CN113804341B - 一种可调式隔离开关触头压力检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可调式隔离开关触头压力检测装置及其使用方法，监测装置包括安装头，检测单元、控制单元、触摸显示屏和电源，检测单元包括安装板、压力传感器和调节机构；使用时，将检测单元伸入待检设备，通过调节机构调整压力传感器与待检设备接触，并获得弹簧压力初始数据，然后断开压力传感器与待检设备的接触，转动检测装置重复测量获得弹簧压力最终数据。本发明结构简单、易于操作、方便携带，适用于室外和高空作业，可直接获取弹簧的压力数据，有利于直接检测提供触指压力的弹簧是否失效，保证及时更换弹簧，且压力传感器测量直径可调，用于多种型号的待检设备，确保测量数据的有效性和准确性。

Description

一种可调式隔离开关触头压力检测装置

技术领域

本发明属于隔离开关技术领域，具体涉及一种可调式隔离开关触头压力检测装置。

背景技术

隔离开关是电力系统中使用量应用范围广泛的高压开关设备。由于户外隔离开关是完全暴露在大气环境中工作、受环境气候条件影响直接和严重的电气设备，它的运行条件比较恶劣，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终烧坏触指酿成事故。在检修时往往只注意更换明显失效和断裂的弹簧，而对那些压力降低的弹簧无法判断与更换，这样在再次运行中，每个触指电流的分布会因压力不同而不同，差别越大电流分布越不均匀，长期运行后就会发生接触不良而过热。触指的发热会恶性循环，一个触指接触不好就会漫延整个触头接触不良。同时有不少隔离开关的触指压力可调，如果在检修时调整压力不够或每个触指的调整压力有差别同样会出现上述现象。

目前绝大部分检修人员判断导电部分接触好坏的判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就可圆满结束。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。在实际工作中，测量触指压力要在高空，很难进行测量，急需一种便携快速的测量装置解决这一难题。

发明内容

基于上述问题，本发明提出一种可调式隔离开关触头压力检测装置，适应高空作业，快速检测隔离开关触头压力，有效解决测量触指压力的一大难题。

本发明采用的技术方案是，一种可调式隔离开关触头压力检测装置，包括：

安装头，呈内部中空的圆筒结构；

检测单元，设于安装头头端；

控制单元，设于安装头内部，并与检测单元电连接；

触摸显示屏，设于安装头尾端，与控制单元电连接；

电源，设于安装头内部，分别电连接检测单元、控制单元和触摸显示屏，用于供电。

进一步的，所述检测单元包括：

安装板，呈弧形，若干块安装板连接形成圆筒状安装架，安装板内侧壁中央设有连杆，所述滑连杆底端伸向安装架中心；

压力传感器，固定连接于安装板外侧壁，并与控制单元和电源电连接；

调节机构，位于安装架内侧，通过连杆与安装板活动连接。

优选地，所述调节机构包括：

主圆盘，其外径与安装架内径适配，设于安装架内侧，主圆盘上过中心对应连杆径向均匀设有若干滑槽，滑槽贯穿主圆盘外侧壁，连杆通过滑槽伸入主圆盘与其滑动连接，连杆底端设有移动杆，移动杆伸出主圆盘盘面；

从动轮，为直径小于主圆盘的外齿轮，通过转轴与主圆盘转动连接，从动轮上对应移动杆设置移动槽，所述移动槽呈弧形，移动杆位于移动槽内与从动轮滑动连接；

主动轮，为直径小于从轮的外齿轮，位于从动轮一侧并与从动轮啮合，主动轮通过转轴与主圆盘转动连接，转轴一端伸出主圆盘连接电机，电机分别连接电源和控制单元。

进一步的，所述移动杆呈圆柱型，移动杆外侧壁涂有润滑油。

优选地，所述移动槽从内向外与从动轮圆心的距离逐渐增大，且其中一个移动槽以从动轮圆心为基点旋转可得到其他移动槽。

进一步的，所述触摸显示屏上对应设有不同的电机转动档位，通过控制电机转动使连安装架具有不同的标准测量直径。

优选地，所述安装头内还设有吹扫机构，包括吹风管，所述吹风管贯穿主圆盘盘面设于主圆盘上且吹风口朝外，吹风管进口通过导气管连接风机，所述风机设于安装头内且分别连接控制单元与电源。

进一步的，所述电源采用可充电锂电池，安装头上设有充电插口。

优选地，所述安装头尾端向下设有手柄，手柄与安装头均采用PVC材料制成，且手柄下端设有套绳。

一种可调式隔离开关触头压力检测装置的使用方法，包括以下步骤：

步骤一、首先确定检测装置头端检测单元初始状态的直径小于隔离开关触头之间的间距，再将检测单元伸进隔离开关内；

步骤二、通过触摸显示屏向控制单元输入指令，选择合适的档位，控制调节机构调节安装板，使其展开为该隔离开关的标准测量直径状态，压力传感器与隔离开关触头刚好接触，获取隔离开关触头弹簧压力的初始数据；

