CN109003865A - 一种具有监测功能的高压直流继电器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种具有监测功能的高压直流继电器，包括瓷座；与所述瓷座底部连接的铁架；所述瓷座与所述铁架形成密闭空间，其内充有保护气体；与所述密闭空间连通的排气管；设于所述瓷座内的动触点和两个静触点；设于所述铁架内的磁路系统；用于连接所述动触点与所述磁路系统的传动杆；还包括：与一个所述静触点连接的第一导电杆；与另一个所述静触点连接的第二导电杆；所述第一导电杆、第二导电杆用于静触点和动触点接触组成电流回路；压力膜片，设于所述瓷座侧壁，所述压力膜片一面与所述密闭空间内保护气体接触，所述压力膜片受保护气体不同的压力产生不同的变形量。该装置可以监测继电器内充入保护气体的压力，提高系统安全性和稳定性。

Description

一种具有监测功能的高压直流继电器

技术领域

本发明涉及一种具有监测功能的高压直流继电器。

背景技术

现有用于新能源行业的高压直流继电器，其内部充有一定压力的保护气体。虽然产品结构的密封形式各有不同，但其内部的气体均会有一定的泄漏，使用一段时间后，其内部气体压力会下降，而内部气体压力与产品的性能密切相关，内部气体压力下降过大后，产品灭弧特性急剧下降。而常规的高压直流继电器产品结构无法监测内部压力，从而无法判断的产品性能状态。另一方面，高压直流继电器由于工作电流大，工作电压高，其切换负载时燃弧非常严重，触点的烧蚀量非常大，长期大容量的燃弧很容量消耗触点，触点消耗对产品的结构和性能影响也是重大的。常规的高压直流继电器产品在寿命期内无法监测触点厚度。基于此，有必要提供一种具有监测功能的高压直流继电器，可监测产品内部气体压力，也可以监测触点的厚度。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明解决的技术问题是提供一种具有监测功能的高压直流继电器，该装置可以监测继电器内部充入保护气体的压力，且结构简单，便于实施。

本发明解决上述技术问题，采用以下技术方案：

一种具有监测功能的高压直流继电器，包括瓷座；与所述瓷座底部连接的铁架；所述瓷座与所述铁架形成密闭空间，其内充有保护气体；与所述密闭空间连通的排气管，用于向密闭空间充入保护气体；设于所述瓷座内的动触点和两个静触点；设于所述铁架内的磁路系统；用于连接所述动触点与所述磁路系统的传动杆；还包括：

与一个所述静触点连接的第一导电杆；与另一个所述静触点连接的第二导电杆；所述第一导电杆、第二导电杆用于静触点和动触点接触组成电流回路；

压力膜片，设于所述瓷座侧壁，所述压力膜片一面与所述密闭空间内保护气体接触，所述压力膜片受保护气体不同的压力产生不同的变形量，根据变形

量监测所述密闭空间内部气体压力。

本发明的一种实施例，所述压力膜片为硅合金薄膜，对压力敏感。

本发明的一种实施例，所述压力膜片设于所述瓷座的侧壁。

进一步地，所述压力膜片焊接在所述瓷座上。

本发明的一种实施例，所述排气管设于所述瓷座顶部。

本发明的一种实施例，所述第一导电杆和第二导电杆对称设于所述瓷座的顶部。

本发明还可以做以下改进，具有监测功能的高压直流继电器还包括触点监测系统。

进一步地，所述触点监测系统为观察玻璃组，包括第一观察玻璃和第二观察玻璃，所述第一观察玻璃和第二观察玻璃正对所述瓷座内部的触点，且在瓷座外两相对侧壁对称设置。

所述第一观察玻璃和第二观察玻璃为防爆透明玻璃。

本发明的一种实施例，铁架外壁设有线圈端子，所述线圈端子与铁架内磁路系统中的线圈连接，用于与直流电源连接。

本发明具有以下有益效果：

本发明的具有监测功能的高压直流继电器设有观察镜和压力膜片，通过二次元测量仪测量，可以监测继电器内触点的厚度以及继电器内保护气体的压力，从而判断产品的使用寿命，对即将失效或到期的产品及时更换，提高系统的安全性和稳定性，减少安全事故。

附图说明

图1为本发明具有监测功能的高压直流继电器的正视图；

图2为本发明具有监测功能的高压直流继电器的俯视图；

附图中标记说明：1-瓷座；2-右导电杆；3-左导电杆；4-前观察镜；5-线圈端子；6-铁架；7-压力膜片；8-后观察镜；9-排气管。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明的技术方案做进一步地阐述。

