CN107658178B - 一种六氟化硫气体密度继电器及抗振方法和抗振装置 - Google Patents
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Abstract
一种六氟化硫气体密度继电器的抗振装置、一种六氟化硫气体密度继电器以及提高六氟化硫气体密度继电器抗振性能的方法,六氟化硫气体密度继电器出现振动时,转动件开始绕转轴转动,拨杆拨动微动开关的操作臂,使微动开关远离发生误动作的位置;同时可动件克服弹性部件的弹力,发生运动,在弹性部件一端给予弹性部件作用力,弹性部件给予转动件和拨杆在转动方向上的第一驱动力,继续驱动第一转动件和拨杆拨动操作臂或维持操作臂的位置,使微动开关延长远离发生误动作的位置的时间,避免信号调节机构在气体密度正常时误触发信号发生器,大大提高密度继电器的抗振性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种气体密度继电器,尤其涉及一种高抗振六氟化硫气体密度继电器、一种六氟化硫气体密度继电器的抗振装置、以及提高六氟化硫气体密度继电器抗振性能的方法。
背景技术
目前,六氟化硫电气设备中,普遍采用接点为微动开关的无油型气体密度继电器来监测六氟化硫气体密度,如中国专利或专利申请CN1971795B、CN2881935Y、CN2870137Y、CN2809852Y、CN1996529B、CN101192484B、CN101387891B、CN102013357A、CN201804791U和CN101847544A公开的气体密度继电器(如图1和图2所示),一般包括接头1、带有显示放大机构的机芯2、壳体3、刻度盘4、指针5、巴登管6、温度补偿元件7、接线座8、微动开关91-93、定位板11、固定板12、电线13、调节件141-143、连接杆15、横梁16、延伸段162、表玻璃17、罩壳18、基座19、六氟化硫气体输送管20、端座24以及印制电路板和。其中:接头1、接线座8、表玻璃17、罩壳18和基座19分别固定在壳体3上;机芯2和固定板12分别安装在基座19上,指针5和刻度盘4分别固定在机芯2上;巴登管6的一端焊接在基座19上,另一端通过端座24与温度补偿元件7的一端连接,温度补偿元件7的另一端与横梁16连接,横梁16的一端与连接杆15的一端连接,连接杆15的另一端与机芯2连接。延伸段162为横梁16的延伸段,延伸段162上固定有调节件141、142、143。微动开关91、92、93分别焊接在印制电路板上,印制电路板安装在固定板12上,固定板12又安装在基座19上。微动开关91、92、93一一对应地固定在调节件141、142、143的下方。各微动开关上分别设有操作手柄911、921、931。定位板12后端固定在机芯2上,而前端延伸到将巴登管6与温度补偿元件7相连的端座24的下方。微动开关91、92、93的接点通过电线13从印制电路板连接到接线座8上,接线座8固定在壳体3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,但由于延伸段16的长度较长,而且是个悬臂梁,在操作六氟化硫开关时,造成延伸段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,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CN1996529A、CN101192484A(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,但由于横梁及其延伸段的长度较长,而且是个悬臂梁,在操作六氟化硫开关时,造成横梁振动很大,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,因为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CN201804791U和CN101847544A(见图5和图6)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时,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也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,因为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CN2809852Y的问题与专利CN101847544A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明显。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,上述气体密度继电器则不能满足要求。
