CN107808798B - 一种小型化的大量程气体密度继电器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了小型化的大量程气体密度继电器，包括：连接在一起的信号机构和示值显示机构；信号机构内设有检测六氟化硫电气设备内气体密度的波纹管和作为接点的微动开关；示值显示机构包括：显示巴登管、显示温度补偿元件、显示端座、机芯、刻度盘、指针和显示基座；显示巴登管的一端和显示温度补偿元件的一端均固定于显示端座，显示巴登管的另一端连接在显示基座上，显示温度补偿元件的另一端依次通过显示连接臂及显示连杆与机芯连接或者显示温度补偿元件的另一端直接与机芯连接，指针安装于机芯上且设于刻度盘之前。接线盒固定在显示底盘或壳体上，所述接线盒上设有接线座、电缆出线口，抽真空时就可以显示真空度，非常容易推广应用。

Description

一种小型化的大量程气体密度继电器

技术领域

本发明涉及电力技术领域，具体涉及一种结构最简单，外形尺寸最小型化，生产工艺性好的小型化的大量程气体密度继电器。

背景技术

目前，用来监测高压六氟化硫电气设备中的六氟化硫气体密度的六氟化硫气体密度继电器的信号机构(信号控制部分)一般采用的测压元件为巴登管、采用的接点为磁助式接点，其接点存在接触不好，其抗振性能差的缺点，难以保证电网的可靠安全运行所以迫切需要创新。以及许多高压电气设备，需要具有信号动作后的保持机构及复位机构，可以实现电气设备燃弧超压报警功能的一种高抗振六氟化硫气体密度继电器，也需要创新。现在技术进步，要求电气设备小型化，就需要气体密度继电器也要小型户，才能适合于小型化电气设备使用，这样就需要创新，研发出一种结构最简单，外形尺寸最小型化，生产工艺性好，同时可以非常容易地实现气体密度继电器的全量程范围(-0.1～0.9MPa)显示，特别是非常容易实现起始为-0.1MPa的显示，抽真空时就可以显示真空度，这样才能非常容易推广应用，所以迫切需要创新。

发明内容

本发明提供一种小型化的大量程气体密度继电器，用于解决现有技术的六氟化硫气体密度继电器的外形尺寸大、量程显示范围小，难以实现小型户以及全量程范围显示的问题。

一种小型化的大量程气体密度继电器，包括：接线盒、接线座、电缆出线口、连接在一起的信号机构和示值显示机构；

所述信号机构内设有检测六氟化硫电气设备内气体密度的波纹管和作为接点的微动开关；

所述示值显示机构包括：显示巴登管、显示温度补偿元件、显示端座、机芯、刻度盘、指针和显示基座；所述显示巴登管的一端和所述显示温度补偿元件的一端均固定于所述显示端座，所述显示巴登管的另一端连接在所述显示基座上，所述显示温度补偿元件的另一端依次通过显示连接臂及显示连杆与所述机芯连接或者所述显示温度补偿元件的另一端直接与所述机芯连接，所述指针安装于所述机芯上且设于所述刻度盘之前；

所述的信号机构包括底盘、波纹管、支架、弹簧、顶杆、弹簧调节固定件、固定架、若干微动开关、若干调节件、调节件固定板、壳体、显示底盘、出线座，波纹管的一端密封焊接在底盘上，波纹管的另一端密封焊接在支架上，固定架固定在底盘，顶杆固定在支架上，弹簧嵌套在顶杆上，弹簧的一端靠在支架，弹簧的另一端靠在弹簧调节固定件上，弹簧调节固定件固定在固定架上，微动开关固定在固定架上或底盘上，调节件固定板固定在顶杆上，若干调节件固定在调节件固定板上，壳体的一端密封焊接在底盘上，壳体的另一端密封焊接在显示底盘上，形成密封气室，显示底盘上设有凹孔和出线孔，出线座密封固定在显示底盘的凹孔上，出线座的连接线与微动开关连接，并出线座的连接线通过显示底盘的出线孔引出，所述显示基座固定在显示底盘上，接线盒固定在显示底盘或壳体上，接线盒设置在所述示值显示机构的外部，所述接线盒上设有接线座、电缆出线口。

