CN107728054B - 一种双动头真空灭弧室触头压力及位置距离的检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开的一种双动头真空灭弧室触头压力及位置距离的检测装置，包括：一底板；一联动式托架，该联动式托架安装底板上并在测量时用以托起灭弧室环氧主轴；该联动式托架可沿底板进行直线运动并可在进行直线运动时进行上下摆动；一安装在底板上用以驱动联动式托架在所述底板进行直线运动的联动式托架直线运动驱动机构；一安装在底板上用以在联动式托架进行直线运动时迫使联动式托架进行上下摆动的联动式托架摆动驱动机构。本发明解决了环氧主轴自身重量对压力测量的影响，检测过程与实际使用状态相符，不影响开关的性能。解决了双动头灭弧室同轴度偏差造成的压力及距离检测误差和双动头灭弧室难以测量的问题，优化了测量方式，提高了测量效率。

Description

一种双动头真空灭弧室触头压力及位置距离的检测装置

技术领域

本发明涉及电力设备技术领域，特别涉及一种用于气体绝缘开关柜中双动头真空灭弧室触头压力测量和两端动触座位置距离检测装置。

背景技术

气体绝缘金属封闭开关以其高可靠性，免维护、小型化、不受环境影响的特点，近年来已经被用户广泛的接受，在众多的建设项目中得到了实际的应用。常规灭弧室一端为静触头、另一端为动触头，动作方式是动端触头的直线运动。双动头真空灭弧室是一种新型的灭弧室结构(参见图1和图2)，两端的上触头座1和下触头座2均能各自直线运动，主要用于旋转式主轴结构的充气柜中，灭弧室3浇注在一根环氧主轴内，通过环氧主轴旋转，上触头座1和下触头座 2会各自沿上、下导向槽6和7的轨迹运动，实现上、下灭弧室触头4、5随主轴旋转过程中的闭合和分开动作。这种气体柜的优势可以实现双断口隔离，能够在满足绝缘要求下最大限度的缩小柜宽尺寸。

真空灭弧室有明确的合闸触头压力的要求，压力过大，增加了磨损及反弹，压力过小，容易在关合时触头熔接，关合失败。在灭弧室组件的装配及调试过程中，触头压力及位置的确定直接影响到断路器是否满足GB要求的关合及开断性能。所以，一种行之有效且与实际应用状态相符的检测工装是灭弧室组件调试过程中不可或缺的组成部分。

参见图3，双动头真空灭弧室不同于常规单动头灭弧室，双动头真空灭弧室两端各有可动的上、下触头座10、20，分别内置有弹簧11和21，弹簧11 和21受到压缩产生的反力就是灭弧室触头压力，主轴在压力机90上调节触头压力时，由于下触头座20内有弹簧21，故此侧弹簧21不仅承受压力机90的压力，也承受了整根环氧主轴的重量(常规灭弧室由于只有一端是动头，也就是静端侧没有弹簧，故不存在此问题)，与实际使用情况不符，故此状态下压力机90上测得的压力和对应的触座距离存在偏差。环氧主轴重约200N，此重量约占总触头压力12％-15％，如果计入触头数据中，则压力数据会产生较大的误差。

在压力机90施压前，在上触头座10的上方放置上弹簧座12，在下触头座 20的下方放置下弹簧座22，上、下弹簧座12、22可以有效的提供上、下触头座10和20在受压过程中的自由度，由于上、下触头座10、20的端面不可能绝对的平行，加上上、下弹簧座12、22以及底板91、压力机施压端92的端面也不可能为绝对的平面，在受到压力机施压端92施压时，会造成上、下触头座10和20轴向不平行，由于上、下触头座10、20在上、下导向槽13和23 内没有可自行调整的自由度，造成上、下灭弧室触头14、24的触头面对合时将产生角度，不仅接触状态差，与实际使用状态不符，而且带角度的反力会增加上、下触头座10、20与上、下导向槽13、23中间的摩擦力，使获得的压力数据产生较大误差。

综上所述，所有的双动头灭弧室在调节检测触头压力时，由于上述原因，都不能按照常规单动头灭弧室的检测程序进行测量。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对现有双动头真空灭弧室触头压力及位置距离检测过程所存在的问题而提供一种改良后的双动头真空灭弧室触头压力及位置距离的检测装置。