另外,专利CN101387891B(见图7)公开的一种气体密度继电器,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141至143及接点操作轴16,其中,接点操作轴16的一端连接在机芯2的扇形齿轮的转轴24上并随该扇形齿轮的转轴24转动,该接点操作轴16上沿长度方向间隔地径向开设有与微动开关91至93相对应的螺纹穿孔,调节件141至143一一对应地插接在螺纹穿孔中并且其端部抵靠在微动开关91-93的操作臂上。通过固定在扇形齿轮的转轴24上的接点操作轴16转动,使固定在该接点操作轴16上的调节件141至143驱动微动开关91至93动作。但是,由于扇形齿轮的转轴24的转动角度很小,使产品的精度降低。更为严重的是,由于微动开关操作臂的动作行程短,而调节件141至143采用的是调节螺钉,当巴登管6移动时,带动机芯2的扇形齿轮轴24转动,会使得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,调节螺钉被卡住而不能继续转动,所以很难实现-0.1至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,这样的话,抽真空时就无法显示,难以推广应用。
综上所述,对六氟化硫气体密度继电器的创新、尤其是提高六氟化硫气体密度继电器的抗振效果,依然是非常需要的。
发明内容
针对目前气体密度继电器存在的问题,本发明提供了一种六氟化硫气体密度继电器抗振装置、提高六氟化硫气体密度继电器抗振效果的方法、以及一种六氟化硫气体密度继电器。
本发明第一个方面是提供一种六氟化硫气体密度继电器的抗振装置,包括:固定座、转动件、可动件、弹性部件和拨杆。
其中,所述固定座上设有伸出的转轴,转动件连接在所述转轴上,并以转轴为界,分为第一端和第二端。
所述转动件可以绕所述转轴转动,并以转轴为支点形成杠杆,转动件的第一端连接所述拨杆,转动件的重心位于第二端上。
在一种优选实施例中,所述可动件为滑动部件,转动件的第二端设有滑槽,所述可动件一端连接在所述滑槽上并可以绕所述滑槽滑动,可动件另一端连接所述弹性部件的第二端,或者,在另一种优选实施例中,所述可动件为转动部件,并绕第二转轴转动,可动件一端连接所述弹性部件的第二端,第二转轴位于连接弹性部件一端与重心之间。其中,第一转轴与上述的转轴(连接转动件的转轴)可以是相同或不同的转轴。
弹性部件的第一端抵触至转动件,弹性部件的弹力以及转动件和可动件的重力通过杠杆原理使转动件保持平衡。
在一种更优选实施例中,所述转动件位于可动件和固定座之间。
在一种更优选实施例中,所述可动件为平行于所述固定座和所述转动件的板。
在一种更优选实施例中,所述固定座和转动件为两个平行的板,拨杆和转轴、滑槽均垂直于固定座和第一转动件。在一种更优选实施例中,所述固定座、转动件、可动件为相互平行的板。
在一种更优选实施例中,所述固定座设有缺口为拨杆留出活动区域。
在一种更优选实施例中,所述固定座上设有限制转动件和/或可动件最大转动幅度的限位元件。
在一种更优选实施例中,所述转动件设有缺口,所述限位件从固定座伸至所述缺口。在更优选实施例中,所述缺口由底部向外扩大,并且其中一个边为弧形。在更优选实施例中,所述缺口一个边为弧形,相对的另一边为直线型。
在更优选实施例中,所述限位件为2个,并分别位于转轴的左右两侧,所述缺口从转动件的第一端延伸至第二端。
在一种更优选实施例中,所述转轴第一端从转动件伸出,所述转轴的第一端设有槽,弹性部件第一端插入到所述槽内。
本发明第二个方面是提供一种六氟化硫气体密度继电器,包括并排设置的微动开关,所述微动开关的操作臂朝向同一个方向,在并排设置的微动开关旁边,设置有固定座。
其中,所述固定座上设有伸出的转轴,转动件连接在所述转轴上,并以转轴为界,分为第一端和第二端。
其中,所述转动件可以绕所述转轴转动,并以转轴为支点形成杠杆,转动件第一端连接拨杆,动件的重心位于其第二端上。