步骤三、通过触摸显示屏向控制单元输入指令，通过调节机构调节安装板回归初始状态，转动检测装置，重复步骤二测量3-4次，经控制单元计算，获得隔离开关触头弹簧压力的最终数据，然后控制压力传感器收拢断开与隔离开关触头的接触，取出检测装置。

相较现有技术，本发明的有益效果是：

1）本发明结构简单、易于操作、方便携带，适用于室外和高空作业，维护时通过将本发明调节与隔离开关相匹配，直接将检测单元插入隔离开关触头或断路器小车，通过压力传感器测量弹簧触指压力，可直接获取弹簧的压力数据，有利于直接检测提供触指压力的弹簧是否失效，保证及时更换弹簧，避免弹簧压力失衡导致触指电流分布不均，长期运行后发生接触不良而过热，甚至蔓延使整个触头接触不良，对于触指压力可调式的隔离开关，可以直接调节使触指压力保持平衡，保证触头接触运行良好，该发明提高了户外隔离开关的维护质量，增强隔离开关正常运行保障，及时调整及更换设备，减少事故发生，创造经济价值；

2）本发明所设计的检测单元，利用弧形安装板连接调节机构安装压力传感器，对应不同型号的隔离开关或断路器小车以转动档位控制电机转动，设置相应的标准测量直径，通过控制器控制电机正转或反转，驱动主动轮带动从动轮转动，使得移动杆沿移动槽从内向外移动或从外向内移动，从而使得连杆向外张开，扩大安装架直径或连杆向内收缩，减小安装架直径，达到调节压力传感器测量直径的目的，提高压力传感器和隔离开关触头或断路器小车触指接触的贴合度，确保测量数据的有效性和准确性，并且适用于多种型号隔离开关或断路器小车，增强实用性；

3）通过设置吹扫机构，实现对积灰的隔离开关或断路器小车进行针对性清洁，保障设备正常运行。

附图说明

图1为本发明安装结构示意图；

图2为本发明检测单元结构示意图；

图3为本发明安装板结构示意图；

图4为本发明调节机构与吹扫机构安装示意图；

图中标记：1、安装头，11、手柄，11,0、套绳，2、检测单元，21、安装板，210、连杆，2101、移动杆，22、压力传感器，23、调节机构，230、主圆盘，2301、滑槽，231、从动轮，2310、移动槽，232、主动轮，233、电机，3、控制单元，4、触摸显示屏，5、电源，，6、吹扫机构，61、吹风管，62、导气管，63、风机。

具体实施方式

以下将结合说明书附图对本发明进一步解释说明，以便于本领域专业技术人员更好地理解。

实施例1

如图1-4所示，一种可调式隔离开关触头压力检测装置，包括安装头1、检测单元2、控制单元3、触摸显示屏4、电源5和吹扫机构6。

所述安装头1呈内部中空的圆筒结构，用于安装其他元件，作为保护外壳，安转头1尾端向下设有手柄11，便于手持操作，且手柄11下端设有套绳110，用于将安装头1套在手腕上或腰带上，便于携带以及防止坠落。在本实施例中，手柄11与安装头1均采用PVC材料制成，减轻自重。

所述检测单元2设于安装头1头端，用于测量隔离开关触头或断路器小车弹簧压力，控制单元3采用PLC，设于安装头1内部并与检测单元2电连接，对数据进行处理；触摸显示屏4设于安装头1尾端，与控制单元3电连接，接收控制单元3发出的信号并读取显示，同时通过触摸调控，向控制单元3传输指令；电源5设于安装头1内部，分别电连接检测单元2、控制单元3和触摸显示屏4，用于供电，具体地，所述电源5采用可充电锂电池，安装头1上设有充电插口，通过向电源5充电保证电量，确保检测装置使用时间。

在本实施例中，所述检测单元2包括安装板21、压力传感器22和调节机构23；所述安装板21呈弧形，具体地，安装板21设有六块，六块安装板21连接形成圆筒状安装架，安装板21内侧壁中央设有连杆210，所述连杆210底端伸向安装架中心；压力传感器22固定连接于安装板21外侧壁，并与控制单元3和电源5电连接；调节机构23位于安装架内侧，通过连杆210与安装板21活动连接。所述调节机构23通过连杆210调节安装板21向外张开或收拢，改变安装架的直径，满足压力传感器22与不同型号的隔离开关触头或断路器小车触指恰好接触，提高测量准确度和装置实用性。