本发明所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实现：

一种双动头真空灭弧室触头压力及位置距离的检测装置，包括：

一底板；

一联动式托架，该联动式托架安装所述底板上并在测量时用以托起灭弧室环氧主轴；该联动式托架可沿所述底板进行直线运动并可在进行直线运动时进行上下摆动；

一安装在所述底板上用以驱动所述联动式托架在所述底板进行直线运动的联动式托架直线运动驱动机构；

一安装在所述底板上用以在所述联动式托架进行直线运动时迫使所述联动式托架进行上下摆动的联动式托架摆动驱动机构。

在本发明的一个优选实施例中，还包括至少一用以测量双动头真空灭弧室中上触头座中的上中心销与下触头座中的下中心销之间距离的测量装置。

在本发明的一个优选实施例中，所述测量装置包括一高度尺和滑动安装在所述高度尺中靠尺上的上、下Z型卡槽板，所述上、下Z型卡槽板的末端分别设置有上、下卡槽，所述上卡槽卡在所述双动头真空灭弧室中上触头座中的上中心销上，所述下卡槽卡在所述双动头真空灭弧室中下触头座中的下中心销上。

在本发明的一个优选实施例中，所述联动式托架包括平行设置的两组四连杆机构、第一上连轴、第二下连轴、第一下连轴、第二下连轴，每一组四连杆机构由一上连杆、一下连杆、一第一侧连杆、一第二侧连杆，其中所述上连杆的两端分别与所述第一侧连杆的上端和第二侧连杆的上端铰接，所述下连杆的两端分别与所述第一侧连杆的下端和第二侧连杆的下端铰接，第一上连轴的两端分别两组四连杆机构中的上连杆与第一侧连杆的铰接点铰接，第二上连轴的两端分别两组四连杆机构中的上连杆与第二侧连杆的铰接点铰接，第一下连轴的两端分别两组四连杆机构中的下连杆与第一侧连杆的铰接点铰接，第二下连轴的两端分别两组四连杆机构中的下连杆与第二侧连杆的铰接点铰接；在所述底板上固定有四个滑槽支架，四个滑槽支架位于一个四边形的四个角上，每一滑槽支架内设置有一滑槽，第一下连轴的两端插入到与所述第一下连轴的两端对应的两个滑槽支架的滑槽中并可在滑槽中运动，第二下连轴的两端插入到与所述第二下连轴的两端对应的两个滑槽支架的滑槽中并可在滑槽中运动；所述第一上连轴、第二上连轴在测量时用以托起灭弧室环氧主轴。

在本发明的一个优选实施例中，在所述第一上连轴、第二上连轴上设置有 V型槽，灭弧室环氧主轴搁置在所述V型槽中，以防止所述灭弧室环氧主轴转动。

在本发明的一个优选实施例中，所述联动式托架直线运动驱动机构包括固定在所述底板第一端侧上的顶板支架和安装在所述顶板支架上的调节螺母以及旋过所述调节螺母的调节螺栓，所述调节螺栓与所述第一下连轴连接，转动调节螺栓即可驱动第一下连轴进行直线运动，进而驱动所述联动式托架在所述底板上进行直线运动。

在本发明的一个优选实施例中，所述联动式托架摆动驱动机构包括至少一固定在所述底板第二端侧上的固定支架和至少一摆动驱动连杆，所述摆动驱动连杆的一端与所述固定支架铰接，另一端与两组四连杆机构中的第二侧连杆铰接，在所述联动式托架在所述底板上进行直线运动时，所述摆动驱动连杆会迫使联动式托架上下摆动。