在气路上，所述密封气室通过接头与六氟化硫电气设备相连通，显示基座通过显示底盘与密封气室相连通，而所述波纹管内充有补偿气体。

在气路上，所述波纹管通过底盘和接头与六氟化硫电气设备相连通，显示基座通过显示底盘、气管、底盘和接头与六氟化硫电气设备相连通，而所述密封气室内充有补偿气体。

所述调节件固定板上方还设有保护件，防止电线干扰。

所述出线座设置有避振件，出线座固定在避振件上，避振件固定在显示底盘或壳体或底盘上。

还包括感温包，所述补偿气体通过连接气管与感温包相连接。

所述弹簧调节固定件对顶杆进行导向固定。

所述示值显示机构密封在一个外壳内，该外壳固定在显示底盘上，使示值显示为绝对压力，不受海拔高度影响，所述外壳正面为透明。

还包括：设于底盘或显示底盘或壳体上的充气管，可以通过充气管充上相应的补偿气体。

所述显示温度补偿元件包括：双金属片构成的补偿器件或者充有补偿气体的补偿器件。

所述密封腔体外部包裹有保温层。

还包括防振机构，所述的防振机构能够对信号机构的部件起到限位、定位作用，防止信号机构的部件在受到振动冲击时摆动、摇晃，起到提高抗振能力。

还包括防止误动作机构，所述的防止误动作机构由限位件构成。

还包括：设于所述密封腔体外部的表壳，所述底盘和所述表壳间设有抗振用的避振垫。

本发明提供的小型化的大量程气体密度继电器，示值显示机构(显示部分)的测压元件采用巴登管，不同于现有技术中显示部分的测压元件采用波纹管，克服了波纹管位移小、难以实现全量程显示问题，可以非常容易地实现气体密度继电器的全量程范围(-0.1～0.9MPa)显示，特别是非常容易实现起始为-0.1MPa的显示，抽真空时就可以显示真空度，非常容易推广应用。而通过创新：显示底盘上设有凹孔和出线孔，出线座密封固定在显示底盘的凹孔上，出线座的连接线与微动开关连接，并出线座的连接线通过显示底盘的出线孔引出。所述显示基座固定在显示底盘上。接线盒固定在显示底盘或壳体上，接线盒设置在所述示值显示机构的外部，所述接线盒上设有接线座、电缆出线口。通过这样的创新设计，使得结构最简单，外形尺寸最小型化，生产工艺性好，非常容易推广应用在小型化的电气设备上。而同时其信号机构(信号控制部分)所采用的测压元件为波纹管，来保证密度继电器的高抗振性能，而采用的接点为微动开关，来保证密度继电器的可靠的电气性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；

图1为本发明实施例一的小型化的大量程气体密度继电器的局部剖面示意图；

图2为本发明实施例二的小型化的大量程气体密度继电器的局部剖面示意图。

具体实施方式：

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种小型化的大量程气体密度继电器，包括：接线盒、接线座、电缆出线口、连接在一起的信号机构和示值显示机构；

所述信号机构内设有检测六氟化硫电气设备内气体密度的波纹管和作为接点的微动开关；

所述示值显示机构包括：显示巴登管4、显示温度补偿元件5、显示端座6、机芯3、刻度盘35、指针2和显示基座34；所述显示巴登管4的一端和所述显示温度补偿元件5的一端均固定于所述显示端座6，所述显示巴登管4的另一端连接在所述显示基座34上，所述显示温度补偿元件5的另一端依次通过显示连接臂及显示连杆与所述机芯3连接或者所述显示温度补偿元件5的另一端直接与所述机芯3连接，所述指针2安装于所述机芯3上且设于所述刻度盘35之前，实现六氟化硫密度示值显示功能。

