CN110739633B - 一种手车开关柜 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种手车开关柜，包括本体和检测组件，检测组件包括荧光靶和紫外线激光器，紫外线激光器设置在导电杆上，荧光靶设置在静触头上，紫外线激光器向所述荧光靶发射激光束并在荧光靶上产生一个检测光点，荧光靶上设有中心刻度线，且中心刻度线的中心点与静触头的中心点重合；本发明的优点：本发明通过检测组件中的紫外线激光器发射激光束，激光束在荧光靶上产生一个检测光点，通过检测光点与中心刻度线的对中情况来检测动触头和静触头的对中情况，如动触头和静触头在一直线上，则检测光点位于荧光靶的中心刻度线，否则会向一边偏移，借助检测光点位置的变化，就可非常精确地掌握动静触头的对中情况。

Description

一种手车开关柜

技术领域

本发明涉及一种手车开关柜。

背景技术

手车开关柜在电力行业中应用十分广泛，几乎是所有新建35kV以下输配电设备的首选，手车开关柜功能丰富、配置灵活、现场安装方便，给用户与电力部门的设计选型、调试安装带来了极大的方便，然而手车开关柜有一个比较明显的缺陷，就是内部异常不易发现，尤其是内部触头过热导致的问题，一直是开关柜类设备故障的重要成因之一。

手车开关柜利用弹簧型梅花触头或一字型触头，实现手车部分元件与柜内固定部分元件电气连接，弹簧型梅花触头或一字型触头在大部分时候，均能实现较好的电接触，并且还有一定的结合精度宽容度，一般插入深度或对中误差在2-3毫米之内不会对正常通流产生影响，然而由于现场安装施工的工艺、地面地基的平整度以及开关柜本身的加工精度，有时很难保证开关柜的动静触头间的结合误差在标准之内，投运以后，由于动静触头未正确结合，接触电阻逐步增加，最后导致发热烧毁甚至引起触头盒绝缘击穿引发跳闸事故。近些年来，随着开关柜厂家日益增多，以及现场施工的工期要求，很多开关柜在施工安装时的动静触头结合度就存在问题，导致近些年来开关柜事故层出不穷，给电网的安全运行带来了极大的挑战。

现有技术虽然提供了光纤测温、声表面波无线测温等技术，可以后期预防或监测手车开关柜的触头故障，但是安装成本高昂且需要停电施工，即使发现了异常要停电处理也会导致较大的经济损失与用户反感，因此，在土建施工阶段，就应该研发实施针对此问题的解决方案，才能从根本上杜绝开关柜触头接触不良导致的事故。

然而由于手车开关柜的特殊结构，其开关挡板、活门挡板的视线遮挡，施工单位在安装时即使想对触头的对中或插入深度进行检测调整，现场也很难办到，一般均是采用间接方法粗略测量，利用涂凡士林的方法分合触头，通过观察凡士林的油迹估计插入深度、以及观察梅花触头的歪斜程度估计对中程度，然而实践证明，这种间接手段测试触头结合状态，误差极大，尤其是弹簧较紧的梅花触头，即使动静触头偏心严重，拉出来时也会因为动触头一边的拖曳作用使得梅花触头看起来歪斜幅度不大，可见现有方案不足明显；另一方面，最近几年，开关柜活门挡板分合卡涩，导致活门不能紧密关闭，检修人员误打开触电的事故也多次发生，如何在安装调试时，及时发现活门挡板的开闭是否流畅无卡涩，也是保障开关柜设备安全运行的重要因素之一，对于上述的问题，研发一种能透过开关手车挡板，直接观察到内部触头结合度、活门挡板开闭状况的技术，将对手车开关柜的施工质量、以及日后投运后的事故隐患的遏制，都带来极大的帮助。

发明内容

本发明所要达到的目的就是提供一种手车开关柜，能直观的掌握动触头和静触头的对中情况，实现动触头和静触头的对中检测。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种手车开关柜，包括本体，所述本体包括动触头和静触头，所述动触头包括导电杆，还包括检测组件和电子内窥镜摄像头，所述检测组件包括荧光靶和紫外线激光器，所述紫外线激光器设置在导电杆上，所述荧光靶设置在静触头上，所述紫外线激光器向所述荧光靶发射激光束并在荧光靶上产生一个检测光点，所述荧光靶上设有中心刻度线，且中心刻度线的中心点与静触头的中心点重合，通过检测光点与中心刻度线的对中情况来检测动触头和静触头的对中情况，所述电子内窥镜摄像头悬挂在本体内，所述电子内窥镜摄像头上连接有显示器。