所述六氟化硫气体密度继电器还设有可动件,在一种优选实施例中,所述可动件为滑动部件,转动件的第二端设有滑槽,所述可动件一端连接在所述滑槽上并可以绕所述滑槽滑动,可动件另一端连接所述弹性部件的第二端,或者,在另一种优选实施例中,所述可动件为转动部件,并绕第二转轴转动,可动件一端连接所述弹性部件的第二端,第二转轴位于连接弹性部件一端与重心之间。其中,第一转轴与上述的转轴(连接转动件的转轴)可以是相同或不同的转轴。
弹性部件的第一端抵触至转动件,弹性部件的弹力以及转动件和可动件的重力通过杠杆原理使转动件保持平衡。
拨杆沿并排设置的微动开关延伸,并能够在第一转动件转动时拨动微动开关的操作臂。
在更优选实施例中,本发明六氟化硫气体密度继电器包括并排设置的微动开关、本发明第一个方面所述的抗振装置,所述微动开关的操作臂朝向同一个方向,在并排设置的微动开关旁边,设置有所述固定座和所述第一转动件,拨杆沿并排设置的微动开关延伸,并能够在第一转动件转动时拨动微动开关的操作臂。
其中,可以是微动开关的操作臂位于微动开关本体和拨杆之间;或者拨杆位于操作臂与微动开关本体之间;或者,可以是多个拨杆,操作臂设于所述多个拨杆之间;并优选为微动开关的操作臂位于微动开关本体和拨杆之间。
其中,所述拨动可以是推动或者拉动,或者两种作用同时存在。
在一种优选实施例中,所述固定座位于转动件和并排设置的微动开关之间,所述拨杆跨过固定件并沿并排设置的微动开关延伸。
在一种更优选实施例中,所述六氟化硫气体密度继电器内填充有防震液。
在一种更优选实施例中,所述微动开关还可以由磁助式电接点替代。
在一种优选实施例中,所述六氟化硫气体密度继电器还包括壳体、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,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。
在一种更优选实施例中,所述六氟化硫气体密度继电器包括壳体、设置在壳体内且相互独立的信号控制部分和示值显示部分,其中:
所述信号控制部分包括第一基座、第一端座、第一巴登管、第一温度补偿元件、信号调节机构;所述第一巴登管的一端连接在所述第一基座上,所述第一巴登管的另一端通过所述第一端座与所述第一温度补偿元件的一端相连;
所述示值显示部分包括第二巴登管、第二温度补偿元件、第二基座、第二端座、机芯及指针,所述第二巴登管的一端连接在所述第二基座上,所述第二巴登管的另一端通过所述第二端座与所述第二温度补偿元件的一端相连,所述第二温度补偿元件的另一端与所述机芯的起始端连接,所述指针与所述机芯的中心轴连接。
本发明第三个方面是提供一种提高六氟化硫气体密度继电器抗振性能的方法,包括:
六氟化硫气体密度继电器并排设置有微动开关,所述微动开关的操作臂朝向同一个方向,在并排设置的微动开关旁边设置有第一转动件;转动件连接在转轴上,并以转轴为界分为第一端和第二端,转动件的重心位于第二端,第一端连接有拨杆,拨杆沿并排设置的微动开关延伸;
转动件的第二端设有滑槽,可动件一端连接在所述滑槽上并可以绕所述滑槽滑动,可动件另一端连接所述弹性部件的第二端;或者可动件绕第二转轴转动,可动件一端连接所述弹性部件的第二端,第二转轴位于连接弹性部件一端与重心之间;弹性部件的第一端抵触至转动件,弹性部件的弹力以及转动件和可动件的重力通过杠杆原理使转动件保持平衡;
六氟化硫气体密度继电器出现振动时,转动件在惯性作用下,克服弹性部件的弹力和转动件和可动件的重力的作用开始绕转轴转动,在所述转动过程中,拨杆拨动微动开关的操作臂,使微动开关远离发生误动作的位置;同时可动件在冲击及惯性作用下克服弹性部件的弹力,发生转动或滑动,并在转动或滑动过程中在弹性部件一端给予所述弹性部件作用力、并转化为弹性部件弹力,弹性部件通过抵触转动件的一端通过弹力给予转动件和拨杆在转动方向上的第一驱动力,继续驱动转动件和拨杆拨动操作臂或维持操作臂的位置,使微动开关延长远离发生误动作的位置的时间;
振动消失过程中,转动件和可动件在其重力、弹性部件弹力以及杠杆原理作用下向其初始位置转动,拨杆对操作臂的作用逐步减小,同时给予弹性部件作用力、并转换为弹性部件的弹力;可动件在其重力和弹性件的弹力的作用下向其初始位置移动并逐步恢复至其初始位置;
在可动件恢复至其初始位置的同时、之前或之后,转动件恢复至其初始位置,拨杆对操作臂的作用消失。
在一种更优选实施例中,本发明所述方法采用第一方面所述的抗振装置。
在一种更优选实施例中,本发明所述方法中所述的六氟化硫气体密度继电器,采用第二个方面所述的六氟化硫气体密度继电器。
在一种优选实施例中,本发明所述振动可以是由于气流冲击产生的振动,尤其是六氟化硫气体管道开关在打开或关闭过程中气流冲击产生的振动。