所述的信号机构包括底盘17、波纹管25、支架23、弹簧24、顶杆21、弹簧调节固定件22、固定架16、若干微动开关36、若干调节件20、调节件固定板37、壳体13、显示底盘7、出线座10，波纹管25的一端密封焊接在底盘17上，波纹管25的另一端密封焊接在支架23上，固定架16固定在底盘17，顶杆21固定在支架23上，弹簧24嵌套在顶杆21上，弹簧24的一端靠在支架23，弹簧24的另一端靠在弹簧调节固定件22上，弹簧调节固定件22固定在固定架16上。所述弹簧调节固定件22对顶杆21有很好的导向。微动开关36通过固定件14固定在固定架16上或底盘上，调节件固定板37固定在顶杆21上，若干调节件20固定在调节件固定板37上，壳体13的一端密封焊接在底盘17上，壳体的另一端密封焊接在显示底盘7上，形成密封气室。显示底盘7上设有凹孔和出线孔，出线座10设置在避振件11上，即出线座10固定在避振件11上，避振件11固定在显示底盘7上。这样出线座10通过避振件11密封固定在显示底盘7的凹孔上，出线座10的连接线与微动开关连接，并出线座的连接线通过显示底盘的出线孔引出。所述显示基座34固定在显示底盘上。微动开关36通过固定件14固定在壳体内，具体可以固定架上或底盘上。

接线盒27固定在显示底盘7或壳体上，接线盒27设置在所述示值显示机构的外部，所述接线盒上设有接线座28、电缆出线口32。

在气路上，所述波纹管25通过底盘17和接头18与六氟化硫电气设备相连通，显示基座34通过显示底盘7、气管、底盘17和接头18与六氟化硫电气设备相连通。而所述密封气室内充有补偿气体。所述调节件固定板上方还设有保护件12，防止电线干扰。

本技术密度继电器产品还包括感温包，所述补偿气体通过连接气管与感温包相连接。所述示值显示机构密封在一个外壳1内，该外壳1固定在显示底盘7上，使示值显示为绝对压力，不受海拔高度影响，所述外壳正面为透明。设于底盘或显示底盘或壳体上的充气管。可以通过充气管充上相应的补偿气体。所述显示温度补偿元件5为双金属片构成的补偿器件或者充有补偿气体的补偿器件。所述密封腔体外部包裹有保温层。该密度继电器还包括防止误动作机构。所述的防止误动作机构由限位件构成。该密度继电器设于所述密封腔体外部的表壳，所述底盘和所述表壳间设有抗振用的避振垫。

本发明实施例一的小型化的大量程气体密度继电器采用显示巴登管替代现有技术中的波纹管作为示值显示机构的关键部件，可以非常容易地实现全量程范围(-0.1～0.9MPa)显示，特别是非常容易实现起始为-0.1MPa的显示，抽真空时就可以显示真空度，非常容易推广应用。而同时其信号机构(信号控制部分)所采用的测压元件为波纹管，来保证密度继电器的高抗振性能，而采用的接点为微动开关，来保证密度继电器的可靠的电气性能。所述显示温度补偿元件5可以采用双金属片构成的补偿器件或者采用充有补偿气体的补偿器件。

其中，所述波纹管的第一端密封、所述波纹管的第二端与六氟化硫电气设备相连通且所述密封腔体内充有补偿气体。此外，也可以设为所述波纹管的第一端和第二端都密封、所述密封腔体与六氟化硫电气设备相连通且所述波纹管内充有补偿气体。所述微动开关和所述信号调节机构可以设于所述密封腔体内，或者，所述微动开关和所述信号调节机构也可以设于所述密封腔体外部。所述信号调节机构还可以设有调节件，调节件用以调节密度继电器的报警、闭锁接点动作值。所述出线连接座与所述密封腔体间密封设置。所述出线连接座可以通过接线座安装过渡件固定安装于所述密封腔体上，或者，所述出线连接座也可以直接固定安装于所述密封腔体上。所述微动开关的信号线还可以与信号远传电路连接，以实现六氟化硫密度的在线监测。密封腔体可以由金属材料制成(例如焊接而成)，出线连接座由金属、玻璃和若干引出线制成。

