CN115855469A - 高压断路器机械故障模拟工装 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高压断路器机械故障模拟工装，包括高压断路器和负载组件，所述高压断路器具有与电机的主轴同轴连接的传动轴；所述负载组件能够套设在所述传动轴上且随所述传动轴同步转动。高压断路器动作过程中，负载组件一直为高压断路器提供负载模拟卡滞或者阻力增大的过程，从而能够检验高压断路器在整个动作过程中出现卡滞或者阻力增大时是否能够自诊断。

Description

高压断路器机械故障模拟工装

技术领域

本发明涉及高压断路器自诊断技术领域，特别是涉及高压断路器机械故障模拟工装。

背景技术

在电力系统中，高压断路器(或称高压开关)可以切断或闭合高压电路中的空载电流和负荷电流，而且当系统发生故障时通过继电器保护装置的作用，切断过负荷电流和短路电流。若高压断路器出现机械故障，则会导致其无法实现对电力系统的保护。基于此，在研究过程中需要检验高压断路器在动作过程中出现卡滞或者阻力增大时，是否能自诊断故障。而一般检验方式采用电机堵转只能检测高压断路器在动作起始时刻出现卡滞时其是否能够正常自诊断，而而高压断路器在动作过程中阻力增大时的潜在故障无法自诊断。

发明内容

本发明针对上述问题，提出了一种高压断路器机械故障模拟工装，将负载组件套在传动轴上随传动轴一起转动，从而能够检验高压断路器在整个动作过程中出现卡滞或阻力增大时，是否能自诊断故障。

一种高压断路器机械故障模拟工装，包括：

高压断路器，所述高压断路器具有与电机的主轴同轴连接的传动轴；

负载组件，所述负载组件能够套设在所述传动轴上且随所述传动轴同步转动。

上述方案提供了一种高压断路器机械故障模拟工装，将负载组件套在传动轴上，从而高压断路器动作过程中，负载组件一直为高压断路器提供负载模拟卡滞或阻力增大的过程，从而能够检验高压断路器在整个动作过程中出现卡滞或者阻力增大时，是否能自诊断故障。

在其中一个实施例中，所述负载组件包括四个配重件，且这四个所述配重件分为基础配重件和可选配重件两种类型，所述基础配重件能够套设在所述传动轴上且随所述传动轴同步转动，所述可选配重件与所述基础配重件可拆卸连接。

在其中一个实施例中，四个所述配重件中有两个配重件属于所述基础配重件，且这两个配重件分别为配合盘和固定盘，所述配合盘套设在所述传动轴上，且所述配合盘与所述传动轴花键联接，所述固定盘与所述配合盘连接，所述固定盘与所述配合盘同轴布置。

在其中一个实施例中，所述固定盘位于所述配合盘远离所述电机的主轴的一侧，所述配合盘上面向所述固定盘的端面设有第一辅助筒，所述第一辅助筒的内圈面与所述传动轴花键联接，所述固定盘套在所述第一辅助筒外，所述固定盘上远离所述配合盘的端面设有遮挡件，所述遮挡件将所述传动轴上远离所述电机主轴的一端遮蔽在内侧，所述高压断路器机械故障模拟工装还包括主连接件，所述主连接件沿所述传动轴的轴向贯穿所述遮挡件且与所述传动轴螺纹配合，以将所述遮挡件和所述传动轴紧固在一起。

在其中一个实施例中，所述遮挡件为盖体结构，所述遮挡件的底壁与所述传动轴的端面相对，所述主连接件沿所述传动轴的轴向贯穿所述遮挡件的底壁并与传动轴螺纹配合，所述遮挡件的环形侧壁与所述固定盘连接。

在其中一个实施例中，所述配合盘上设有多个第一螺纹孔，多个所述第一螺纹孔沿所述配合盘的周向间隔布置，所述固定盘上与每一所述第一螺纹孔对应的位置设有第一穿孔，所述高压断路器机械故障模拟工装还包括多个第一连接件，所述第一连接件与所述第一穿孔一一对应，每一所述第一连接件均贯穿对应所述第一穿孔并与所述第一螺纹孔螺纹配合，以将所述配合盘和所述固定盘紧固在一起。

