CN113484746A - 一种瓦斯继电器校验装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种瓦斯继电器校验装置，包括推动件，推动件的固定端通过支撑组件与连接部连接，连接部与瓦斯继电器探针底部的螺丝连接，并且连接部中部开设有允许推动件的伸缩端穿过的通孔；推动件的伸缩端与感应板连接，推动件的固定端与光电传感器连接，光电传感器用于当感应板遮挡住光电传感器时发出所述推动件回到零位的信号；光电传感器、推动件和瓦斯继电器的触点均与电机驱动器连接，电机驱动器还与处理器连接，电机驱动器用于采集推动件回到零位的信号、用于驱动推动件伸缩、用于在触点动作时反馈推动件的推进行程。本发明从探针位置入手，测量瓦斯继电器的触点动作时刻探针的位置，通过该位置分析被测试设备的运行状态。

Description

一种瓦斯继电器校验装置

技术领域

本发明涉及电力安全技术领域，特别涉及一种瓦斯继电器校验装置。

背景技术

瓦斯继电器是变压器所用的一种保护装置，装在变压器的油枕和油管之间的管道内，利用变压器内部故障而使油分解产生气体或造成油流涌动时，使气体继电器的接点动作，接通指定的控制回路，并及时发出信号告警(轻瓦斯)或启动保护元件自动切除变压器(重瓦斯)。瓦斯继电器包括用于监视瓦斯气体容积的上浮球，用于监视变压器油面高度的下浮球，用于监视油流的挡板以及测试探针。

瓦斯继电器目前的校验项目有外观检查、绝缘电阻试验、耐压试验、密封性试验、流速整定值、气体容积试验，其中流速整定值、气体容积试验需要将瓦斯继电器拆卸后，在专用的试验台上进行；瓦斯继电器在出厂和交接的过程中已经做过该试验，随着运行时间的增长，瓦斯继电器在出厂和交接的过程中已经做过该试验，随着运行时间的增长，瓦斯继电器的实际动作值可能与定值之间发生偏离，一旦动作定值不准确，可能造成瓦斯继电器接点的误动或者拒动，误动将可能导致变压器非正常停运，拒动将可能扩大事故范围。

目前在校验瓦斯继电器时，需要从变压器本体上拆卸后，安装到专用的瓦斯校验平台上才能进行校验，其拆卸、安装、运输、校验等工序都需要耗费很大的人力，瓦斯校验仪体积笨重，同时目前的瓦斯校验仪体积笨重，大多为试验室设备不方便带到变压器现场，需将拆卸的瓦斯继电器运输到专门的试验室。

发明内容

本发明的目的是提供一种瓦斯继电器校验装置，仪器体积小、重量轻、方便携带，在校验时不用拆卸瓦斯继电器，从探针位置入手，测量瓦斯继电器的触点动作时刻探针的位置，通过该位置分析瓦斯继电器的运行状态。

本发明的技术方案是：

一种瓦斯继电器校验装置，包括：

推动件；

连接部，通过支撑组件与所述推动件的固定端连接；所述连接部与瓦斯继电器探针底部的螺丝连接，并且连接部中部开设有允许所述推动件的伸缩端穿过的通孔；

感应板，与所述推动件的伸缩端连接；

光电传感器，与所述推动件的固定端连接；所述光电传感器用于当所述感应板遮挡住光电传感器时发出所述推动件回到零位的信号；

电机驱动器，与所述光电传感器连接用于采集所述推动件回到零位的信号，与所述推动件连接用于驱动其伸缩，与瓦斯继电器的触点连接用于在触点动作时反馈所述推动件相对零位的推进行程；

处理器，与电机驱动器连接用于向其发送控制信号，还用于接收电机驱动器反馈的零位信号、所述推动件当前位置信号以及瓦斯继电器触点动作时所述推动件的推进行程。

上述推动件的伸缩端与推杆连接，推杆与触头螺纹连接；所述连接部的中部开设有允许所述触头穿过的通孔。

上述触头一端固定有杆体，杆体外侧开设有外螺纹，外螺纹与所述推杆端部开设的内螺纹螺纹连接；所述触头与推杆螺纹连接用于调节触头和推杆的整体长度。

上述连接部包括连接圆筒，连接圆筒内侧设有内螺纹，内螺纹与瓦斯继电器探针底部螺丝的外螺纹螺纹连接；所述连接圆筒的上方固定连接有与其同轴心的卡接圆盘，卡接圆盘和连接圆筒中部均开设有允许上述推杆和上述触头穿过的通孔。