进一步的，所述调节机构23包括主圆盘230、从动轮231、主动轮232和电机233；所述主圆盘230作为安装载体，与安装头1头端可拆卸固定连接，便于拆卸更换和维修其他元件。主圆盘230外径与安装架内径适配，设于安装架内侧，即初始状态时，安装板21内侧壁紧贴主圆盘230外侧壁，主圆盘230上过中心对应连杆210径向均匀设有若干滑槽2301，滑槽2301贯穿主圆盘230外侧壁，连杆210通过滑槽2301伸入主圆盘230与其滑动连接，连杆210底端设有移动杆2101，移动杆2101伸出主圆盘230盘面；从动轮231为直径小于主圆盘230的外齿轮，通过转轴与主圆盘230转动连接，从动轮231上对应移动杆2101设置移动槽2310，所述移动槽2310呈弧形，移动杆2101位于移动槽2310内与从动轮231滑动连接；主动轮232为直径小于从轮231的外齿轮，位于从动轮231一侧并与从动轮231啮合，主动轮232通过转轴与主圆盘230转动连接，转轴一端伸出主圆盘230伸向安装头1内连接电机233，电机233分别连接电源5和控制单元3。

所述调节机构23结构简单、紧凑，体积小，便于在安装头1内装配，并且通过电机233驱动主动轮231带动从动轮232转动，利用凸轮机构原理，移动杆2101在移动槽2310转动时受力从内向外滑动或从外向内滑动，从而使得连杆210向外张开，扩大安装架直径或连杆向内收缩，减小安装架直径，达到调节压力传感器22测量直径的目的，各元件之间连接简单、可靠，较好的完成压力传感器22的调节功能。

进一步的，所述移动杆2101呈圆柱型，移动杆2101外侧壁涂有润滑剂，有利于移动杆2101沿移动槽2310滑动，减小摩擦阻力。

优选地，所述移动槽2310从内向外与从动轮圆231心的距离逐渐增大，且其中一个移动槽2310以从动轮圆心为基点旋转可得到其他移动槽2310，保证移动杆2101沿移动槽2310滑动时，连杆2101作直线伸缩运动，张开或收缩安装板21。

通过调节机构23改变安装架直径大小以适应多种型号隔离开关或断路器小车使用的同时，为了保证检测结果的有效性和准确性，所述触摸显示屏4上对应设有不同的电机233转动档位，通过控制电机233转动使安装架具有不同的标准测量直径，具体地，电机233档位包括为0、1、2……，所述0档为初始档位，此时安装架直径最小，小于所有型号的断路器小车触头直径，1档时，电机转动使得连杆210伸出预定距离，安装架为其中一种型号断路器小车触头的标准测量直径，相应地，每个档位对应不同型号的断路器小车标准测量直径，所述标准测量直径为设定的具体直径数值，该直径下的安装架保证每次测量压力传感器22与断路器小车触头接触状态一致。

所述吹扫机构6包括吹风管61、导气管62和风机63，所述吹风管61贯穿主圆盘230盘面设于主圆盘230正面且吹风口朝外，吹风管61进口通过导气管62连接风机63，所述风机63设于安装头1内且分别连接控制单元3与电源5，由控制单元3控制风机63工作与否。

实施例2

一种可调式隔离开关触头压力检测装置的使用方法，包括以下步骤：

步骤一、首先确定检测装置头端检测单元初始状态的直径小于隔离开关触头之间的间距，再将检测单元伸进隔离开关内，保持检测单元的中轴线与隔离开关或断路器小车中轴线同轴；

步骤二、通过触摸显示屏4向控制单元3输入指令，选择合适的档位，如1档，通过调节机构23调节安装板230，即电机233正转，驱动主动轮232带动从动轮231正转，移动杆2101在移动槽2310转动时受力从内向外滑动，连杆210向主圆盘230外伸出，安装板21之间张开增大相对压力传感器22之间的距离，使其展开为该隔离开关的标准测量直径状态，此时压力传感器22与隔离开关触头刚好接触，获取隔离开关触头弹簧压力的初始数据；

步骤三、通过触摸显示屏4向控制单元3输入指令，即将电机233档位设为0档，通过调节机构23调节安装板21回归初始状态，电机233反转，驱动主动轮232带动从动轮231反转，移动杆2101在移动槽2310转动时受力从外向内滑动，连杆2101向主圆盘230内收缩，安装板21之间合拢，压力传感器22与隔离开关触头断开接触，转动检测装置，重复步骤二测量3-4次，经控制单元3计算，获得隔离开关触头弹簧压力的最终数据，然后将电机233转动档位设为0档，安装架回归初始状态，取出检测装置。

