CN109239593A - 一种可测量多种型号隔离开关触指压力的传感器 - Google Patents

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江东胜
杨国俊
胡良焕
江锐
费传鹤
沈菲
许蕾
刘华喜
江涛
徐承森
屈光宇
孙晋杰
万阳
王恒杰
金继平
张鑫
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Abstract

本发明涉及一种可测量多种型号隔离开关触指压力的传感器，与现有技术相比解决了难以对高压隔离开关触指压力进行测量的缺陷。本发明传感器通过螺栓安装在固定手柄上，活动手柄的前端安装有基准抵挡头，传感器的测量头安装在固定手柄的前端，基准抵挡头的触点与测量头的触点位于同一水平线上，基准抵挡头的触点与测量头的触点均朝向压力传感器组件的外侧，固定手柄上螺纹安装有调节螺栓，调节螺栓的轴向位于活动手柄的运动方向上，调节螺栓的前端指向活动手柄。本发明准确地测量高压隔离开关的触头压力，方便地检查触头压力是否合格。

Description

一种可测量多种型号隔离开关触指压力的传感器
技术领域
本发明涉及隔离开关技术领域，具体来说是一种可测量多种型号隔离开关触指压力的传感器。
背景技术
高压隔离开关是变电站中使用量最多的高压开关设备之一，并且绝大部分安装在户外。由于户外条件比较恶劣，容易产生机械或电气方面的故障。尤其是触指接触部分容易受雨水、灰尘及有害气体的侵袭产生接触不良而导致发热，提供触指压力的弹簧会因发热而退火使压力降低，这样更导致触指发热形成恶性循环最终烧坏触指酿成事故。
目前绝大部分检修人员判断导电部分接触好坏的依据就是测量其回路电阻，认为回路电阻在合格范围内，导电部分的检修工作即可结束。其实不然，在产品说明书中给出的回路电阻值是整个导电回路的值，它包括接线端子、导电管、触指触头等部分的体电阻及接触电阻，范围较大、裕度较大，不能直接反映接触电阻的变化，只能说明导电回路通路。试验表明：两对对触指接触与四对触指接触其回路电阻值均在合格范围内。同样触指压力大与小回路电阻值也基本没有变化。
在各类检修导程(规程)、标准中都有测量触指接触压力的规定，推荐的测量工具为弹簧秤，而在实际工作中，测量触指压力要在高空，用弹簧秤测压力不但不方便、不准确也不安全。并且隔离开关型号及生产厂家众多，还没有一种通用的设备能测量所有隔离开关的触指压力。
因此，如何开发出一种能够测量触指接触压力的装置已经成为急需解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中难以对高压隔离开关触指压力进行测量的缺陷，提供一种可测量多种型号隔离开关触指压力的传感器来解决上述问题。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种可测量多种型号隔离开关触指压力的传感器，包括压力传感器组件，所述的压力传感器组件包括固定手柄和活动手柄，活动手柄安装在固定手柄上且与固定手柄构成转动配合，当活动手柄后端与固定手柄后端分开为最大间距时，活动手柄前端与固定手柄前端相接触；
传感器通过螺栓安装在固定手柄上，活动手柄的前端安装有基准抵挡头，传感器的测量头安装在固定手柄的前端，基准抵挡头的触点与测量头的触点位于同一水平线上，基准抵挡头的触点与测量头的触点均朝向压力传感器组件的外侧，固定手柄上螺纹安装有调节螺栓，调节螺栓的轴向位于活动手柄的运动方向上，调节螺栓的前端指向活动手柄。
还包括测量电路，所述的测量电路包括MCU和AD转换芯片，传感器的信号输出端通过AD转换芯片与MCU的信号输入端相连，MCU的通信输出端连有通信芯片。
所述的活动手柄通过销连接在固定手柄上。
还包括参照抵挡板，参照抵挡板安装在固定手柄上且与固定手柄构成滑动配合，参照抵挡板位于传感器的下方，参照抵挡板通过螺钉限位安装在固定手柄上。
有益效果
本发明的一种可测量多种型号隔离开关触指压力的传感器，与现有技术相比能够准确地测量高压隔离开关的触头压力，方便地检查触头压力是否合格，避免设备带病运行。通过参照抵挡板的设计，使得在后续停电维修再次测量压力时，测压触点能够准确定位至原测压位置；通过调节螺栓的设计，使得其传感器测量距离可调节，可测量多种型号及规格隔离开关的触指压力，满足变电所中运行的绝大部分隔离开关触指压力的测量。具有结构简单、成本低廉、使用便携的特点。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明调节测定触指间距的结构示意图；
图3为本发明中测量电路的电路连接原理图；
图4为本发明使用状态示意图；