上述连接部卡接圆盘的侧壁开设有便于手动转动连接部使其与瓦斯继电器探针底部的螺丝紧固连接的齿形槽。

上述感应板通过感应板安装块与所述推杆的侧壁固定连接；所述光电传感器固定在光电传感器安装板上，光电传感器安装板与所述推动件的固定端连接。

上述感应板通过第一连接组件与套设并固定在所述推杆的侧壁上的感应板锁紧块连接，所述第一连接组件包括：

第一滑槽，开设在所述感应板上，并且第一滑槽的延伸方向与所述推杆的推进方向相同；

第二锁紧螺母，贯穿所述第一滑槽与所述感应板锁紧块固定连接；

其中，旋紧第二锁紧螺母后将感应板固定在感应板锁紧块上，松开第二锁紧螺母后，感应板上开设的第一滑槽相对第二锁紧螺母滑动，调节感应板与感应板锁紧块之间的相对位置。

上述光电传感器通过第二连接组件与所述光电传感器安装板连接，所述第二连接组件包括：

第二滑槽，开设在所述光电传感器安装板上，并且第二滑槽的延伸方向与所述推杆的伸缩方向相同；

第三锁紧螺母，贯穿所述第二滑槽与所述光电传感器固定连接；

其中，旋紧第三锁紧螺母后将光电传感器固定在光电传感器安装板上，松开第三锁紧螺母后光电传感器和第三锁紧螺母沿第二滑槽滑动，调节光电传感器与光电传感器安装板之间的相对位置。

上述支撑组件包括：

第一盖板，固定在所述推动件的固定端上，其中部开设有允许所述推杆穿过的通孔；所述第一盖板还与所述光电传感器安装板的上端固定连接；

第二盖板，其中部开设有与所述连接部的连接圆筒配合的通孔，连接部的卡接圆盘卡接在第二盖板的表面上；所述第二盖板还与所述光电传感器安装板的下端固定连接；

两个连接杆，与所述推杆平行并且对称放置在推杆的两侧；每个连接杆的一端均与所述第一盖板固定连接，每个连接杆的另一端均与所述第二盖板固定连接；

锁紧块，整体为菱形结构，菱形中部开设有允许所述推杆穿过的通孔，该通孔的直径小于所述卡接圆盘的外径；菱形两侧分别开设有一与所述连接杆配合的通孔，两个通孔分别套设在两个连接杆的侧壁上；

锁紧螺钉，贯穿所述锁紧块上开设的通孔与所述连接杆的侧壁接触，使锁紧块将连接部压紧在所述第二盖板上。

上述处理器为工控计算机，工控计算机与电机驱动器连接用于向其发送控制信号，还用于接收电机驱动器反馈的零位信号、所述推动件当前位置信号以及瓦斯继电器触点动作时所述推动件的推进行程；

所述工控计算机还与输入模块、记录模块、以及显示模块连接；所述输入模块用于输入所述推动件找零位信号、输入推动件的推进速度、输入推动件的最大运行行程以及输入推动件的开启和关闭信号；所述记录模块用于记录所述推动件当前位置和瓦斯继电器触点动作时所述推动件的推进行程数据；所述显示模块用于显示所述输入模块输入的参数和所述记录模块记录的数据。

本发明的有益效果：

1、瓦斯继电器在出厂和交接的过程中已经做过该试验，随着运行时间的增长，瓦斯继电器的实际动作值可能与定值之间发生偏离，一旦动作定值不准确，可能造成瓦斯继电器接点的误动或者拒动，误动将可能导致变压器非正常停运，拒动将可能扩大事故范围。本发明提供一种瓦斯继电器校验装置，从探针位置入手，测量接点动作时刻探针的位置，从该位置分析被测试设备的运行状态；同时该瓦斯继电器校验装置，仪器体积小、重量轻、方便携带，不用拆卸瓦斯继电器接线盒内的二次接线、不用拆卸瓦斯继电器。

2、目前瓦斯继电器在校验时，需要从变压器本体上拆卸后，安装到专用的瓦斯校验平台上才能进行校验，其拆卸、安装、运输、校验等工序都需要耗费很大的人力，同时瓦斯校验仪体积笨重，大多为试验室设备，不方便带到变压器现场，需将拆卸的瓦斯继电器运输到专门的试验室。拆卸瓦斯继电器后，还需要本体和油枕尽快联通，现场一般用校验合格的瓦斯继电器备品，替换原需要校验的瓦斯继电器，拆卸安装瓦斯继电器，2名熟练的师傅也要耗时2.5小时。本发明研制了瓦斯继电器双浮球动作行程测量仪，不用拆卸瓦斯继电器接线盒内的二次接线、不用拆卸瓦斯继电器，能够从探针位置入手，在线完成对瓦斯继电器双浮球动作行程的测量，该测量数据能够一定意义上反馈瓦斯继电器定值的准确性。