由于采用了如上的技术方案，本发明与现有技术相比，具有如下优点：

1.解决了环氧主轴自身重量对压力测量的影响，检测过程与实际使用状态相符，不影响开关的性能。

2.解决了双动头灭弧室同轴度偏差造成的压力及距离检测误差。

3.解决了双动头灭弧室难以测量的问题，优化了测量方式，提高了测量效率。

附图说明

图1为双动头灭弧室合闸时的状态示意图。

图2为双动头灭弧室分闸时的状态示意图。

图3为现有双动头灭弧室在调节检测触头压力测量状态示意图。

图4为本发明双动头真空灭弧室触头压力及位置距离的检测装置的结构示意图。

图5为本发明双动头真空灭弧室触头压力及位置距离的检测装置中的测量装置结构示意图。

具体实施方式

参见图4，图中给出的双动头真空灭弧室触头压力及位置距离的检测装置包括一长方形底板100，在该长方形底板100上安装有一联动式托架200，该联动式托架200在测量时用以托起灭弧室环氧主轴300；该联动式托架200可沿长方形底板100长度方向进行直线运动并可在进行直线运动时进行上下摆动。

该联动式托架200沿长方形底板100长度方向的直线运动依靠一安装在长方形底板100长度方向的一端上的联动式托架直线运动驱动机构400驱动。

该联动式托架200沿长方形底板100长度方向进行直线运动的同时上下摆动时依靠一安装在长方形底板100长度方向的另一端上的联动式托架摆动驱动机构500进行的。

本具体实施方式中的联动式托架200包括平行设置的两组四连杆机构210、220、两根上连轴230、240、两根下连轴250、260。

每一组四连杆机构210、220由一根上连杆211、221、一根下连杆212、 222、侧连杆213、214、223、224，其中上连杆211的两端分别与侧连杆213、 214的上端铰接，上连杆221的两端分别与侧连杆223、224的上端铰接，下连杆212的两端分别与侧连杆213、214的下端铰接，下连杆222的两端分别与侧连杆223、224的下端铰接。

上连轴230的两端分别两组四连杆机构210、220中的上连杆211、221与侧连杆213、223的铰接点铰接，上连轴240的两端分别两组四连杆机构210、220中的上连杆211、221与侧连杆214、224的铰接点铰接，下连轴250的两端分别两组四连杆机构210、220中的下连杆212、222与侧连杆213、223的铰接点铰接，下连轴260的两端分别两组四连杆机构210、220中的下连杆212、 222与侧连杆214、224的铰接点铰接。

在底板100上固定有四个滑槽支架110、120、130、140，四个滑槽支架 110、120、130、140位于一个四边形的四个角上，每一滑槽支架110、120、 130、140内设置有一滑槽111、121、131、141，下连轴250的两端插入到与下连轴250的两端对应的两个滑槽支架110、120的滑槽111、121中并可在滑槽111、121中运动，下连轴260的两端插入到与下连轴260的两端对应的两个滑槽支架130、140的滑槽131、141中并可在滑槽131、141中运动。

两根上连轴230、240在测量时用以托起灭弧室环氧主轴300，在两根上连轴230、240上设置有V型槽231、241，灭弧室环氧主轴300的两端搁置在两根上连轴230、240上的V型槽231、241中，以防止灭弧室环氧主轴300转动。

本实施方式中的联动式托架直线运动驱动机构400包括固定在长方形底板 100长度方向一端侧上的顶板支架410和安装在顶板支架410上的调节螺母420 以及旋过调节螺母420的调节螺栓430，调节螺栓430与下连轴250连接，这样转动调节螺栓430即可驱动下连轴250进行直线运动，进而驱动联动式托架 200在长方形底板100上进行直线运动。

本具体实施方式的联动式托架摆动驱动机构500包括两个固定在长方形底板100长度方向另一端侧上的固定支架510、520和两根摆动驱动连杆530、540，摆动驱动连杆530、540的下端分别与固定支架510、520铰接，上端分别与两组四连杆机构210、220中的侧连杆223、224中间位置铰接，在联动式托架200 在长方形底板100沿长度方向上进行直线运动时，两根摆动驱动连杆530、540 会迫使联动式托架200上下摆动。

本具体实施方式的双动头真空灭弧室触头压力及位置距离的检测装置还包括三组用以测量三相双动头真空灭弧室610、620、630中上触头座611、621、 631中的上中心销612、622、632与下触头座613、623、633中的下中心销614、 624、634之间距离的测量装置700。