在一种更优选实施例中,所述拨杆将操作臂向气体密度增大的方向拨动。
在一种更优选实施例中,所述可动件可以是直接驱动转动件来带动拨杆、或者直接驱动拨杆来带动转动件;同样,拨杆或第一转动件也可以直接或间接给予可动件反作用力。
本发明提供了一种抗震装置、一种六氟化硫气体密度继电器以及提高其抗振效果的方法,通过增加具有延时功能的防误动作机构,使它的抗振性能更高,并且信号发生器的接点接触及电气性能更好,工作寿命长,精度高。本发明所述的气体密度继电器包括六氟化硫气体密度继电器、六氟化硫混合气体密度继电器、氮气气体密度继电器、干燥空气气体密度继电器、二氧化碳气体密度继电器、压缩空气密度继电器等各种气体密度继电器。
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所示指针式六氟化硫气体密度继电器的局部侧视图;
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所示指针式六氟化硫气体密度继电器的局部侧视图;
图5为现有技术的第三种指针式六氟化硫气体密度继电器的结构示意图;
图6为图5所示指针式六氟化硫气体密度继电器的局部侧视图;
图7为现有技术的第四种指针式六氟化硫气体密度继电器的结构示意图;
图8为本发明的第一种六氟化硫气体密度继电器的结构示意图;
图9为图8所示本发明六氟化硫气体密度继电器的局部侧视图;
图10A为本发明可动件为转动部件情况下六氟化硫气体密度继电器抗振装置正视结构示意图;图10B为本发明可动件为滑动部件情况下六氟化硫气体密度继电器抗振装置正视结构示意图;
图11为本发明的第一种六氟化硫气体密度继电器抗振装置立体结构示意图。
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。
实施例1
参照图8至图10,本发明的第一种实施例中的六氟化硫气体密度继电器,主要由接头1、机芯2、壳体3、刻度盘4、指针5、巴登管6、温度补偿元件7、接线座8、三个微动开关91、92、93、印制电路板10、定位板11、固定板12、电线13、信号调节机构(调节杆141、142、143)、连接杆15、横梁16、表玻璃17、罩圈18、基座19、道管20、抗振装置21、端座24等组成。
其中,参照图8和图9,接头1固定在壳体3上,在壳体3内,机芯2固定在基座19上;巴登管6的一端焊接在基座19上并与之连通,另一端通过端座24与温度补偿元件7的一端相连接,温度补偿片7的另一端与横梁16的相连接;横梁16上固定有信号调节机构的三个调节杆141、142、143;横梁16又与连接杆15相连接,连接杆15又与机芯2相连接;三个微动开关91、92、93分别固定在印制电路板10上,印制电路板10固定在固定板12上,固定板12又安装在基座19上,并且三个微动开关91、92、93对应设置在各调节杆141、142、143的上方,三个微动开关91、92、93的下端分别连接操作臂911、921、931;三个微动开关91、92、93的接点均通过电线13从印制电路板10连接到接线座8的外表面,接线座8固定在壳体3的外表面;还可以包括微动开关加强机构23,微动开关加强机构23固定在三个微动开关91、92、93上,微动开关加强机构23的形式不受限制,可以多样化;定位板11固定在机芯2上;指针5和刻度盘4分别固定在机芯2上;表玻璃17和罩圈18分别固定在壳体3上,能保护壳体3内部的机构免受机械损伤和污物、雨水侵入;道管20的一端与基座19相连接,且可靠密封,道管20的另一端与接头1相连接,且可靠密封。
参照图9-11,抗振装置21主要包括转动件211、转轴212、固定座213、拨杆214、弹性部件215、可动部件216。参照图10-11,转轴212从固定座211上伸出,转动件211连接在所述转轴212上,并以转轴212为界,分为第一端2111和第二端2112。固定座213和转动件211为两个平行的板,拨杆214和转轴212均垂直于固定座213和一转动件211。
转动件211可以绕转轴212转动,并以转轴212为支点形成杠杆,转动件211的第一端2111连接拨杆214,转动件211的重心位于第二端2112上。
参照图10A,可动件216为转动部件,转动件211的第二端2112设有第二转轴,可动件216一端连接在所述第二转轴上并可以绕所述第二转轴转动,可动件216另一端连接所述弹性部件215的第二端,可动件216重心位于另一侧,弹性部件215的第一端抵触至第一转动件。或者参照图10B,可动件216为滑动部件,转动件211表面设有滑槽218,可动件216一端插入滑槽218内,并可以沿滑槽218滑动,另一端连接所述弹性部件215的第二端。