在其中一个实施例中，四个所述配重件中另外两个配重件属于所述可选配重件，且这两个配重件分别为内盘和外盘，所述内盘位于所述配合盘远离所述固定盘的一侧，所述内盘与所述配合盘可拆卸连接，所述外盘位于所述固定盘远离所述配合盘的一侧，所述外盘与所述固定盘可拆卸连接。

在其中一个实施例中，所述固定盘上设有多个第二螺纹孔，多个所述第二螺纹孔沿所述固定盘的周向间隔布置，所述外盘上与每一所述第二螺纹孔对应的位置均设有第二穿孔，且所述第二穿孔为阶梯孔，所述第二穿孔上靠近所述固定盘的孔段的孔径小于所述第二穿孔上远离所述固定盘的孔段的孔径，所述高压断路器机械故障模拟工装还包括多个第二连接件，所述第二连接件与所述第二穿孔一一对应，每一所述第二连接件均贯穿对应所述第二穿孔并与所述第二螺纹孔螺纹配合，以将所述外盘和所述固定盘紧固在一起。

在其中一个实施例中，所述配合盘上还设有多个第三螺纹孔，多个所述第三螺纹孔沿所述配合盘的周向间隔布置，所述内盘上与每一所述第三螺纹孔对应的位置均设有第三穿孔，且所述第三穿孔为阶梯孔，所述第三穿孔上靠近所述配合盘的孔段的孔径小于所述第三穿孔上远离所述配合盘的孔段的孔径，所述高压断路器机械故障模拟工装还包括多个第三连接件，所述第三连接件与所述第三穿孔一一对应，每一所述第三连接件均贯穿对应所述第三穿孔并与所述第三螺纹孔螺纹配合，以将所述内盘和所述配合盘紧固在一起。

在其中一个实施例中，所述配合盘上面向所述内盘的端面设有第二辅助筒，所述第二辅助筒的内圈面与所述传动轴花键联接，所述内盘套在所述第二辅助筒外。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实施例所述高压断路器的结构示意图；

图2为本实施例所述高压断路器模拟工装模拟方案1时的结构示意图；

图3为本实施例所述高压断路器模拟工装模拟方案2时的结构示意图；

图4为本实施例所述高压断路器模拟工装模拟方案3时的结构示意图；

图5为本实施例所述高压断路器模拟工装模拟方案4时的结构示意图；

图6为本实施例所述配合盘的主视图；

图7为图6所示配合盘的俯视图；

图8为本实施例所述固定盘的主视图；

图9为图8所示固定盘的俯视图；

图10为本实施例所述内盘的主视图；

图11为图10所示内盘的俯视图；

图12为本实施例所述外盘的主视图。

附图标记说明：

10、高压断路器机械故障模拟工装；11、高压断路器；111、电机；112、传动轴；12、配合盘；121、内花键；122、第一辅助筒；123、第一螺纹孔；124、第三螺纹孔；125、第二辅助筒；13、固定盘；131、遮挡件；132、主连接件；133、第一穿孔；134、第一连接件；135、第二螺纹孔；14、内盘；141、第三穿孔；15、外盘；151、第二穿孔。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

如图1至图5所示，本申请在一些实施例中提供了一种高压断路器机械故障模拟工装10，包括高压断路器11和负载组件，所述高压断路器11具有与电机111的主轴同轴连接的传动轴112。所述负载组件能够套设在所述传动轴112上且随所述传动轴112同步转动。

高压断路器11动作过程中，负载组件一直为高压断路器11提供负载以模拟卡滞过程，进而能够检验高压断路器11在整个动作过程中出现卡滞或者阻力增大时是否能自诊断。换言之所述电机111运作时，所述负载组件一直为其提供负载，模拟高压断路器11动作过程中出现卡滞或者阻力增大的情况，进而检验在高压断路器11在整个动作过程中出现卡滞或者阻力增大时是否能自诊断，实现对电力系统的保护。

