CN105823410A - 结构合理、确保测量精度的断路器触头啮合深度测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种结构合理、确保测量精度的断路器触头啮合深度测量装置，包括六套位移传感器，六套位移传感器分别装于高压开关柜手车式断路器的A、B、C三相6个动触头内部沉头孔中，电源线和信号线经梅花触头的周圈空隙中引出，并经手车式断路器的空间引出高压开关柜，与数据处理装置相连接，数据处理装置接有显示装置。本发明结构合理，测量方便、准确。

Description

结构合理、确保测量精度的断路器触头啮合深度测量装置

本申请是申请号201410341258.8、申请日2014.7.18、名称“封闭铠装高压开关柜手车式断路器触头啮合深度测量装置”的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种封闭铠装高压开关柜手车式断路器触头啮合深度测量装置。

背景技术

高压开关柜是指用于电力系统发电、输电、配电、电能转换和消耗中起通断、控制或保护等作用，高压开关柜按作电压等级在3.6kV~550kV的电器产品，高压隔离开关与接地开关、高压负荷开关、高压自动重合与分段器，高压操作机构、高压防爆配电装置和高压开关柜等几大类。

高压开关柜具有架空进出线、电缆进出线、母线联络等功能。主要适用于发电厂、变电站、石油化工、冶金轧钢、轻工纺织、厂矿企业和住宅小区、高层建筑等各种不同场。

高压开关柜应满足交流金属封闭开关设备"标准的有关要求，由柜体和断路器二大部分组成，柜体由壳体、电器元件(包括绝缘件)、各种机构、二次端子及连线等组成。

高压开关柜按断路器安装方式分为移开式（手车式）和固定式；按安装地点分为户内和户外；按柜体结构可分为金属封闭铠装式开关柜、金属封闭间隔式开关柜﹑金属封闭箱式开关柜和敞开式开关柜四大类。

户内、金属封闭铠装式、带手车式断路器的高压开关柜，通常称为铠装移开式交流金属封闭开关设备（以下简称为开关柜），其常用电压等级包括10kV、20kV、35kV等。主要用于发电厂、变电站、中小型发电机送电、工矿企事业单位配电以及大型高压电动机起动等。用于接受和分配电能，并对电路实行控制、保护及监测。

开关柜由固定的柜体和可移开部件（手车）两大部分组成。可移开部件（手车）由底盘和断路器本体组成，推进机构安装在底盘内部。底盘两侧面各装有2个轮子，内装滚针轴承，使得手车在推进、拉出时轻便灵活。手车分为断路器手车、隔离手车、电压互感器手车、接地手车等。根据柜内电气设备的功能，柜体用隔板分成四个不同的功能单元，包括：断路器室、母线室、电缆室和仪表室。柜体的外壳和各功能单元之间的隔板均采用敷铝锌板弯折而成。在断路器室固定的柜体一侧安装有断路器的静触头，可移开部件（手车）一侧安装有配对的断路器动触头（梅花触头），二者啮合时是发生在封闭的断路器室部，无法直观观察二者的啮合深度。

高压开关柜操作，手车开关从试验位置移至工作位置，手摇手车开关，动触头进入静触头时开始计数，直至摇至工作位置的这一段行程，叫动静触头的啮合（插入）深度。

开关柜新安装后必须检查手车式断路器动静触头的啮合深度，10kV～35kV手车式断路器动静触头的啮合深度为15～30mm，测量尺寸必须精确到毫米级。传统的测量方法为：在静触头上涂少量凡士林，将手车推至运行位置，再将手车拉出柜外，然后测量手车动静触头啮合时留在静触头上的压痕。手车开关，手摇至工作位置的过程是看不到的，手也摸不到，只能采用这种原始测量方法，尺寸数据误差很大，特别在夏天高温季节，气温在35℃以上时凡士林液化，看不清压痕，甚至无压痕，给现场测量验收带来很大困难，无法保障手车式断路器动静触头的精确、可靠接触（必须在母线侧和馈线侧停电情况下），且容易出错。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构合理，测量方便、准确的封闭铠装高压开关柜手车式断路器触头啮合深度测量装置。

本发明的技术解决方案是：

一种封闭铠装高压开关柜手车式断路器触头啮合深度测量装置，其特征是：包括六套位移传感器，六套位移传感器分别装于高压开关柜手车式断路器的A、B、C三相6个动触头内部沉头孔中，电源线和信号线经动触头的周圈空隙中引出，并经手车式断路器的空间引出高压开关柜，与数据处理装置相连接，数据处理装置接有人机界面显示模块；位移传感器选择接触式或导向回弹式位移传感器，传感器量程选择为10mm~100mm，传感器精度选择为0.1%~1%，传感器供电电源选择直流5V、10V、12V或24V电压等级，位移传感器的输出选择为电压0~5V或0~10V；或位移传感器的输出选择为电流信号0~10mA、0~20mA或4~20mA；

当手车式断路器推进开关柜后，动触头进入静触头时开始计数，即位移传感器的顶杆顶到静触头时开始计数，直至手车移至工作位置，会产生一段位移行程，这一段行程叫动静触头的啮合深度，该位移行程经传感器检测与输出、数据处理装置读取与处理，最终可在本测量装置的人机界面显示模块中直接显示位移行程数据；经工作人员判定是否达到高压开关柜手车式断路器的动静触头啮合深度要求，若达到要求，即可移开手车，拆除本测量装置，复位手车工作位置；若达不到要求，则要求工作人员移开手车，根据需要增加或减少静触头安装垫片的数量，然后重复上述工作，直至满足要求为止。