弹性部件215的弹力以及第一转动件211和可动件216的重力通过杠杆原理使转动件211和可动件216保持平衡。拨杆214沿并排设置的微动开关(91,92,93)的操作臂(911,921,931)延伸。
转动件211设有缺口,缺口可以是V型、或U型、或J型等,或者是类似的形状,优选地,缺口由底部向外扩大,并且至少其中一个边为弧形。缺口底部位于第二端2112,开口朝向第一端2111的方向、或第一端2111位于开口的一侧。固定座213设有伸至所述缺口的内限位件2171和外限位件2172,内限位件2171位于开口的底部,外限位件2172位于开口处,转轴212位于内限位件2171和外限位件2172之间(可以是处于同一直线,或者转轴212在内限位件2171和外限位件2172连线的垂直线上,如图10所示)。
转轴212一端从转动件211伸出,伸出的一端设有槽,弹性部件215为弯曲的扭簧(可以是弧形或“>”形),一端插入到所述槽内,另一端连接到可动件216。
本实施例中,弹性部件215一端固定到可动件216,另一端连接到第一转轴212的槽内,初始位置上,弹性部件215可以为转动件211和可动件216提供弹力(也可以不提供弹力,即弹力为0),转动件211以转轴212的点为支点形成杠杆,拨杆214在第一端,转动件211的重心在第二端,重力和弹力(弹力可以是0)通过杠杆原理使转动件211实现平衡。类似的,可动件216的转动中心和重心非同心并安装在所述第二转轴上,并且重力和弹性部件215的弹力(弹力可以是0)通过杠杆原理使可动件216实现平衡。或者,转动件211和可动件216的重力在弹性部件215抵消,从而实现转动件211、可动件216的平衡。
在一种优选实施例中,可动件216在受到外力时更容易发生转动或滑动。可动件216在振动时能够拉动弹性部件215的一端,弹性部件215收到拉伸产生弹力,弹力通过另一端转变为对转轴212槽壁的推动力,推动转轴顺时针旋转,如图9所示,转动件211随转轴212顺时针旋转,并带动拨杆214,使每个微动开关的操作臂911-931往气体密度增大的方向拨动,或帮助第一转动件211和/或拨杆214维持操作臂911-931的位置,延长使所述微动开关远离发生误动作的位置的时间。可动件216具有后续延时功能作用,构成了后续延时机构。通过后续延时机构,延长使所述微动开关远离发生误动作的位置的时间,彻底躲过密度继电器受到振动的影响,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。
本发明的第一种六氟化硫气体密度继电器,其工作原理是基于弹性元件巴登管6,利用温度补偿元件7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7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6的末端产生相应的弹性变形-位移,借助于温度补偿片7和连接杆15传递给机芯2,机芯2又传递给指针5,遂将被测的六氟化硫气体密度值在刻度盘4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6产生相应的向下位移,通过温度补偿片7使横梁16向下位移,横梁16上的调节杆141、142、143就渐离相应的微动开关91、92、93,到一定程度时,相应的微动开关91、92、93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6也产生相应的向上位移,通过温度补偿片7,使横梁16向上位移,横梁16上的调节杆141、142、143就向上位移并推动相应的微动开关91、92、93的接点断开,信号(报警或闭锁)就解除。