其中，1-触指、2-MCU、3-AD转换芯片、4-通信芯片、11-固定手柄、12-活动手柄、13-传感器、14-基准抵挡头、15-测量头、16-调节螺栓、17-参照抵挡板、18-螺栓。
具体实施方式
为使对本发明的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，用以较佳的实施例及附图配合详细的说明，说明如下：
本发明所述的一种可测量多种型号隔离开关触指压力的传感器，包括压力传感器组件，压力传感器组件用于采集高压隔离开关的触指压力。
如图1所示，压力传感器组件包括固定手柄11和活动手柄12，活动手柄12安装在固定手柄11上且与固定手柄11构成转动配合，其转动配合的方式可以采用传统的活动手柄12通过销连接在固定手柄11上，实现活动手柄12以固定手柄11为基准进行转动。在此，固定手柄11和活动手柄12的组合方式不同于传统的钳子的组合方式，钳子是后端捏紧时前面为张开状态。而在此，当活动手柄12后端与固定手柄11后端分开为最大间距时，活动手柄12前端与固定手柄11前端相接触，即活动手柄12后端与固定手柄11后端张开时，两者前端为捏紧状态，这样设计的目的是为了配合隔离开关触指压力的测定需要。
传感器13为压力传感器，其通过螺栓18安装在固定手柄11上。活动手柄12的前端安装有基准抵挡头14，基准抵挡头14用于配合传感器13的测量头15而使用。传感器13的测量头15安装在固定手柄11的前端，基准抵挡头14的触点与测量头15的触点位于同一水平线上，基准抵挡头14的触点与测量头15的触点均朝向压力传感器组件1的外侧(基准抵挡头14的触点与测量头15的触点两者反向布置)。即如图4所示，在测量触指压力时，基准抵挡头14的触点与测量头15的触点伸入触指内，再通过固定手柄11和活动手柄12的配合进行测量。
由于固定手柄11和活动手柄12为转动配合关系，在捏紧固定手柄11和活动手柄12时，基准抵挡头14与测量头15就会呈张开状态。而在进行触指压力测量时，基准抵挡头14与测量头15的无限制张开，则会致使测量头15所测得的压力值越来越大，这就无法正确反映触点压力值了。因此，在使用时，需要将基准抵挡头14与测量头15所能达到的最大张开间距与触点间距相同，这样才能准确测得触指压力。因此，在固定手柄11上螺纹安装一个调节螺栓16，调节螺栓16的轴向(左右运动方向)位于活动手柄12的运动方向上，调节螺栓16的前端指向活动手柄12，调节螺栓16通过螺纹安装固定手柄11上，以使得它可以在固定手柄11上左移或右移。调节螺栓16的作用是调节准抵挡头14与测量头15的最大张开间距，通过调节螺栓16不仅使得压力传感器组件能够用于触指1压力的测量，而且还实现了针对不同型号高压隔离开关(不同触指尺寸)的压力测量。
为了能够实现针对于同一型号触指或同一触指的多次反复测量，在进行触指压力测量时则要求测量点要位于同样的测量点，即上次在此测量点这次也要求在此测量点。这就对要求基准抵挡头14和测量头15伸入触指1的深度提出了要求。为了满足这一要求，在此采用参照抵挡板17的设计。如图4所示，参照抵挡板17安装在固定手柄11上且与固定手柄11构成滑动配合，参照抵挡板17可以在固定手柄11上进行上下滑动，其滑动配合方式可以采用现有的多处传统方式，如滑槽和滑块配合、如轨道和滚轮配合等。参照抵挡板17位于传感器13的下方，当参照抵挡板17移动至所需要位置时，参照抵挡板17通过螺钉限位安装在固定手柄11上。
为了更加方便读取触指压力，还可以包括测量电路。如图3所示，测量电路包括MCU2和AD转换芯片3，传感器13的信号输出端通过AD转换芯片3与MCU2的信号输入端相连，MCU2的通信输出端连有通信芯片4。传感器13所测得的触指压力值通过AD转换芯片3进行模数转换后传送给MCU2，MCU2再通过通信芯片4传送给上位机。
在实际使用时，首先，进行基准抵挡头14与测量头15张开间距的调整。如图2所示，先进行L1数值的调整，以图4中触指1的间距为62mm为例。进行调节螺栓16的左右调整，使得活动手柄12与调节螺栓16相接触时，基准抵挡头14与测量头15张开间距L1为62mm。其次，进行参照抵挡板17的调整，将参照抵挡板17上下移动至合适位置，后续进行同一类型或同一触指1的重复测量，则不进行参照抵挡板17的调整，以参照抵挡板17为基准。最后，将活动手柄12与固定手柄11处于张开状态，即活动手柄12前端与固定手柄11前端相接触并伸入触指1内，捏合活动手柄12与固定手柄11，活动手柄12在调节螺栓16的限位下，使得基准抵挡头14的触点与测量头15的触点张开至前期所设置的间距L1(62mm)状态，测量头15在基准抵挡头14的配合下，通过应变片电阻值的变化由传感器13测得触指压力。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (4)