本发明实施例一的小型化的大量程气体密度继电器的工作原理为：调节好调节件20后，密封密封腔体，一般通过焊接实现，然后对密封腔体抽真空处理，接着根据小型化的大量程气体密度继电器的参数在密封腔体内充入相应压力的补偿气体。如果SF6(六氟化硫)电气设备没有漏气，小型化的大量程气体密度继电器就不发出报警闭锁信号；如果SF6电气设备漏气了，当SF6电气设备内的SF6气体密度接近或低于密封腔体2内的补偿气体的密度时，小型化的大量程气体密度继电器就发出报警闭锁信号，确保电网安全。本发明的信号机构部分的温度补偿采用气体补偿的技术实现。

图2为本发明实施例二的小型化的大量程气体密度继电器的局部剖面示意图，如图2所示，再结合参考实施例一，主要区别是，本发明实施例二的小型化的大量程气体密度继电器的局部剖面示意图，如图2所示，本发明实施例二的小型化的大量程气体密度继电器还包括防振机构38。所述的防振机构38能够对信号机构的部件起到限位、定位作用，防止信号机构的部件在受到振动冲击时摆动、摇晃，起到提高抗振能力。还可以包括壳体13外面包裹在密封腔体外部的保温层39。保温层39起保温作用，能有效地避免环境温度突然变化所造成的误报警。

所述微动开关的位置可以设置在波纹管外侧，即微动开关可以设置在下面，沉下去，使密度继电器的厚度变薄。

该密度继电器的技术方案可以多达4种以上的排列组合，例如波纹管内充有补偿气体，其底盘在上或下；或者气室内充有补偿气体，其底盘在上或下。而显示补偿技术方案可以有：双金属片，或巴登管，或波纹管；而显示部分的测量原理可以是：绝对压力或相对压力。

该密度继电器的技术方案中还可以不采用弹簧，而全部用波纹管来检测和控制气体密度。

该小型化的大量程气体密度继电器，出线连接座通过接线座安装过渡件固定安装于所述密封腔体上，或者，该出线连接座直接固定安装于所述密封腔体上。

本发明的小型化的大量程气体密度继电器，信号机构采用波纹管，保证抗震性能好；示值显示机构采用巴登管，由于采用巴登管实现，克服波纹管位移小、难以实现全量程显示问题，可以非常容易地实现全量程范围的密度继电器(-0.1～0.9MPa)，特别是非常容易实现起始为-0.1MPa的显示，抽真空时就可以显示真空度，非常容易推广应用。另外还采用了显示温度补偿元件来实现示值显示部分的温度补偿功能，提高和保证了精度。而通过创新：显示底盘上设有凹孔和出线孔，出线座密封固定在显示底盘的凹孔上，出线座的连接线与微动开关连接，并出线座的连接线通过显示底盘的出线孔引出。所述显示基座固定在显示底盘上。接线盒固定在显示底盘或壳体上，接线盒设置在所述示值显示机构的外部，所述接线盒上设有接线座、电缆出线口。通过这样的创新设计，使得结构最简单，外形尺寸最小型化，生产工艺性好，非常容易推广应用在小型化的电气设备上。总之，本发明的小型化的大量程气体密度继电器具有外形小、工艺性好、无油、抗振性能又好、精度高、电气性能好、工作寿命长、全量程显示范围的优点。同时由于所述微动开关可以设于所述密封腔体内，而密封腔体内有六氟化硫气体，因六氟化硫气体具有很强的绝缘和灭弧能力，所以本发明技术密度继电器的电气接点具有非常好的电气性能，使用可靠，接点接触可靠，寿命长，这也是本发明的很大创新点和特点。

本发明技术方案可以多达排列组合，波纹管补偿气体，底盘在上或下；气室补偿气体，底盘在上或下。显示补偿：双金属片，或巴登管，或波纹管；显示：绝对压力或相对压力。显示温度补偿元件可以是密封的气体，补偿片可以不是双金属片。气体可以是六氟化硫气体、六氟化硫混合气体、氮气、压缩空气等各种气体。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种小型化的大量程气体密度继电器，包括：接线盒、接线座、电缆出线口、连接在一起的信号机构和示值显示机构；