在气体密度继电器受到冲击或振动时,由于抗振装置21的转动件211的重心位于其转动中心的斜下方,而拨杆214位于转动件211的第一端,防抗振装置21的转动件211就会产生顺时针摆动(见图9箭头方向,在图9中为顺时针),拨杆214把三个微动开关91、92、93的接点操作臂911、921、931往密度(压力)增大的方向拨动(见图9),使三个微动开关91、92、93远离发生误动作的位置,同时在气体密度继电器受到冲击或振动时,可动件216就会产生顺时针摆动(见图9,箭头方向)、或者沿滑槽218滑动,由于可动件216运动幅度更大,能够进一步推动防误动作机构的转动件211和拨杆214,给转动件211和拨杆214施加作用力,使每个微动开关的接点操作臂往气体密度增大的方向拨动,延长使所述微动开关远离发生误动作的位置的时间,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91、92、93。即在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,抗振装置21的拨杆214通过第一转动件211摆动并把每个微动开关的接点操作臂911、921、931往气体密度增大的方向拨动,使微动开关91、92、93远离发生误动作的位置,且通过后续延时机构,延长使微动开关91、92、93远离发生误动作的位置的时间,彻底躲过六氟化硫开关分合闸产生的冲击和振动对密度继电器的影响,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。
本发明的第一种六氟化硫气体密度继电器利用抗振装置21的转动件211在冲击时也会产生摆动,且通过可动件216,延长使微动开关91、92、93远离发生误动作的位置的时间,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,由于有了弹性部件215的作用,在重力、弹簧弹力以及杠杆原理作用下,转动件211不会随意地转动,拨杆214仅仅靠近在每个微动开关的接点操作臂上,从而能确保转动件211和拨杆214不会影响微动开关的接点操作臂的正常工作。转动件211和拨杆214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、四个或者五个。
另外带延时机构的防误动作机构的结构可以多样,形式可以多样。
实施例2
本发明的第二种六氟化硫气体密度继电器,与第一种继电器相比较,壳体3有很好的密封性,因此还能在壳体3内充有防震液,防震液的作用,使气体密度继电器受到冲击或振动时,可动件216就会产生摆动或滑动,且能够碰到防误动作机构的转动件211或/和拨杆214,使每个微动开关的接点操作臂往气体密度增大的方向拨,加上防震液的阻尼作用,更加延长使所述微动开关远离发生误动作的位置的时间,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91、92、93。使六氟化硫气体密度继电器的抗振性能更加高。
转动件211的结构可以设计成: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)。
另外,本发明的第五种六氟化硫气体密度继电器包括相对独立的信号控制部分和示值显示部分。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,而与微动开关的接点操作臂对应地设置有抗震装置。抗震装置包括转动拨杆、转轴及固定座,其中,转动拨杆安装在转轴上,转动拨杆包括转动件和安装在转动件上端的拨杆,拨杆抵靠在微动开关的接点操作臂上,该转动拨杆的转动中心和重心非同心;转轴固定在固定座上,固定座固定在控制基座或控制机芯上。抗震装置还包括后续延时机构,后续延时机构由弹簧、可动件组成,弹簧的一端连接着可动件,另一端连接转动件。可动件在振动时能够拉动或推动抗振装置的转动件和拨杆,使每个微动开关的接点操作臂往气体密度增大的方向拨,延长使所述微动开关远离发生误动作的位置的时间。
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。
还可以进一步,将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;控制基座和显示基座可以合二为一;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,控制部分中的控制巴登管可以与显示部分中的显示巴登管为垂直设置。这样,控制部分和显示部分是相对独立的,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。
由于采用了抗振装置及其防误动作机构,再加上充上防震油,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)是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)因为采用了抗振装置及其防误动作机构,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。