优选的，所述紫外线激光器还包括外套，所述导电杆上设有与外套相适配的安装孔，所述紫外线激光器通过外套安装在安装孔内，且外套的外径等于安装孔的内径。

优选的，所述荧光靶包括靶体和涂覆在靶体表面的荧光层，所述靶体黏贴在静触头上。

优选的，所述显示器与电子内窥镜摄像头通过无线网络或有线网络传输。

优选的，所述电子内窥镜摄像头上还连接有悬挂绳，所述电子内窥镜摄像头通过悬挂绳悬挂在本体内，所述悬挂绳上还设有向电子内窥镜摄像头供电的电池盒。

优选的，所述本体还包括操作杆，所述操作杆上设有摇把手，所述摇把手上设有扭力表。

优选的，所述摇把手包括一段与操作杆相连的连接杆，以及一段便于操作人员握取的手柄，所述扭力表设置在连接杆的中部，所述手柄设置在连接杆上。

综上所述，本发明的优点：本发明通过检测组件中的紫外线激光器发射激光束，激光束在荧光靶上产生一个检测光点，通过检测光点与中心刻度线的对中情况来检测动触头和静触头的对中情况，如动触头和静触头在一直线上，则检测光点位于荧光靶的中心刻度线，否则会向一边偏移，借助检测光点位置的变化，就可非常精确地掌握动静触头的对中情况，该方案可以非常直观地检测动静触头是否成一直线，且试验过程中，通过电子内窥镜摄像头将操作时动触头和静触头的对中情况直观的显示在显示器上，就可清除地观测到动触头和静触头的对中情况，就可清晰地观察到对中的误差，以及误差的方向，其次，在试验操作过程中，显示器能接收电子内窥镜摄像头拍摄的视频，能观察观察活门挡板、挡板连杆等部件的运转情况，最后，通过激光束实现动触头和静触头的对中检测，由于绿光激光器发射激光束具有良好的绝缘能力，实现了开关柜部分带电条件下的检测，现有的对中技术仅能用于电机转轴或不带高压电的场合，因为在运开关柜极少具备母线与出线同时停运的条件，本发明使开关柜触头对中检测可在母线无需停电的条件下执行，极大地提升了开关柜设备故障消除的便利性，能避免开关柜设备因调试精度低导致的大量触头烧毁事故的技术方案，有效提升了中低压配网的运行可靠性。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1为本发明一种手车开关柜中电子内窥镜摄像头、摇把手使用时的结构示意图；

图2为本发明中检测组件的结构示意图；

图3为本发明中电子内窥镜摄像头连接的结构示意图；

图4为本发明中摇把手的结构示意图。

附图标记：

1本体、11显示器、12操作杆、2动触头、21导电杆、22安装孔、3静触头、4检测组件、41荧光靶、42紫外线激光器、43中心刻度线、44外套、5电子内窥镜摄像头、51悬挂绳、52电池盒、6摇把手、61连接杆、62手柄、63套筒、7扭力表。

具体实施方式

如图1、图2、图3、图4所示，一种手车开关柜，包括本体1，所述本体1包括动触头2和静触头3，所述动触头2包括导电杆21，还包括检测组件4和电子内窥镜摄像头5，考虑到手车开关内部空间较大，内窥镜镜头位置不易固定，因此电子内窥镜摄像头5为360度全景摄像头，可通过外部摇杆控制，便于扩大内部观察范围所，述检测组件4包括荧光靶41和紫外线激光器42，所述紫外线激光器42设置在导电杆21上，所述荧光靶41设置在静触头3上，所述紫外线激光器42向所述荧光靶41发射激光束并在荧光靶41上产生一个检测光点，所述荧光靶41上设有中心刻度线43，且中心刻度线43的中心点与静触头3的中心点重合，通过检测光点与中心刻度线43的对中情况来检测动触头2和静触头3的对中情况，所述电子内窥镜摄像头5悬挂在本体1内，所述电子内窥镜摄像头5上连接有显示器11，为了更好观察对中情况，显示器11可以放置在操作人员手里，便于操作时的观察。

本发明通过检测组件4中的紫外线激光器42发射激光束，激光束在荧光靶41上产生一个检测光点，通过检测光点与中心刻度线43的对中情况来检测动触头2和静触头3的对中情况，如动触头2和静触头3在一直线上，则检测光点位于荧光靶41的中心刻度线43，否则会向一边偏移，借助检测光点位置的变化，就可非常精确地掌握动静触头3的对中情况，该方案可以非常直观地检测动静触头3是否成一直线，且试验过程中，通过电子内窥镜摄像头5将操作时动触头2和静触头3的对中情况直观的显示在显示器11上，就可清除地观测到动触头2和静触头3的对中情况，就可清晰地观察到对中的误差，以及误差的方向，其次，在试验操作过程中，显示器11能接收电子内窥镜摄像头5拍摄的视频，能观察观察活门挡板、挡板连杆等部件的运转情况，最后，通过激光束实现动触头2和静触头3的对中检测，由于绿光激光器42发射激光束具有良好的绝缘能力，实现了开关柜部分带电条件下的检测，现有的对中技术仅能用于电机转轴或不带高压电的场合，因为在运开关柜极少具备母线与出线同时停运的条件，本发明使开关柜触头对中检测可在母线无需停电的条件下执行，极大地提升了开关柜设备故障消除的便利性，能避免开关柜设备因调试精度低导致的大量触头烧毁事故的技术方案，有效提升了中低压配网的运行可靠性。