附图说明

图1为本发明的整体结构水平放置的示意图；

图2为本发明的整体结构竖直放置的示意图；

图3为本发明电机驱动器的接线示意图；

图4为本发明瓦斯继电器触点接线示意图；

图5为本发明推杆的结构示意图；

图6为本发明触头一端固定杆体的结构示意图；

图7为本发明感应板安装块的结构示意图；

图8为本发明锁紧块的结构示意图；

图9为本发明锁紧块的侧视结构示意图；

图10为本发明连接部的结构示意图；

图11为本发明触头推动探针向下运动的示意图；

图12为本发明工控计算机显示界面示意图；

图13为本发明瓦斯继电器探针所在位置的示意图；

图14为本发明瓦斯继电器探针底部的螺丝所在位置的示意图；

图15为本发明安装在瓦斯继电器上的示意图；

图16为本发明瓦斯继电器触点接线示意图。

附图标记说明：

1、第一盖板；2、连接杆；3、推杆；4、触头；5、感应板安装块；6、锁紧块；7、第二盖板；8、连接部；9、感应板；10、光电传感器安装板；11、光电传感器；12、推动件；13、电机驱动器；14、工控计算机；15、第一滑槽；16、第二锁紧螺母；17、第二滑槽；18、第三锁紧螺母。

具体实施方式

下面结合图1到图16，对本发明的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

实施例1：

如图1和图2所示，本发明提供一种瓦斯继电器校验装置，包括推动件12，推动件12的固定端通过支撑组件与连接部8连接，连接部8与瓦斯继电器探针底部的螺丝连接，并且连接部8中部开设有允许所述推动件12的伸缩端穿过的通孔；所述推动件12的伸缩端与感应板9连接，推动件12的固定端与光电传感器11连接，光电传感器11用于当所述感应板9遮挡住光电传感器11时发出所述推动件12回到零位的信号；所述推动件12、光电传感器11以及瓦斯继电器的触点均与电机驱动器13连接；如图3所示，所述电机驱动器13与所述光电传感器11连接用于采集所述推动件12回到零位的信号，电机驱动器13与所述推动件12连接用于驱动其伸缩，电机驱动器13与瓦斯继电器的触点连接用于在触点动作时反馈所述推动件12相对零位的推进行程，如图4所示为瓦斯继电器触点接线示意图。所述电机驱动器13还与处理器连接，处理器用于向电机驱动器13发送控制信号，还用于接收电机驱动器13反馈的零位信号、所述推动件12当前位置信号以及瓦斯继电器触点动作时所述推动件12的推进行程。

进一步地，所述推动件12为直线步进电机。

瓦斯继电器是变压器所用的一种保护装置，装在变压器的油枕和油箱之间的管道内，利用变压器内部故障产生气体或本体漏油迫使瓦斯继电器内油面下降，或造成油流从本体向油枕涌动时，使气体继电器的接点动作，接通指定的控制回路，并及时发出报警信号或启动保护元件自动切除变压器。

瓦斯继电器里面配置了上浮球、下浮球、挡板以及测试机械探针。其中上浮球监视的是轻瓦斯的气体容积，上浮球动作轻瓦斯接点闭合，下浮球和油流的挡板监视的是重瓦斯，也就是大量的油流涌动会推动挡板。当变压器本体内部出现轻微故障时会产生气体，这个气体积聚到一定程度200ml-300ml的时候，上浮球下落，轻瓦斯动作。当变压器本体漏油或者油枕内本身油量较少，环境温度下降导致体积收缩，油枕中的油位下降到下浮球以下时，下浮球才会动作。其中瓦斯继电器的探针为传动信号的按钮，按下约三分之二左右的时候，轻瓦斯接点动作，完全按下时，重瓦斯信号动作。本台仪器，将从探针位置入手，测量接点动作时刻探针的位置L，从该位置L分析被测试设备的运行状态。

瓦斯继电器校验项目有外观检查、绝缘电阻试验、耐压试验、密封性试验、流速整定值、气体容积试验，其中流速整定值、气体容积试验需要将瓦斯继电器拆卸后，在专用的试验台上进行。瓦斯继电器在出厂和交接的过程中已经做过该试验，随着运行时间的增长，瓦斯继电器的实际动作值可能与定值之间发生偏离，一旦动作定值不准确，可能造成瓦斯继电器接点的误动或者拒动，误动将可能导致变压器非正常停运，拒动将可能扩大事故范围。