另外,本发明的抗振装置的转动件211的转动中心和重心非同心并还可以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213上,拨杆214垂直安装在转动件211的上端并抵靠在每个微动开关的接点操作臂上。这样也可以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,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。本发明的带延时机构的抗振装置的结构可以多样,形式可以多样。延时机构中的第二转动件还可以包括软性材料,如橡胶、弹簧等。或者第一转动件还可以包括软性材料,如橡胶、弹簧等。总之,通过延时机构,达到延时功能,延长信号发生器(微动开关、磁助式电接点)远离发生误动作的位置的时间,彻底躲过六氟化硫开关分合闸产生的冲击和振动对密度继电器的影响,避免所述信号调节机构在气体密度正常时误触发所述信号发生器(微动开关、磁助式电接点)。
本发明所述的固定座和第一转动件为两个平行的板以外,还可以是其它形式。所述转动件的转动中心和重心非同心并安装在所述转轴上,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;后续延时机构安装在防误动作机构旁边。
延时机构的所述转动件的转动中心和重心非同心并安装在所述转轴上,转动件在振动时能够碰到防误动作机构的转动件或/和拨杆,使每个微动开关的接点操作臂往气体密度增大的方向拨,延长使所述微动开关远离发生误动作的位置的时间。或者延时机构所述的振动件在振动时能够碰到防误动作机构的转动件或/和拨杆,使每个微动开关的接点操作臂往气体密度增大的方向拨,延长使所述微动开关远离发生误动作的位置的时间。
另外,本发明的气体密度继电器,所述防误动作机构还可以带有阻尼机构;所述的气体密度继电器,所述若干信号发生器为磁助式电接点。本发明所述振动还可以进一步包括由于气流冲击产生的振动。
本发明的创新点和核心点是:设计了防误动作机构,在密度继电器受到冲击振动时,该防误动作机构使若干信号发生器(微动开关或磁助式电接点)远离发生误动作的位置,避免出现误动作;同时又增设了后续延时机构,通过该延时机构,延长使所述信号发生器(微动开关或磁助式电接点)远离发生误动作的位置的时间,彻底躲过密度继电器受到冲击振动的影响,避免在气体密度正常时误触发信号发生器(微动开关或磁助式电接点),保障电网安全运行。
以上对本发明的具体实施例进行了详细描述,但其只是作为范例,本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言,任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此,在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改,都应涵盖在本发明的范围内。
Claims (13)
1.一种六氟化硫气体密度继电器的抗振装置,其特征在于,包括:固定座、转动件、可动件、弹性部件和拨杆,其中,所述固定座上设有伸出的转轴,转动件连接在所述转轴上,并以转轴为界,分为第一端和第二端;
所述转动件可以绕所述转轴转动,并以转轴为支点形成杠杆,转动件的第一端连接所述拨杆,转动件的重心位于第二端上,转动件设有缺口,缺口底部位于第二端,开口朝向第一端的方向、或第一端位于开口的一侧;
所述可动件为滑动部件,转动件的第二端设有滑槽,所述可动件一端连接在所述滑槽上并可以绕所述滑槽滑动,可动件另一端连接所述弹性部件的第二端;或者所述可动件为转动部件,可动件绕第二转轴转动,可动件一端连接所述弹性部件的第二端,第二转轴位于连接弹性部件一端与重心之间;所述转轴第一端从转动件伸出,所述转轴的第一端设有槽,弹性部件另一端插入到所述槽内;
弹性部件的第一端抵触至转动件,弹性部件的弹力以及转动件和可动件的重力通过杠杆原理使转动件保持平衡。
2.根据权利要求1所述的抗振装置,其特征在于,所述固定座和转动件为两个平行的板,拨杆和转轴均垂直于固定座和转动件。
3.根据权利要求1所述的抗振装置,其特征在于,所述转动件设有缺口,固定座设有伸至所述缺口的限位件。
4.根据权利要求3所述的抗振装置,其特征在于,所述缺口由底部向外扩大,并且至少其中一个边为弧形。