进一步地，在某些实施例中，所述负载组件包括四个配重件，且这四个所述配重件分为基础配重件和可选配重件两种类型。所述基础配重件能够套设在所述传动轴112上且随所述传动轴112同步转动，所述可选配重件与所述基础配重件可拆卸连接。

检验过程中，可以根据需要而组配合适的配重件加载在传动轴112上，进而使得所述高压断路器机械故障模拟工装10能够模拟多种故障情况，在不同故障情况下加载在传动轴112上的惯量大小不同。其中在各种故障模拟过程中基础配重件均安装在传动轴112上，而所述可选配重件则可以根据需要选配。

各个所述配重件可以为盘状结构，四个所述配重件分别为配合盘12、固定盘13、内盘14和外盘15，其中配合盘12和固定盘13属于基础配重件，内盘14和外盘15属于可选配重件。当然，所述配重件也可以为其他结构形式，在这里不做具体限制。

如图2至图5所示分别为方案1、方案2、方案3和方案4不同故障下高压断路器机械故障模拟工装10的结构示意图。如图2所示方案1中，在传动轴112上只安装有配合盘12和固定盘13，内盘14和外盘15均未安装到传动轴112上。如图3所示方案2为在方案1的基础上进一步将外盘15安装到传动轴112上。如图4所示方案3为在方案1的基础上进一步将内盘14安装到传动轴112上。如图5所示方案4为在方案1的基础上将内盘14和外盘15均安装到传动轴112上。这四种方案中传动轴112转动起来后，其转动惯量大小不同。

在某些实施例中，如图2至图5所示，四个所述配重件中有两个配重件属于所述基础配重件，且这两个配重件分别为配合盘12和固定盘13。所述配合盘12套设在所述传动轴112上，且所述配合盘12与所述传动轴112花键联接。如图1所示，所述传动轴112的外周面上设有外花键，如图6所示，所述配合盘12上套在所述传动轴112上的内圈面设有与所述外花键匹配的内花键121。所述固定盘13与所述配合盘12连接，所述固定盘13与所述配合盘12同轴布置。配合盘12和固定盘13均相对于传动轴112固定，传动轴112转动时配合盘12和固定盘13同步转动。

可选地，所述配合盘12和所述传动轴112也可以通过其他方式连接，只要所述传动轴112转动时所述配合盘12能够同步转动即可。

进一步地，如图2所示，所述固定盘13位于所述配合盘12远离所述电机111的主轴的一侧。如图6和7所示，所述配合盘12上面向所述固定盘13的端面设有第一辅助筒122，所述第一辅助筒122的内圈面与所述传动轴112花键联接。所述固定盘13套在所述第一辅助筒122外。如图8和9所示，所述固定盘13上远离所述配合盘12的端面设有遮挡件131。如图2所示，所述遮挡件131将所述传动轴112上远离所述电机111主轴的一端遮蔽在内侧，所述高压断路器机械故障模拟工装10还包括主连接件132，所述主连接件132可以为螺钉，所述主连接件132沿所述传动轴112的轴向贯穿所述遮挡件131且与所述传动轴112螺纹配合，以将所述遮挡件131和所述传动轴112紧固在一起。

所述配合盘12与传动轴112花键联接，使得两者在转动方向上相对位置固定。所述固定盘13通过遮挡件131和主连接件132与传动轴112紧固在一起，配合盘12和固定盘13连接，固定盘13限定了配合盘12在传动轴112轴向上的位置，最终配合盘12和固定盘13均相对于传动轴112固定。

具体在一个实施例中，如图8和图9所示，所述遮挡件131为盖体结构，所述遮挡件131的底壁与所述传动轴112的端面相对，所述主连接件132沿所述传动轴112的轴向贯穿所述遮挡件131的底壁并与传动轴112螺纹配合，所述遮挡件131的环形侧壁与所述固定盘13连接。