所述信号机构内设有检测六氟化硫电气设备内气体密度的波纹管和作为接点的微动开关；

所述示值显示机构包括：显示巴登管、显示温度补偿元件、显示端座、机芯、刻度盘、指针和显示基座；所述显示巴登管的一端和所述显示温度补偿元件的一端均固定于所述显示端座，所述显示巴登管的另一端连接在所述显示基座上，所述显示温度补偿元件的另一端依次通过显示连接臂及显示连杆与所述机芯连接，或者所述显示温度补偿元件的另一端直接与所述机芯连接，所述指针安装于所述机芯上且设于所述刻度盘之前；

所述的信号机构包括底盘、波纹管、支架、弹簧、顶杆、弹簧调节固定件、固定架、若干微动开关、若干调节件、调节件固定板、壳体、显示底盘、出线座，波纹管的一端密封焊接在底盘上，波纹管的另一端密封焊接在支架上，固定架固定在底盘，顶杆固定在支架上，弹簧嵌套在顶杆上，弹簧的一端靠在支架，弹簧的另一端靠在弹簧调节固定件上，弹簧调节固定件固定在固定架上，微动开关固定在固定架上或底盘上，调节件固定板固定在顶杆上，若干调节件固定在调节件固定板上，壳体的一端密封焊接在底盘上，壳体的另一端密封焊接在显示底盘上，形成密封气室，其特征在于，显示底盘上设有凹孔和出线孔，出线座密封固定在显示底盘的凹孔上，出线座的连接线与微动开关连接，出线座的连接线通过显示底盘的出线孔引出，所述显示基座固定在显示底盘上，接线盒固定在显示底盘或壳体上，接线盒设置在所述示值显示机构的外部，所述接线盒上设有接线座、电缆出线口；

所述调节件固定板上方还设有保护件，防止电线干扰；

所述出线座设置有避振件，出线座固定在避振件上，避振件固定在显示底盘上；

所述小型化的大量程气体密度继电器还包括防振机构，所述的防振机构能够对信号机构的部件起到限位、定位作用，防止信号机构的部件在受到振动冲击时摆动、摇晃，提高抗振能力，

在气路上，所述密封气室通过接头与六氟化硫电气设备相连通，显示基座通过显示底盘与密封气室相连通。

2.根据权利要求1所述的小型化的大量程气体密度继电器，其特征在于，所述波纹管内充有补偿气体。

3.根据权利要求2所述的小型化的大量程气体密度继电器，其特征在于，在气路上，所述波纹管通过底盘和接头与六氟化硫电气设备相连通，显示基座通过显示底盘、气管、底盘和接头与六氟化硫电气设备相连通，而所述密封气室内充有补偿气体。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的小型化的大量程气体密度继电器，其特征在于，还包括感温包，补偿气体通过连接气管与感温包相连接。

5.根据权利要求4所述的小型化的大量程气体密度继电器，其特征在于，所述弹簧调节固定件对顶杆进行导向固定。

6.根据权利要求5所述的小型化的大量程气体密度继电器，其特征在于，所述示值显示机构密封在一个外壳内，该外壳固定在显示底盘上，使示值显示为绝对压力。

7.根据权利要求6所述的小型化的大量程气体密度继电器，其特征在于，还包括：设于底盘或显示底盘或壳体上的充气管，可以通过充气管充上相应的补偿气体。

8.根据权利要求7所述的小型化的大量程气体密度继电器，其特征在于，所述显示温度补偿元件包括：双金属片构成的补偿器件或者充有补偿气体的补偿器件，密封腔体外部包裹有保温层。

9.根据权利要求1所述的小型化的大量程气体密度继电器，其特征在于，还包括防止误动作机构，所述的防止误动作机构由限位件构成。

10.根据权利要求1所述的小型化的大量程气体密度继电器，其特征在于，还包括：设于密封腔体外部的表壳，所述底盘和所述表壳间设有抗振用的避振垫。

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