目前在校验瓦斯继电器时需要从变压器本体上拆卸后，安装到专用的瓦斯校验平台上才能进行校验，其拆卸、安装、运输、校验等工序都需要耗费很大的人力。

拆卸瓦斯继电器后，需要本体和油枕尽快联通，现场一般用校验合格的瓦斯继电器备品，替换原需要校验的瓦斯继电器。拆卸安装瓦斯继电器，2名熟练的师傅耗时2.5小时。同时瓦斯校验仪体积笨重，大多为试验室设备，不方便带到变压器现场，需将拆卸的瓦斯继电器运输到专门的试验室，如下图为一台瓦斯继电器校验台，其重量超过了300kg。基于以上瓦斯继电器的背景，我发明研制了瓦斯继电器双浮球动作行程测量仪，该仪器体积小，重量轻，方便携带，不用拆卸瓦斯继电器接线盒内的二次接线、不用拆卸瓦斯继电器，能够在线完成对瓦斯继电器双浮球动作行程的测量，该测量数据能够一定意义上反馈瓦斯继电器定值的准确性。

本发明不用拆卸瓦斯继电器，在线校验瓦斯继电器上下浮球的动作行程。

上浮球动作行程：能够体现轻瓦斯接点动作时刻上浮球的下降高度，该值和轻瓦斯的动作容积存在一定的相关性，行程越大动作容积越大，行程越小，动作容积越小。

下浮球动作行程：能够体现重瓦斯接点动作时刻下浮球下降高度，但是和挡板流速定值之间没有任何函数关系，换句话说，下浮球动作行程不能反应流速的定值，与目前规程中校验的重瓦斯流速没有任何近似或者替代关系。下浮球的动作行程，目前国内的校验规程是没有的，某换流站曾经发生过瓦斯继电器在运行过程中因为外部的机械振动，内部接点发生了闭和，导致跳闸，而深层次的原因为瓦斯继电器的动作行程过小说直白点就是干簧接点距离瓦斯内的永磁铁过仅，抖动情况下，干簧接点发生了动作吸和这一点，目前的流速定值校验不能够发现，也就是说国内目前只在校验能够推动下浮球动作的挡板流速定值，而没有规程要求，对下浮球究竟下降到什么程度接点吸合进行规定。

本发明提供一种瓦斯继电器校验装置，利用推动件12的伸缩端穿过连接部8中部的通孔推动瓦斯继电器探针向下运动，从探针位置入手，测量瓦斯继电器的触点动作时刻探针的位置，从该位置分析被测试设备的运行状态；同时该瓦斯继电器校验装置，仪器体积小、重量轻、方便携带，不用拆卸瓦斯继电器接线盒内的二次接线、不用拆卸瓦斯继电器。本发明在线校验瓦斯继电器上下浮球的动作行程，通过该测量数据反馈瓦斯继电器定值的准确性。上浮球动作行程，上浮球的下降高度，代表着气体容积大小，能够一定意义上代替轻瓦斯动作容积的校验，下浮球动作行程，能够检查重瓦斯接点动作的行程范围，以及三副接点动作的一致性。

本发明提供的瓦斯继电器校验装置，通过动作行程校验瓦斯继电器，能够测量接点动作的同时性，这一点，目前国内的校验规程是没有的，某换流站曾经发生过瓦斯继电器在运行过程中因为外部的机械振动，内部接点发生了闭和，导致跳闸，而深层次的原因为瓦斯继电器的动作行程过小，也就是干簧接点距离瓦斯内的永磁铁过仅，抖动情况下，干簧接点发生了动作吸和，这一点，目前的流速定值校验不能够发现，也就是说国内目前只在校验能够推动下浮球动作的挡板流速定值，而没有规程要求，对下浮球究竟下降到什么程度接点吸合进行规定，而本发明提供的瓦斯继电器校验装置，通过动作行程校验瓦斯继电器，能够测量接点动作的同时性。

实施例2：

本实施例基于实施例1，如图5所示为推杆3的结构示意图，所述推动件12的伸缩端与推杆3连接，推杆3与触头4螺纹连接，触头4穿过所述连接部8中部开设的通孔；

所述触头4一端固定有杆体，如图6所示为触头4一端固定杆体的结构示意图，杆体外侧开设有外螺纹，外螺纹与所述推杆3端部开设的内螺纹螺纹连接；所述触头4与推杆3螺纹连接用于调节触头4和推杆3的整体长度，使所述推动件12回到零位并且该校验装置安装到瓦斯继电器上时触头4刚好与瓦斯继电器的探针接触。

实施例3：

本实施例基于实施例2，所述连接部8为锁紧螺母，锁紧螺母包括连接圆筒，连接圆筒内侧设有内螺纹，内螺纹与瓦斯继电器探针的外螺纹螺纹连接；所述连接圆筒的上方固定连接有与其同轴心的卡接圆盘，卡接圆盘和连接圆筒中部均开设有允许所述推杆3和所述触头4穿过的通孔；所述连接部8卡接圆盘的侧壁开设有便于手动转动连接部8使其与瓦斯继电器探针底部的螺丝紧固连接的齿形槽。