对于积灰的隔离开关或断路器小车，可通过触摸显示屏4向控制单元3发出指令，启动风机63，通过吹风管61吹扫灰尘实现清洁，提高隔离开关或断路器小车的灵敏度，保证设备正常运行。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定。在不脱离本发明设计精神和原则的前提下，本领域技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种可调式隔离开关触头压力检测装置，其特征在于，包括安装头（1）、检测单元（2）、控制单元（3）、触摸显示屏（4）和电源（5）；

所述安装头（1）呈内部中空的圆筒结构，检测单元（2）设于安装头（1）头端；

所述检测单元（2）包括安装板（21）、压力传感器（22）和调节机构（23），安装板（21）呈弧形，若干块安装板（21）连接形成圆筒状安装架，安装板（21）内侧壁中央设有连杆（210），所述连杆（210）底端伸向安装架中心，压力传感器（22）固定连接于安装板（21）外侧壁，并与控制单元（3）和电源（5）电连接，调节机构（23）位于安装架内侧，通过连杆（210）与安装板（21）活动连接；

所述调节机构（23）包括主圆盘（230）、从动轮（231）和主动轮（232），主圆盘（230）外径与安装架内径适配，设于安装架内侧，主圆盘（230）上过中心对应连杆（210）径向均匀设有若干滑槽（2301），滑槽（2301）贯穿主圆盘（230）外侧壁，连杆（210）通过滑槽（2301）伸入主圆盘（230）与其滑动连接，连杆（210）底端设有移动杆（2101），移动杆（2101）伸出主圆盘（230）盘面，从动轮（231）为直径小于主圆盘（230）的外齿轮，通过转轴与主圆盘（230）转动连接，从动轮（231）上对应移动杆（2101）设置移动槽（2310），所述移动槽（2310）呈弧形，移动杆（2101）位于移动槽（2310）内与从动轮（231）滑动连接，主动轮（232）为直径小于从轮（231）的外齿轮，位于从动轮（231）一侧并与从动轮（231）啮合，主动轮（232）通过转轴与主圆盘（230）转动连接，转轴一端伸出主圆盘（230）连接电机（233），电机（233）分别连接电源（5）和控制单元（3）；

所述控制单元（3）设于安装头（1）内部，并与检测单元（2）电连接；触摸显示屏（4）设于安装头（1）尾端，与控制单元（3）电连接，电源（5）设于安装头（1）内部，分别电连接检测单元（2）、控制单元（3）和触摸显示屏（4），用于供电。

2.根据权利要求1所述的一种可调式隔离开关触头压力检测装置，其特征在于，所述移动杆（2310）呈圆柱型，移动杆（2310）外侧壁涂有润滑剂。

3.根据权利要求1所述的一种可调式隔离开关触头压力检测装置，其特征在于，所述移动槽（2310）从内向外与从动轮（231）圆心的距离逐渐增大，且其中一个移动槽（2310）以从动轮（231）圆心为基点旋转可得到其他移动槽（2310）。

4.根据权利要求1所述的一种可调式隔离开关触头压力检测装置，其特征在于，所述触摸显示屏（4）上对应设有不同的电机（233）转动档位，通过控制电机（233）转动使连安装架具有不同的标准测量直径。

5.根据权利要求1所述的一种可调式隔离开关触头压力检测装置，其特征在于，所述安装头（1）内还设有吹扫机构（6），包括吹风管（61），所述吹风管（61）贯穿主圆盘（230）盘面设于主圆盘（230）上且吹风口朝外，吹风管（61）进口通过导气管（62）连接风机（63），所述风机（63）设于安装头（1）内且分别连接控制单元（3）与电源（5）。

6.根据权利要求1所述的一种可调式隔离开关触头压力检测装置，其特征在于，所述电源（5）采用可充电锂电池，安装头（1）上设有充电插口（51）。

7.根据权利要求1所述的一种可调式隔离开关触头压力检测装置，其特征在于，所述安装头（1）尾端向下设有手柄（11），手柄（11）与安装头（1）均采用PVC材料制成，且手柄（11）下端设有套绳（110）。

8.根据权利要求1-7任一所述的一种可调式隔离开关触头压力检测装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、首先确定检测装置头端检测单元初始状态的直径小于隔离开关触头之间的间距，再将检测单元（2）伸进隔离开关内；

步骤二、通过触摸显示屏（4）向控制单元（3）输入指令，选择合适的档位，控制调节机构（23）调节安装板（21），使其展开为该隔离开关的标准测量直径状态，压力传感器（22）与隔离开关触头刚好接触，获取隔离开关触头弹簧压力的初始数据；

步骤三、通过触摸显示屏（4）向控制单元（3）输入指令，通过调节机构调节安装板回归初始状态，转动检测装置，重复步骤二测量3-4次，经控制单元（3）计算，获得隔离开关触头弹簧压力的最终数据，然后控制压力传感器（22）收拢断开与隔离开关触头的接触，取出检测装置。