参见图5，每套测量装置700包括一高度尺710和依靠滑板720、730滑动在高度尺710中靠尺711上的上、下Z型卡槽板740、750，上、下Z型卡槽板 740、750的末端分别设置有上、下卡槽741、751，上卡槽741卡在双动头真空灭弧室610、620、630中的上触头座611、621、631中的上中心销612、622、 632上，下卡槽751卡在双动头真空灭弧室610、620、630中的下触头座613、 623、633中的下中心销614、624、634上。

在压力机施压前，在底板100与双动头真空灭弧室610、620、630中的下触头座613、623、633上放置下弹簧座840、850、860，然后调节调节螺栓430，驱动联动式托架200在长方形底板100沿长度方向上向前直线运动，联动式托架200在长方形底板100沿长度方向上向前直线运动时，两根摆动驱动连杆 530、540会迫使联动式托架200向下摆动，降低灭弧室环氧主轴300的高度，使双动头真空灭弧室610、620、630中的下触头座613、623、633接触到下弹簧座840、850、860，然后连同底板100和灭弧室环氧主轴300以及双动头真空灭弧室610、620、630一起放置在压力机上，接着在双动头真空灭弧室610、 620、630中的上触头座611、621、631上放置上弹簧座810、820、830，并使每套测量装置700中的上、下Z型卡槽板740、750中的上、下卡槽741、751 分别卡在双动头真空灭弧室610、620、630中的上触头座611、621、631中的上中心销612、622、632上和下触头座613、623、633中的下中心销614、624、 634上，这样不仅可以测量距离，而且可以校准灭弧室环氧主轴300的水平状态，放置完毕后可以开始操作压力机。

在压力机下压过程中，上弹簧座810、820、830、下弹簧座840、850、860、上触头座611、621、631内的弹簧、下触头座613、623、633内的弹簧同时都在受压，灭弧室环氧主轴300原本所在的竖直方向的中心位置随压力机的下压将产生偏移，所以此时需旋转调节螺栓430，缓慢降下联动式托架200，目的是使灭弧室环氧主轴300始终保持在两端的上触头座611、621、631、下触头座613、623、633距离的中心位置，使双动头灭弧室环氧主轴300自重不对压力测量产生影响，同时也符合灭弧室环氧主轴300实际使用情况。待压力机所得读数为要求的压力数据时，先暂停压力机的操作，测量此时双动头真空灭弧室610、620、630中的上触头座611、621、631中的上中心销612、622、632 与下触头座613、623、633中的下中心销614、624、634之间的距离并校验灭弧室环氧主轴300是否在中心位置，如果灭弧室环氧主轴300不在上中心销 612、622、632与下中心销614、624、634的中心位置，则需继续调节联动式托架200的高度，并操作压力机上下微量动作，直至获得要求的压力数据且灭弧室环氧主轴300在上中心销612、622、632与下中心销614、624、634的中心位置，此时的状态为灭弧室环氧主轴300实际使用状态，所获得的数据也更为精确。

本发明的双动头真空灭弧室触头压力及位置距离的检测装置可以便捷、有效及精准的获得双动头真空灭弧室触头压力机距离尺寸数据。通过本发明的双动头真空灭弧室触头压力及位置距离的检测装置中的联动式托架200可以较好的托起灭弧室环氧主轴300并可以在保持水平状态下，上下调节灭弧室环氧主轴300的高度，使灭弧室环氧主轴300处于上中心销612、622、632与下中心销614、624、634的中心位置，这样灭弧室环氧主轴300的重量不计入压力测量中，与实际使用情况相符，测量更精准，另外联动式托架200的使用，省去人力去扶、拖灭弧室环氧主轴300，测量更有效率。

本发明的双动头真空灭弧室触头压力及位置距离的检测装置可以自行调整出一种可以满足当下受力状态的弹性变化的平面，当双动头真空灭弧室610、 620、630中触头接触面产生角度时，由于受力面不均，上弹簧座810、820、 830、下弹簧座840、850、860将自行偏转调整，直至双动头真空灭弧室610、 620、630中触头面面贴合。

本发明的双动头真空灭弧室触头压力及位置距离的检测装置只需要增大或减小两组四连杆机构210、220中各连杆的尺寸，就可以满足不同规格双动头真空灭弧室导的检测要求。

Claims (7)