5.根据权利要求3所述的抗振装置,其特征在于,所述限位件为2个,并分别位于转轴的左右两侧。
6.根据权利要求1所述的抗振装置,其特征在于,转动件位于可动件和固定座之间。
7.一种六氟化硫气体密度继电器,其特征在于,包括并排设置的微动开关,所述微动开关的操作臂朝向同一个方向,在并排设置的微动开关旁边,设置有固定座;
所述固定座上设有向外伸出的转轴,转动件连接在所述转轴上并可以绕所述转轴转动,并以转轴为支点形成杠杆,转动件的第一端连接拨杆,转动件的重心位于第二端上;
转动件的第二端设有滑槽,可动件一端连接在所述滑槽上并可以绕所述滑槽滑动,可动件另一端连接弹性部件的第二端;或者可动件绕第二转轴转动,可动件一端连接弹性部件的第二端,第二转轴位于连接弹性部件一端与重心之间;所述转轴第一端从转动件伸出,所述转轴的第一端设有槽,弹性部件另一端插入到所述槽内;
弹性部件的第一端抵触至转动件,弹性部件的弹力以及转动件和可动件的重力通过杠杆原理使转动件保持平衡;
拨杆沿并排设置的微动开关延伸,并能够在转动件转动时拨动微动开关的操作臂。
8.根据权利要求7所述的六氟化硫气体密度继电器,其特征在于,所述六氟化硫气体密度继电器内填充有防震液。
9.根据权利要求7所述的六氟化硫气体密度继电器,其特征在于,所述微动开关由磁助式电接点替代。
10.根据权利要求7所述的六氟化硫气体密度继电器,其特征在于,所述六氟化硫气体密度继电器还包括壳体、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,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。
11.根据权利要求7所述的六氟化硫气体密度继电器,其特征在于,所述六氟化硫气体密度继电器包括壳体、设置在壳体内且相互独立的信号控制部分和示值显示部分,其中:
所述信号控制部分包括第一基座、第一端座、第一巴登管、第一温度补偿元件、信号调节机构;所述第一巴登管的一端连接在所述第一基座上,所述第一巴登管的另一端通过所述第一端座与所述第一温度补偿元件的一端相连;
所述示值显示部分包括第二巴登管、第二温度补偿元件、第二基座、第二端座、机芯及指针,所述第二巴登管的一端连接在所述第二基座上,所述第二巴登管的另一端通过所述第二端座与所述第二温度补偿元件的一端相连,所述第二温度补偿元件的另一端与所述机芯的起始端连接,所述指针与所述机芯的中心轴连接。
12.一种提高六氟化硫气体密度继电器抗振性能的方法,其特征在于,包括:六氟化硫气体密度继电器并排设置有微动开关,所述微动开关的操作臂朝向同一个方向,在并排设置的微动开关旁边设置有转动件;转动件连接在转轴上,并以转轴为界分为第一端和第二端,转动件的重心位于第二端,第一端连接有拨杆,拨杆沿并排设置的微动开关延伸;
转动件的第二端设有滑槽,可动件一端连接在所述滑槽上并可以绕所述滑槽滑动,可动件另一端连接弹性部件的第二端;或者可动件绕第二转轴转动,可动件一端连接弹性部件的第二端,第二转轴位于连接弹性部件一端与重心之间;所述转轴第一端从转动件伸出,所述转轴的第一端设有槽,弹性部件另一端插入到所述槽内;
弹性部件的另一端抵触至转动件,弹性部件的弹力以及转动件和可动件的重力通过杠杆原理使转动件保持平衡;
六氟化硫气体密度继电器出现振动时,转动件在惯性作用下,克服弹性部件的弹力和转动件和可动件的重力的作用开始绕转轴转动,在所述转动过程中,拨杆拨动微动开关的操作臂,使微动开关远离发生误动作的位置;同时可动件在冲击及惯性作用下克服弹性部件的弹力,发生转动或滑动,并在转动或滑动过程中在弹性部件一端给予弹性部件作用力、并转化为弹性部件弹力,弹性部件通过抵触转动件的一端通过弹力给予转动件和拨杆在转动方向上的第一驱动力,继续驱动转动件和拨杆拨动操作臂或维持操作臂的位置,使微动开关延长远离发生误动作的位置的时间;
振动消失过程中,转动件和可动件在其重力、弹性部件弹力以及杠杆原理作用下向其初始位置转动,拨杆对操作臂的作用逐步减小,同时给予弹性部件作用力、并转换为弹性部件的弹力;可动件在其重力和弹性件的弹力的作用下向其初始位置移动并逐步恢复至其初始位置;
在可动件恢复至其初始位置的同时、之前或之后,转动件恢复至其初始位置,拨杆对操作臂的作用消失。
13.根据权利要求12所述提高六氟化硫气体密度继电器抗振性能的方法,其特征在于,所述拨杆将操作臂向气体密度增大的方向拨动。
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