当固定盘13和配合盘12安装到传动轴112上后，传动轴112上远离电机111的主轴的一端被遮挡件131遮蔽隐藏在内。

如图1所示，传动轴112的端面设有与所述主连接件132配合的主螺纹孔(图中未标识)，主连接件132贯穿遮挡件131的底壁后螺纹配合在主螺纹孔中。

进一步具体地，如图6和图7所示，在某些实施例中，所述配合盘12上设有多个第一螺纹孔123，多个所述第一螺纹孔123沿所述配合盘12的周向间隔布置。如图8和图9所示，所述固定盘13上与每一所述第一螺纹孔123对应的位置设有第一穿孔133。如图2所示，所述高压断路器机械故障模拟工装10还包括多个第一连接件134，所述第一连接件134可以为螺钉，所述第一连接件134与所述第一穿孔133一一对应，每一所述第一连接件134均贯穿对应所述第一穿孔133并与所述第一螺纹孔123螺纹配合，以将所述配合盘12和所述固定盘13紧固在一起。

进一步地，在一些实施例中，四个所述配重件中另外两个配重件属于所述可选配重件，且这两个配重件分别为内盘14和外盘15。如图5所示，所述内盘14位于所述配合盘12远离所述固定盘13的一侧，所述内盘14与所述配合盘12可拆卸连接，所述外盘15位于所述固定盘13远离所述配合盘12的一侧，所述外盘15与所述固定盘13可拆卸连接。

如图3和图4所示，当需要实施方案2和方案3时，则可以将内盘14或者外盘15卸下。

具体在一些实施例中，如图8所示，所述固定盘13上设有多个第二螺纹孔135，多个所述第二螺纹孔135沿所述固定盘13的周向间隔布置。如图12所示，所述外盘15上与每一所述第二螺纹孔135对应的位置均设有第二穿孔151，且所述第二穿孔151为阶梯孔，所述第二穿孔151上靠近所述固定盘13的孔段的孔径小于所述第二穿孔151上远离所述固定盘13的孔段的孔径。如图3和图5所示，所述高压断路器机械故障模拟工装10还包括多个第二连接件，第二连接件可以为螺钉，所述第二连接件与所述第二穿孔151一一对应，每一所述第二连接件均贯穿对应所述第二穿孔151并与所述第二螺纹孔135螺纹配合，以将所述外盘15和所述固定盘13紧固在一起。

还有一些实施例中，如图6所示，所述配合盘12上还设有多个第三螺纹孔124，多个所述第三螺纹孔124沿所述配合盘12的周向间隔布置。如图10和图11所示，所述内盘14上与每一所述第三螺纹孔124对应的位置均设有第三穿孔141，且所述第三穿孔141为阶梯孔，所述第三穿孔141上靠近所述配合盘12的孔段的孔径小于所述第三穿孔141上远离所述配合盘12的孔段的孔径。如图4和图5所示，所述高压断路器机械故障模拟工装10还包括多个第三连接件，第三连接件可以为螺钉，所述第三连接件与所述第三穿孔141一一对应，每一所述第三连接件均贯穿对应所述第三穿孔141并与所述第三螺纹孔124螺纹配合，以将所述内盘14和所述配合盘12紧固在一起。

安装时，如图3至图5所示，螺钉头部可以收容到阶梯孔中。

进一步地，在某些实施例中，如图6和图7所示，所述配合盘12上面向所述内盘14的端面设有第二辅助筒125，所述第二辅助筒125的内圈面与所述传动轴112花键联接，所述内盘14套在所述第二辅助筒125外。安装时，可将内盘14套在第二辅助筒125外之后再将配合盘12装配到传动轴112上。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，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 (10)

1.一种高压断路器机械故障模拟工装，其特征在于，包括：

高压断路器，所述高压断路器具有与电机的主轴同轴连接的传动轴；

负载组件，所述负载组件能够套设在所述传动轴上且随所述传动轴同步转动。

2.根据权利要求1所述的高压断路器机械故障模拟工装，其特征在于，所述负载组件包括四个配重件，且这四个所述配重件分为基础配重件和可选配重件两种类型，所述基础配重件能够套设在所述传动轴上且随所述传动轴同步转动，所述可选配重件与所述基础配重件可拆卸连接。

