度正常时误触发所述微动开关。

2.根据权利要求1所述的防止六氟化硫气体密度继电器误动作的方法，其特征在于，所述方法还包括在所述防误动作机构上增设一个一端固定在所述转轴或转动件上、另一端固定在所述固定座上的游丝的步骤。

3.根据权利要求1所述的防止六氟化硫气体密度继电器误动作的方法，其特征在于，所述方法还包括在所述防误动作机构上增设一对安装在所述壳体内并能限制所述转动件的摆动幅度的限位件的步骤。

4.根据权利要求1所述的防止六氟化硫气体密度继电器误动作的方法，其特征在于，所述方法还包括在所述防误动作机构上增设一阻尼机构的步骤。

5.根据权利要求1所述的防止六氟化硫气体密度继电器误动作的方法，其特征在于，将所述转动件和拨杆制作成一整体结构。

6.根据权利要求1所述的防止六氟化硫气体密度继电器误动作的方法，其特征在于，在安装所述固定座的步骤时是将所述固定座安装在所述微动开关加强机构或基座或机芯上。

7.根据权利要求1至6任意一种所述的防止六氟化硫气体密度继电器误动作的方法，其特征在于，所述方法还包括在所述机芯上增设一阻尼机构的步骤。

8.根据权利要求1至6任意一种所述的防止六氟化硫气体密度继电器误动作的方法，其特征在于，所述方法还包括在所述壳体内充有防震液的步骤。

9.根据权利要求7所述的防止六氟化硫气体密度继电器误动作的方法，其特征在于，所述方法还包括在所述壳体内充有防震液的步骤。