本发明中的连接部8为旋转螺母，旋转螺母用于与瓦斯继电器探针底部的螺丝紧固连接，在使用时用于手转动连接部8使其与瓦斯继电器探针底部的螺丝螺纹连接。

实施例4：

本实施例基于实施例2，所述感应板9通过感应板安装块5与所述推杆3的侧壁固定连接，如图7所示为感应板安装块5的结构示意图，感应板安装块5随推杆3一起运动；所述光电传感器11固定在光电传感器安装板10上，光电传感器安装板10与所述推动件12的固定端连接。

进一步地，所述感应板9通过第一连接组件与套设并固定在所述推杆3的侧壁上的感应板锁紧块5连接，所述第一连接组件包括第一滑槽15，第一滑槽15开设在所述感应板9上，并且第一滑槽15的延伸方向与所述推杆3的推进方向相同；第一滑槽15上设有贯穿其中的第二锁紧螺母16，第二锁紧螺母16与所述感应板锁紧块5固定连接；

其中，旋紧第二锁紧螺母16后将感应板9固定在感应板锁紧块5上，松开第二锁紧螺母16后，感应板9上开设的第一滑槽15相对第二锁紧螺母16滑动，调节感应板9与感应板锁紧块5之间的相对位置。

进一步地，所述光电传感器11通过第二连接组件与所述光电传感器安装板10连接，所述第二连接组件包括第二滑槽17，第二滑槽17开设在所述光电传感器安装板10上，并且第二滑槽17的延伸方向与所述推杆3的伸缩方向相同；第二滑槽17上设有贯穿其中的第三锁紧螺母18，第三锁紧螺母18与所述光电传感器11固定连接；

其中，旋紧第三锁紧螺母18后将光电传感器11固定在光电传感器安装板10上，松开第三锁紧螺母18后光电传感器11和第三锁紧螺母18沿第二滑槽17滑动，调节光电传感器11与光电传感器安装板10之间的相对位置。

实施例5：

本实施例基于实施例4，所述支撑组件包括第一盖板1、第二盖板7、两个连接杆2、锁紧块6以及锁紧螺钉；所述第一盖板1固定在所述推动件12的固定端上，其中部开设有允许所述推杆3穿过的通孔；所述第一盖板1还与所述光电传感器安装板10的上端固定连接；所述第二盖板7其中部开设有与所述连接部8的连接圆筒配合的通孔，连接部8的卡接圆盘卡接在第二盖板7的表面上；所述第二盖板7还与所述光电传感器安装板10的下端固定连接；所述两个连接杆2与所述推杆3平行并且对称放置在推杆3的两侧；每个连接杆2的一端均与所述第一盖板1固定连接，每个连接杆2的另一端均与所述第二盖板7固定连接；如图8所示为锁紧块6的正视结构示意图，如图9所示为锁紧块6的侧视结构示意图，所述锁紧块6整体为菱形结构，菱形中部开设有允许所述推杆3穿过的通孔，该通孔的直径小于所述卡接圆盘的外径；菱形两侧分别开设有一与所述连接杆2配合的通孔，两个通孔分别套设在两个连接杆2的侧壁上；所述锁紧螺钉贯穿所述锁紧块6上开设的通孔与所述连接杆2的侧壁接触，使锁紧块6将连接部8压紧在所述第二盖板7上。

本发明利用支撑组件将连接部8也就是旋转螺母压紧在第二盖板7上，避免连接部8出现晃动，如图10所示为连接部8的结构示意图。同时连接部8与瓦斯继电器探针底部的螺丝螺纹连接，即利用连接部8将该瓦斯继电器校验装置与瓦斯继电器连接，同时该校验装置安装好之后，推动件12回到零位时触头4刚好与瓦斯继电器的探针接触，在推动件12的推动下触头4下压瓦斯继电器探针。

实施例6：

本实施例基于实施例1，所述处理器为工控计算机14，工控计算机14与电机驱动器13连接用于向其发送控制信号，还用于接收电机驱动器13反馈的零位信号、所述推动件当前位置信号以及瓦斯继电器触点动作时所述推动件12的推进行程。

进一步地，所述工控计算机14还与输入模块、记录模块、以及显示模块连接；所述输入模块用于输入所述推动件12找零位信号、输入推动件12的推进速度、输入推动件12的最大运行行程以及输入推动件12的开启和关闭信号；所述记录模块用于记录所述推动件12当前位置和瓦斯继电器触点动作时所述推动件12的推进行程数据；所述显示模块用于显示所述输入模块输入的参数。

进一步地，所述电机驱动器13与电源模块连接。

进一步地，所述工控计算机14上还设有控制按钮，控制按钮用于输入com端口、电机地址、最大行程、运行速度、电机目标位置等参数，还用于输入“运行”、“停止”、“速度运行”、“位置运行”、“找原位”、“回原位”等命令。