1.一种双动头真空灭弧室触头压力及位置距离的检测装置，其特征在于，包括：

一底板；

一联动式托架，该联动式托架安装所述底板上并在测量时用以托起灭弧室环氧主轴；该联动式托架可沿所述底板进行直线运动并可在进行直线运动时进行上下摆动；

一安装在所述底板上用以驱动所述联动式托架在所述底板进行直线运动的联动式托架直线运动驱动机构；

一安装在所述底板上用以在所述联动式托架进行直线运动时迫使所述联动式托架进行上下摆动的联动式托架摆动驱动机构。

2.如权利要求1所述的一种双动头真空灭弧室触头压力及位置距离的检测装置，其特征在于，还包括至少一用以测量双动头真空灭弧室中上触头座中的上中心销与下触头座中的下中心销之间距离的测量装置。

3.如权利要求2所述的一种双动头真空灭弧室触头压力及位置距离的检测装置，其特征在于，所述测量装置包括一高度尺和滑动安装在所述高度尺中靠尺上的上、下Z型卡槽板，所述上、下Z型卡槽板的末端分别设置有上、下卡槽，所述上卡槽卡在所述双动头真空灭弧室中上触头座中的上中心销上，所述下卡槽卡在所述双动头真空灭弧室中下触头座中的下中心销上。

4.如权利要求1或2或3所述的一种双动头真空灭弧室触头压力及位置距离的检测装置，其特征在于，所述联动式托架包括平行设置的两组四连杆机构、第一上连轴、第二下连轴、第一下连轴、第二下连轴，每一组四连杆机构由一上连杆、一下连杆、一第一侧连杆、一第二侧连杆，其中所述上连杆的两端分别与所述第一侧连杆的上端和第二侧连杆的上端铰接，所述下连杆的两端分别与所述第一侧连杆的下端和第二侧连杆的下端铰接，第一上连轴的两端分别两组四连杆机构中的上连杆与第一侧连杆的铰接点铰接，第二上连轴的两端分别两组四连杆机构中的上连杆与第二侧连杆的铰接点铰接，第一下连轴的两端分别两组四连杆机构中的下连杆与第一侧连杆的铰接点铰接，第二下连轴的两端分别两组四连杆机构中的下连杆与第二侧连杆的铰接点铰接；在所述底板上固定有四个滑槽支架，四个滑槽支架位于一个四边形的四个角上，每一滑槽支架内设置有一滑槽，第一下连轴的两端插入到与所述第一下连轴的两端对应的两个滑槽支架的滑槽中并可在滑槽中运动，第二下连轴的两端插入到与所述第二下连轴的两端对应的两个滑槽支架的滑槽中并可在滑槽中运动；所述第一上连轴、第二上连轴在测量时用以托起灭弧室环氧主轴。

5.如权利要求4所述的一种双动头真空灭弧室触头压力及位置距离的检测装置，其特征在于，在所述第一上连轴、第二上连轴上设置有V型槽，灭弧室环氧主轴搁置在所述V型槽中，以防止所述灭弧室环氧主轴转动。

6.如权利要求4所述的一种双动头真空灭弧室触头压力及位置距离的检测装置，其特征在于，所述联动式托架直线运动驱动机构包括固定在所述底板第一端侧上的顶板支架和安装在所述顶板支架上的调节螺母以及旋过所述调节螺母的调节螺栓，所述调节螺栓与所述第一下连轴连接，转动调节螺栓即可驱动第一下连轴进行直线运动，进而驱动所述联动式托架在所述底板上进行直线运动。

7.如权利要求4所述的一种双动头真空灭弧室触头压力及位置距离的检测装置，其特征在于，所述联动式托架摆动驱动机构包括至少一固定在所述底板第二端侧上的固定支架和至少一摆动驱动连杆，所述摆动驱动连杆的一端与所述固定支架铰接，另一端与两组四连杆机构中的第二侧连杆铰接，在所述联动式托架在所述底板上进行直线运动时，所述摆动驱动连杆会迫使联动式托架上下摆动。

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