本发明提供了一种金属封闭铠装高压开关柜手车式断路器触头啮合深度智能化测量装置，将对“解决现场安装、调试、测量、验收中的工艺繁琐、测量难度大、容易出错等问题，确保测量的精度、动静触头可靠接触”具有十分重大的意义。

本发明方案合理，使用时，将位移传感器模块安装在高压开关柜手车式断路器的动触头（梅花触头）内部沉头孔中，保证位移传感器顶杆（针）可以和动触头同步接触到静触头，电源线和信号线经梅花触头的周圈空隙中引出，并经手车式断路器的空间引出高压开关柜，。当手车式断路器推进开关柜后，动触头进入静触头时开始计数，即位移传感器的顶杆（针）顶到静触头时开始计数，直至手车移至工作位置，会产生一段位移行程，这一段行程叫动静触头的啮合（插入）深度，该位移行程可在本测量装置的人机界面显示。可实现手车式断路器动静触头啮合的精确测量，方便可靠，解决了传统测量方法的测量难度大、尺寸数据误差大、可靠性不高等问题，对实现金属封闭铠装高压开关柜手车式断路器触头啮合深度精确测量、确保动静触头可靠接触具有十分重大的意义。该测量装置最终测量及显示精度可达±0.1mm。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

一种封闭铠装高压开关柜手车式断路器触头啮合深度测量装置，包括六套位移传感器1，六套位移传感器分别装于高压开关柜手车式断路器的A、B、C三相六个动触头6内部沉头孔中，电源线和信号线经动触头（梅花触头）的周圈空隙中引出，并经手车式断路器的空间引出高压开关柜，与数据处理装置2相连接，数据处理装置接有显示装置（例人机界面）3。图中还有电源装置8。

数据处理装置采用现有成熟的数据处理设备（如数据采集卡等形式），显示装置可以选择数字量显示仪表、PDA或者直接在计算机中显示等形式。

位移传感器选择接触式、导向回弹式位移传感器，比如差动变压器位移传感器，传感器量程选择为10mm~100mm，传感器精度选择为0.1%~1%，传感器供电电源选择直流5V、10V、12V或24V等常用测量装置电压等级，位移传感器的输出选择为常用电压（0~5V或0~10V）或常用电流信号（0~10mA、0~20mA或4~20mA）。

包括六套位移传感器，六套位移传感器分别装于高压开关柜手车式断路器的A、B、C三相6个动触头内部沉头孔中，电源线和信号线经梅花触头的周圈空隙中引出，并经手车式断路器的空间引出高压开关柜，与数据处理装置相连接，数据处理装置接有人机界面显示模块；位移传感器选择接触式或导向回弹式位移传感器，传感器量程选择为10mm~100mm，传感器精度选择为0.1%~1%，传感器供电电源选择直流5V、10V、12V或24V电压等级，位移传感器的输出选择为电压0~5V或0~10V；或位移传感器的输出选择为电流信号0~10mA、0~20mA或4~20mA；

当手车式断路器4推进开关柜5后，动触头6进入静触头7时开始计数，即位移传感器的顶杆顶到静触头时开始计数，直至手车移至工作位置，会产生一段位移行程，这一段行程叫动静触头的啮合深度，该位移行程经传感器检测与输出、数据处理装置读取与处理，最终可在本测量装置的人机界面显示模块中直接显示位移行程数据；经工作人员判定是否达到高压开关柜手车式断路器的动静触头啮合深度要求，若达到要求，即可移开手车，拆除本测量装置，复位手车工作位置；若达不到要求，则要求工作人员移开手车，根据需要增加或减少静触头安装垫片的数量，然后重复上述工作，直至满足要求为止。

Claims (1)

1.一种结构合理、确保测量精度的断路器触头啮合深度测量装置，其特征是：包括六套位移传感器，六套位移传感器分别装于高压开关柜手车式断路器的A、B、C三相6个动触头内部沉头孔中，电源线和信号线经动触头的周圈空隙中引出，并经手车式断路器的空间引出高压开关柜，与数据处理装置相连接，数据处理装置接有人机界面显示模块；位移传感器选择接触式或导向回弹式位移传感器，传感器量程选择为10mm~100mm，传感器精度选择为0.1%~1%，传感器供电电源选择直流5V、10V、12V或24V电压等级，位移传感器的输出选择为电压0~5V或0~10V；或位移传感器的输出选择为电流信号0~10mA、0~20mA或4~20mA；动触头为梅花触头；显示装置采用数字量显示仪表；数据处理装置采用数据采集卡；

当手车式断路器推进开关柜后，动触头进入静触头时开始计数，即位移传感器的顶杆顶到静触头时开始计数，直至手车移至工作位置，会产生一段位移行程，这一段行程叫动静触头的啮合深度，该位移行程经传感器检测与输出、数据处理装置读取与处理，最终可在本测量装置的人机界面显示模块中直接显示位移行程数据；经工作人员判定是否达到高压开关柜手车式断路器的动静触头啮合深度要求，若达到要求，即可移开手车，拆除本测量装置，复位手车工作位置；若达不到要求，则要求工作人员移开手车，根据需要增加或减少静触头安装垫片的数量，然后重复上述工作，直至满足要求为止。