如图1-2所示的具有监测功能的高压直流继电器，其包括瓷座1、右导电杆2、左导电杆3、前观察镜4、线圈端子5、铁架6，压力膜片7、后观察镜8和排气管9。

瓷座1由97%的Al₂O₃粉料采用特殊的等静压工艺，经高温烧结而成，其焊接处表面涂覆高温金属化层并烧结镍层。瓷座1与铁架6相连接形成密闭空间，构成高压直流继电器主体部分。瓷座1内部设有动触点和两个静触点，铁架6内设有磁路系统，磁路系统通过传动杆与动触点连接。铁架6外壁设有线圈端子5，线圈端子5与铁架6内磁路系统的线圈连接，用于与直流电源连接。

瓷座1顶部设置有排气管9，通过其向密闭空间冲入保护气体，再进行封口处理。瓷座1顶部还设有左导电杆3和右导电杆2，左导电杆3与瓷座1内一个静触点连接，右导电杆2与瓷座1内另一个静触点连接，用于静触点与动触点接触，形成闭合回路。

瓷座1外壁中，与瓷座1内两静触点正对的前后侧壁对称设有前观察玻璃4和后观察玻璃8，用于观察和监测触点的厚度。前观察玻璃4、后观察玻璃8采用自清洁作用的防爆透明玻璃，其四周边缘进行钼锰金属化后镀镍，焊接在瓷座1上。瓷座1的右侧壁设有压力膜片7，其一面与瓷座1内密闭空间充有的保护气体接触。压力膜片7是硅合金薄膜，对压力非常敏感，保护气体不同的压力使压力膜片变形量不同，通过测量变形尺寸监测瓷座1内部保护气体压力。压力膜片7四周边缘经过钼锰金属化后再镀镍处理，焊接在瓷座1上。

本实施例的具有监测功能的高压直流继电器，监测触点厚度和内部保护气体压力的原理如下：将具有监测功能的高压直流继电器旋转在二次元测量仪上，高压直流继电器的观察玻璃直接与二次元测量仪的测试镜对应，可直接测试高压直流继电器内部的触点厚度，从厚度的尺寸及变化趋势来判断高压直流继电器的实际使用寿命周期。若高压直流继电器触点的消耗过多，可直接更换高压直流继电器，以保证系统的安全。同时直接测量压力膜片的变形量，根据此压力膜片合金的变形量与所受压力的对应关系，得出高压直流继电器内部的保护气体的压力数值。根据膜片变形量及变化趋势可以判断高压直流继电器气体的泄漏曲线及实际使用期限。若高压直流继电器内部压力接近安全数值下限，可判断高压直流继电器性能即将失效，应直接更换高压直流继电器，以保证系统的安全。

本实施例具有监测功能的高压直流继电器，在实际使用中，通过定期监测气体压力和触点尺寸来判断高压直流继电器的寿命，对即将失效或到期的产品及时更换，可提高系统的安全性和稳定性，减少安全事故。

以上所述实施例仅表达了本发明的较佳实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种具有监测功能的高压直流继电器，包括瓷座；与所述瓷座底部连接的铁架；所述瓷座与所述铁架形成密闭空间，其内充有保护气体；与所述密闭空间连通的排气管，用于向密闭空间充入保护气体；设于所述瓷座内的动触点和两个静触点；设于所述铁架内的磁路系统；用于连接所述动触点与所述磁路系统的传动杆；其特征在于，还包括：

与一个所述静触点连接的第一导电杆；与另一个所述静触点连接的第二导电杆；所述第一导电杆、第二导电杆用于静触点和动触点接触组成电流回路；

压力膜片，设于所述瓷座侧壁，所述压力膜片一面与所述密闭空间内保护气体接触，所述压力膜片受保护气体不同的压力产生不同的变形量，根据变形

量监测所述密闭空间内部气体压力。

2.根据权利要求1所述的具有监测功能的高压直流继电器，其特征在于，所述压力膜片为硅合金薄膜，对压力敏感。

3.根据权利要求1或2所述的具有监测功能的高压直流继电器，其特征在于，所述压力膜片设于所述瓷座的侧壁。

4.根据权利要求3所述的具有监测功能的高压直流继电器，其特征在于，所述压力膜片焊接在所述瓷座上。

5.根据权利要求1所述的具有监测功能的高压直流继电器，其特征在于，所述第一导电杆和第二导电杆对称设于所述瓷座的顶部。

6.根据权利要求4或5所述的具有监测功能的高压直流继电器，其特征在于，还包括触点监测系统。

7.根据权利要求6所述的具有监测功能的高压直流继电器，其特征在于，所述触点监测系统为观察玻璃组，包括第一观察玻璃和第二观察玻璃，所述第一观察玻璃和第二观察玻璃正对所述瓷座内部的触点，且在瓷座外两相对侧壁对称设置。

8.根据权利要求7所述的具有监测功能的高压直流继电器，其特征在于，所述第一观察玻璃和第二观察玻璃为防爆透明玻璃。

9.根据权利要求8所述的具有监测功能的高压直流继电器，其特征在于，所述铁架外壁设有线圈端子，所述线圈端子与铁架内磁路系统中的线圈连接，用于与直流电源连接。