本发明的工作原理：

本发明提供的一种瓦斯继电器校验装置，具体应用步骤如下：

1.测量被测试设备基础数据

用游标卡尺测量瓦斯探针头部到瓦斯继电器底部螺丝底部之间的距离X1，将探针完全按下后，测量探针头部到瓦斯继电器底部螺丝底部之间的距离X2。

2.将该校验装置与工控计算机连接

工控计算机为个人电脑，个人电脑连接USB，控制器连接485OUT端口。

3.调节零位信号

首先零位信号安装在反极限位置，使反转不会超过零位位置。零位回归只需要在系统刚上电时运行，因为断电后无法得知当前电机所在位置，回归完成后无须再次触发。

触发零位回归，此时电机不知道绝对零位，电机采用一级速度(稍快)反方向转动，返回速度快会有过冲，因此感应到零位信号后，采用二级速度(极慢)，刚没零位信号的时候停止，基本没有过冲量(二级速度越慢位置越精准)，此位置记录为零位位置。如果触发零位回归电机零位信号有效直接运行二级速度。(一级速度，二级速度电机驱动器内部设置)。

仪器安装到被测试设备之前，点击人机界面的“找原位”按钮，运行电机回到零位停止后，用游标卡尺测量推杆触头到连接部顶部的距离X3，调节光电传感器、感应板、感应板安装块的位置，使X3与X1基本相等。

4.调节触头位置

上述步骤3中，如果X3不等于X1，则可对推杆触头进行旋转调节，触头每旋转一圈，变化1mm，使X3＝X1，如果步骤3中调节结束后，X3已经等于X1，则不用进行此步骤。

5.仪器安装到被测试设备的探针

如图13所示为本发明瓦斯继电器探针所在位置的示意图，如图14所示为本发明瓦斯继电器探针底部的螺丝所在位置的示意图。在安装该瓦斯继电器校验装置时，通过连接部8拧紧在瓦斯继电器探针底部的螺丝上(要确保连接部顶部接触到瓦斯继电器探针底部螺丝底部，这样推杆触头的位置刚好接触到探针的顶部)，如图15所示为本发明安装在瓦斯继电器上的示意图，该瓦斯继电器校验装置安装好之后触头4推动探针向下运动的示意图如图11所示。

6.被测试设备接线

该仪器能够同时测量5副接点信号的行程，目前EMB瓦斯继电器一般为2副轻瓦斯信号接点，三副重瓦斯信号接点，瓦斯接线盒内共计10根接线柱，如图16所示为本发明瓦斯继电器触点接线示意图。将以上5副接点10个端子分别接入到仪器上。

7.设置直线驱动电机的运行参数

设置运行速度为1mm/s，根据步骤1测量的结果，设置最大行程为12mm。

8.开始测量工作

如图12所示为本发明工控计算机显示界面示意图。点击界面上“运行”按钮，开始测量工作，测量结束后，数据自动显示，自动停止；测量过程中，手动点击“停止”按钮，仪器停止运行。

9.测量结束

点击“回原位”，步进电机返回到初始零位，测量结束。

数据分析：

以下为1台被测试瓦斯继电器测得的数据结果，这两组数据从两个方面进行分析。

1.差值计算

动作接点行程的差值，体现的是接点动作同时性的好坏，理论上，2副轻瓦斯接点应同时动作，三副重瓦斯接点应同时动作，但因为生产工艺，并不能达到完全同时动作；但目前，也没有规程或规定要求两者或三者之间动作的同时性互差范围。

轻瓦斯两幅接点差值：5.8942-3.9742＝1.92

重瓦斯差值1：11.6362-11.4482＝0.188

重瓦斯差值2：11.6362-11.6362＝0

该差值越小，两接点动作的同时性越好，当两者完全相同时，两接点同时动作；越大，说明同时性越差。以上三个差值说明，两幅轻瓦斯接点动作的同时性较差，三副重瓦斯接点同时同时性较好，两幅完全同时动作。

2.绝对值

一台EMB瓦斯继电器探针的总行程为12mm左右，其中前8mm用来下压上浮球，后4mm下压下浮球。轻瓦斯行程的绝对值和重瓦斯行程减去8mm的绝对值体现的是瓦斯继电器内部永磁铁初始状态至永磁铁刚好能够将干簧接点吸和状态的距离。变压器瓦斯保护中，轻瓦斯信号投报警或者跳闸，重瓦斯信号投跳闸。