1.一种可测量多种型号隔离开关触指压力的传感器，其特征在于：包括压力传感器组件，所述的压力传感器组件包括固定手柄(11)和活动手柄(12)，活动手柄(12)安装在固定手柄(11)上且与固定手柄(11)构成转动配合，当活动手柄(12)后端与固定手柄(11)后端分开为最大间距时，活动手柄(12)前端与固定手柄(11)前端相接触；
传感器(13)通过螺栓(18)安装在固定手柄(11)上，活动手柄(12)的前端安装有基准抵挡头(14)，传感器(13)的测量头(15)安装在固定手柄(11)的前端，基准抵挡头(14)的触点与测量头(15)的触点位于同一水平线上，基准抵挡头(14)的触点与测量头(15)的触点均朝向压力传感器组件的外侧，固定手柄(11)上螺纹安装有调节螺栓(16)，调节螺栓(16)的轴向位于活动手柄(12)的运动方向上，调节螺栓(16)的前端指向活动手柄(12)。
2.根据权利要求1所述的一种可测量多种型号隔离开关触指压力的传感器，其特征在于：还包括测量电路，所述的测量电路包括MCU(2)和AD转换芯片(3)，传感器(13)的信号输出端通过AD转换芯片(3)与MCU(2)的信号输入端相连，MCU(2)的通信输出端连有通信芯片(4)。
3.根据权利要求1所述的一种可测量多种型号隔离开关触指压力的传感器，其特征在于：所述的活动手柄(12)通过销连接在固定手柄(11)上。
4.根据权利要求1所述的一种可测量多种型号隔离开关触指压力的传感器，其特征在于：还包括参照抵挡板(17)，参照抵挡板(17)安装在固定手柄(11)上且与固定手柄(11)构成滑动配合，参照抵挡板(17)位于传感器(13)的下方，参照抵挡板(17)通过螺钉限位安装在固定手柄(11)上。
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