3.根据权利要求2所述的高压断路器机械故障模拟工装，其特征在于，四个所述配重件中有两个配重件属于所述基础配重件，且这两个配重件分别为配合盘和固定盘，所述配合盘套设在所述传动轴上，且所述配合盘与所述传动轴花键联接，所述固定盘与所述配合盘连接，所述固定盘与所述配合盘同轴布置。

4.根据权利要求3所述的高压断路器机械故障模拟工装，其特征在于，所述固定盘位于所述配合盘远离所述电机的主轴的一侧，所述配合盘上面向所述固定盘的端面设有第一辅助筒，所述第一辅助筒的内圈面与所述传动轴花键联接，所述固定盘套在所述第一辅助筒外，所述固定盘上远离所述配合盘的端面设有遮挡件，所述遮挡件将所述传动轴上远离所述电机主轴的一端遮蔽在内侧，所述高压断路器机械故障模拟工装还包括主连接件，所述主连接件沿所述传动轴的轴向贯穿所述遮挡件且与所述传动轴螺纹配合，以将所述遮挡件和所述传动轴紧固在一起。

5.根据权利要求4所述的高压断路器机械故障模拟工装，其特征在于，所述遮挡件为盖体结构，所述遮挡件的底壁与所述传动轴的端面相对，所述主连接件沿所述传动轴的轴向贯穿所述遮挡件的底壁并与传动轴螺纹配合，所述遮挡件的环形侧壁与所述固定盘连接。

6.根据权利要求3所述的高压断路器机械故障模拟工装，其特征在于，所述配合盘上设有多个第一螺纹孔，多个所述第一螺纹孔沿所述配合盘的周向间隔布置，所述固定盘上与每一所述第一螺纹孔对应的位置设有第一穿孔，所述高压断路器机械故障模拟工装还包括多个第一连接件，所述第一连接件与所述第一穿孔一一对应，每一所述第一连接件均贯穿对应所述第一穿孔并与所述第一螺纹孔螺纹配合，以将所述配合盘和所述固定盘紧固在一起。

7.根据权利要求3所述的高压断路器机械故障模拟工装，其特征在于，四个所述配重件中另外两个配重件属于所述可选配重件，且这两个配重件分别为内盘和外盘，所述内盘位于所述配合盘远离所述固定盘的一侧，所述内盘与所述配合盘可拆卸连接，所述外盘位于所述固定盘远离所述配合盘的一侧，所述外盘与所述固定盘可拆卸连接。

8.根据权利要求7所述的高压断路器机械故障模拟工装，其特征在于，所述固定盘上设有多个第二螺纹孔，多个所述第二螺纹孔沿所述固定盘的周向间隔布置，所述外盘上与每一所述第二螺纹孔对应的位置均设有第二穿孔，且所述第二穿孔为阶梯孔，所述第二穿孔上靠近所述固定盘的孔段的孔径小于所述第二穿孔上远离所述固定盘的孔段的孔径，所述高压断路器机械故障模拟工装还包括多个第二连接件，所述第二连接件与所述第二穿孔一一对应，每一所述第二连接件均贯穿对应所述第二穿孔并与所述第二螺纹孔螺纹配合，以将所述外盘和所述固定盘紧固在一起。

9.根据权利要求7所述的高压断路器机械故障模拟工装，其特征在于，所述配合盘上还设有多个第三螺纹孔，多个所述第三螺纹孔沿所述配合盘的周向间隔布置，所述内盘上与每一所述第三螺纹孔对应的位置均设有第三穿孔，且所述第三穿孔为阶梯孔，所述第三穿孔上靠近所述配合盘的孔段的孔径小于所述第三穿孔上远离所述配合盘的孔段的孔径，所述高压断路器机械故障模拟工装还包括多个第三连接件，所述第三连接件与所述第三穿孔一一对应，每一所述第三连接件均贯穿对应所述第三穿孔并与所述第三螺纹孔螺纹配合，以将所述内盘和所述配合盘紧固在一起。

10.根据权利要求7所述的高压断路器机械故障模拟工装，其特征在于，所述配合盘上面向所述内盘的端面设有第二辅助筒，所述第二辅助筒的内圈面与所述传动轴花键联接，所述内盘套在所述第二辅助筒外。

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