3.轻瓦斯动作行程和动作容积的关系论述

瓦斯推杆的动作行程和浮球上下动作的距离是成比例函数关系的，这个函数关系和瓦斯内部结构尺寸有关系。

瓦斯继电器上浮球在瓦斯继电器内满油漂浮状态下是紧贴瓦斯继电器顶部的(浮球浮力大于浮球连同浮球所带铁片自身重力)，当瓦斯继电器内部开始积聚气体时，油面下降，下降到一定程度时(浮球浮力等于浮球连同浮球所带铁片自身重力)，浮球随着油面的下降而下降，轻瓦斯的动作容积等于触点动作时刻，瓦斯继电器内油面上部的气体体积(瓦斯继电器内的形状并不规则，可分成上下两个截面积进行计算，上部1.17cm范围内截面积相等，1.17cm后面积相等)。

实际测量一台EMB公司生产的BF25型瓦斯继电器

a实际测量：浮球的下压行程和探针下压的行程之比k为3.5(探针下压8mm，浮球下压28mm)。

b实际测量：瓦斯浮球的直径为4.2cm，当浮球在绝缘油中，刚好浮起的状态，浮球比油面高出一半左右，即2.1cm。

c实际测量瓦斯继电器芯子部位截面积：瓦斯继电器内壳尺寸，长10.2cm，宽9.5cm，则内壳的面积为96.9cm²，瓦斯继电器芯子高度10cm，体积82.45cm³，不包含了芯子所带的两个浮球，近似认为芯子的截面积上下相等，则芯子的截面积为8.245cm²，则瓦继电器内剩余的静截面积＝10.2*9.5-8.245＝88.655cm²

d实际测量瓦斯继电器顶部1.17cm截面积：瓦斯继电器顶部高度为1.17cm范围内截面积要小，按照88.655的截面计算，体积为：103.7cm³，实际测量其体积为为80cm³，多计算23.7cm³。

d瓦斯探针的下压行程为L，单位为cm。

e瓦斯接点动作时刻，油面上气体的高度为h

则h＝kL+2.1＝3.5L+2.1cm

f浮球的体积：V＝4/3πr3＝38.77cm³，瓦斯继电器动作时刻，大约有一半浮在油面上，则油面上浮球的体积为19.385cm³

则瓦斯动作容积V和浮球行程之间的关系为：

V＝88.655*(3.5L+2.1)-19.385-23.7

整理后得出：

V＝88.655*(3.5L+2.1)-43.085

将轻瓦斯的动作行程带入上式，得出动作容积为

V1＝88.655*(3.5*0.39742+2.1)-43.085＝266.3cm³

V2＝88.655*(3.5*0.58942+2.1)-43.085＝326.3cm³

定值为200-300cm²的瓦斯继电器，以该公式V＝88.655*(3.5L+2.1)-43.085作为轻瓦斯动作行程和动作容积的计算公式，则得出行程范围为0.1834-0.5056cm之间，探针行程超出该范围，轻瓦斯动作容积不合格。

综上所述，本发明提供一种瓦斯继电器校验装置，在线完成对瓦斯继电器双浮球动作行程的测量，通过该测量数据反馈瓦斯继电器定值的准确性，同时该瓦斯继电器校验装置，仪器体积小、重量轻、方便携带，不用拆卸瓦斯继电器接线盒内的二次接线、不用拆卸瓦斯继电器。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种瓦斯继电器校验装置，其特征在于，包括：

推动件(12)；

连接部(8)，通过支撑组件与所述推动件(12)的固定端连接；所述连接部(8)与瓦斯继电器探针底部的螺丝连接，并且连接部(8)中部开设有允许所述推动件(12)的伸缩端穿过的通孔；

感应板(9)，与所述推动件(12)的伸缩端连接；

光电传感器(11)，与所述推动件(12)的固定端连接；所述光电传感器(11)用于当所述感应板(9)遮挡住光电传感器(11)时发出所述推动件(12)回到零位的信号；

电机驱动器(13)，与所述光电传感器(11)连接用于采集所述推动件(12)回到零位的信号，与所述推动件(12)连接用于驱动其伸缩，与瓦斯继电器的触点连接用于在触点动作时反馈所述推动件(12)相对零位的推进行程；

处理器，与电机驱动器(13)连接用于向其发送控制信号，还用于接收电机驱动器(13)反馈的零位信号、所述推动件(12)当前位置信号以及瓦斯继电器触点动作时所述推动件(12)的推进行程。

2.如权利要求1所述的一种瓦斯继电器校验装置，其特征在于，所述推动件(12)的伸缩端与推杆(3)连接，推杆(3)与触头(4)螺纹连接；所述连接部(8)的中部开设有允许所述触头(4)穿过的通孔。

3.如权利要求2所述的一种瓦斯继电器校验装置，其特征在于，所述触头(4)一端固定有杆体，杆体外侧开设有外螺纹，外螺纹与所述推杆(3)端部开设的内螺纹螺纹连接；所述触头(4)与推杆(3)螺纹连接用于调节触头(4)和推杆(3)的整体长度。