所述紫外线激光器42还包括外套44，所述导电杆21上设有与外套44相适配的安装孔22，所述紫外线激光器42通过外套44安装在安装孔22内，且外套44的外径等于安装孔22的内径，能提高紫外线激光器42的固定质量，能防止使用过程中紫外线激光器42在导电杆21内的轴向移动和径向晃动，提高对中效果，所述荧光靶41包括靶体和涂覆在靶体表面的荧光层，所述靶体黏贴在静触头3上，能实现靶体准确的固定在静触头3上，提高固定质量，荧光层的设置，便于获取检测光点的位置，便于对中检测。

所述显示器11与电子内窥镜摄像头5通过无线网络或有线网络传输，能实现视频数据的快速传输，能适应不同的应用场合，所述电子内窥镜摄像头5上还连接有悬挂绳51，所述电子内窥镜摄像头5通过悬挂绳51悬挂在本体1内，所述悬挂绳51上还设有向电子内窥镜摄像头5供电的电池盒52，电池盒内设有供电电池，能提高电子内窥镜摄像头5的固定质量，安装拆卸方便，电池盒52能稳定的向电子内窥镜摄像头5供电，确保电子内窥镜摄像头5的正常工作。

对操作过程中的不畅、卡涩，一般为导轨、轮子、活门连杆等部件机械结构变形、安装不到位或缺少润滑等导致，这些问题也是手车开关柜的常见问题，尤其是10KV以下的中低压中置柜，由于产销量大、生厂家技术门槛低，很多机械加工精度不高的产品也投入市场，给设备的操作运行都带来隐患，对此问题，对摇把的力矩进行检测是十分有效的方法，项目通过在摇把上设置扭力表7，操作过程中，通过扭力表7的力矩读数的观察，就能有效地检测出手车或本体1运动部件之间可能存在的问题，所述本体1还包括操作杆12，所述操作杆12上设有摇把手6，所述摇把手6上设有扭力表7，便于操作人员操作，且操作时能通过扭力表7获取摇把手6的力矩读数就可知道手车运行过程中所受到的阻力是否均匀，机构有无卡涩等，进一步提升手车开关柜的安装施工质量，所述摇把手6包括一段与操作杆12相连的连接杆61，以及一段便于操作人员握取的手柄62，所述扭力表7设置在连接杆61的中部，所述手柄62设置在连接杆61上，连接杆61的设置，能实现摇把手6与操作杆12的快速连接，且能根据不同型号的手车开关柜旋转不同的连接杆61，为了提高连接杆61与操作杆12的连接强度，本实施例在连接杆61上设有套筒63，手柄62的设置，能方便操作人员握取，扭力表7设置在连接杆61的中部，便于操作人员观察扭力表7的数值，操作效果好。

除上述优选实施例外，本发明还有其他的实施方式，本领域技术人员可以根据本发明作出各种改变和变形，只要不脱离本发明的精神，均应属于本发明所附权利要求所定义的范围。

Claims (7)

1.一种手车开关柜，包括本体，所述本体包括动触头和静触头，所述动触头包括导电杆，其特征在于：还包括检测组件和电子内窥镜摄像头，所述检测组件包括荧光靶和紫外线激光器，所述紫外线激光器设置在导电杆上，所述荧光靶设置在静触头上，所述紫外线激光器向所述荧光靶发射激光束并在荧光靶上产生一个检测光点，所述荧光靶上设有中心刻度线，且中心刻度线的中心点与静触头的中心点重合，通过检测光点与中心刻度线的对中情况来检测动触头和静触头的对中情况，所述电子内窥镜摄像头悬挂在本体内，所述电子内窥镜摄像头上连接有显示器。

2.根据权利要求1所述的一种手车开关柜，其特征在于：所述紫外线激光器还包括外套，所述导电杆上设有与外套相适配的安装孔，所述紫外线激光器通过外套安装在安装孔内，且外套的外径等于安装孔的内径。

3.根据权利要求1所述的一种手车开关柜，其特征在于：所述荧光靶包括靶体和涂覆在靶体表面的荧光层，所述靶体黏贴在静触头上。

4.根据权利要求1所述的一种手车开关柜，其特征在于：所述显示器与电子内窥镜摄像头通过无线网络或有线网络传输。

5.根据权利要求1所述的一种手车开关柜，其特征在于：所述电子内窥镜摄像头上还连接有悬挂绳，所述电子内窥镜摄像头通过悬挂绳悬挂在本体内，所述悬挂绳上还设有向电子内窥镜摄像头供电的电池盒。

6.根据权利要求1所述的一种手车开关柜，其特征在于：所述本体还包括操作杆，所述操作杆上设有摇把手，所述摇把手上设有扭力表。

7.根据权利要求6所述的一种手车开关柜，其特征在于：所述摇把手包括一段与操作杆相连的连接杆，以及一段便于操作人员握取的手柄，所述扭力表设置在连接杆的中部，所述手柄设置在连接杆上。

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