4.如权利要求2所述的一种瓦斯继电器校验装置，其特征在于，所述连接部(8)包括连接圆筒，连接圆筒内侧设有内螺纹，内螺纹与瓦斯继电器探针底部螺丝的外螺纹螺纹连接；所述连接圆筒的上方固定连接有与其同轴心的卡接圆盘，卡接圆盘和连接圆筒中部均开设有允许所述推杆(3)和所述触头(4)穿过的通孔。

5.如权利要求4所述的一种瓦斯继电器校验装置，其特征在于，所述连接部(8)卡接圆盘的侧壁开设有便于手动转动连接部(8)使其与瓦斯继电器探针底部的螺丝紧固连接的齿形槽。

6.如权利要求2所述的一种瓦斯继电器校验装置，其特征在于，所述感应板(9)通过感应板安装块(5)与所述推杆(3)的侧壁固定连接；所述光电传感器(11)固定在光电传感器安装板(10)上，光电传感器安装板(10)与所述推动件(12)的固定端连接。

7.如权利要求6所述的一种瓦斯继电器校验装置，其特征在于，所述感应板(9)通过第一连接组件与套设并固定在所述推杆(3)的侧壁上的感应板锁紧块(5)连接，所述第一连接组件包括：

第一滑槽(15)，开设在所述感应板(9)上，并且第一滑槽(15)的延伸方向与所述推杆(3)的推进方向相同；

第二锁紧螺母(16)，贯穿所述第一滑槽(15)与所述感应板锁紧块(5)固定连接；

其中，旋紧第二锁紧螺母(16)后将感应板(9)固定在感应板锁紧块(5)上，松开第二锁紧螺母(16)后，感应板(9)上开设的第一滑槽(15)相对第二锁紧螺母(16)滑动，调节感应板(9)与感应板锁紧块(5)之间的相对位置。

8.如权利要求6所述的一种瓦斯继电器校验装置，其特征在于，所述光电传感器(11)通过第二连接组件与所述光电传感器安装板(10)连接，所述第二连接组件包括：

第二滑槽(17)，开设在所述光电传感器安装板(10)上，并且第二滑槽(17)的延伸方向与所述推杆(3)的伸缩方向相同；

第三锁紧螺母(18)，贯穿所述第二滑槽(17)与所述光电传感器(11)固定连接；

其中，旋紧第三锁紧螺母(18)后将光电传感器(11)固定在光电传感器安装板(10)上，松开第三锁紧螺母(18)后光电传感器(11)和第三锁紧螺母(18)沿第二滑槽(17)滑动，调节光电传感器(11)与光电传感器安装板(10)之间的相对位置。

9.如权利要求6所述的一种瓦斯继电器校验装置，其特征在于，所述支撑组件包括：

第一盖板(1)，固定在所述推动件(12)的固定端上，其中部开设有允许所述推杆(3)穿过的通孔；所述第一盖板(1)还与所述光电传感器安装板(10)的上端固定连接；

第二盖板(7)，其中部开设有与所述连接部(8)的连接圆筒配合的通孔，连接部(8)的卡接圆盘卡接在第二盖板(7)的表面上；所述第二盖板(7)还与所述光电传感器安装板(10)的下端固定连接；

两个连接杆(2)，与所述推杆(3)平行并且对称放置在推杆(3)的两侧；每个连接杆(2)的一端均与所述第一盖板(1)固定连接，每个连接杆(2)的另一端均与所述第二盖板(7)固定连接；

锁紧块(6)，整体为菱形结构，菱形中部开设有允许所述推杆(3)穿过的通孔，该通孔的直径小于所述卡接圆盘的外径；菱形两侧分别开设有一与所述连接杆(2)配合的通孔，两个通孔分别套设在两个连接杆(2)的侧壁上；

锁紧螺钉，贯穿所述锁紧块(6)上开设的通孔与所述连接杆(2)的侧壁接触，使锁紧块(6)将连接部(8)压紧在所述第二盖板(7)上。

10.如权利要求1所述的一种瓦斯继电器校验装置，其特征在于，所述处理器为工控计算机(14)，工控计算机(14)与电机驱动器(13)连接用于向其发送控制信号，还用于接收电机驱动器(13)反馈的零位信号、所述推动件当前位置信号以及瓦斯继电器触点动作时所述推动件(12)的推进行程；

所述工控计算机(14)还与输入模块、记录模块、以及显示模块连接；所述输入模块用于输入所述推动件(12)找零位信号、输入推动件(12)的推进速度、输入推动件(12)的最大运行行程以及输入推动件(12)的开启和关闭信号；所述记录模块用于记录所述推动件(12)当前位置和瓦斯继电器触点动作时所述推动件(12)的推进行程数据；所述显示模块用于显示所述输入模块输入的参数和所述记录模块记录的数据。

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