CN201163597Y - 抗振型指针式sf6气体密度继电器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种抗振型指针式SF₆气体密度继电器，主要包括壳体和设置在壳体内的基座、机芯、C形管、温度补偿片、横梁、连接杆、一个、两个或四个各自对应设置的调节杆和微动开关、印制电路板和固定板，它还包括C形管限位机构，该C形管限位机构包括至少一块挡板，至少一块挡板设置在C形管的侧面和/或外侧并与C形管之间留有间隙，限位机构固定在表壳或基座上。本实用新型由于设置了C形管限位机构，可限制C形管及与之相连的横梁的轴向或径向运动距离，保证系统可靠工作，大大提高了指针式SF₆气体密度继电器的抗振性能。

Description

抗振型指针式SF6气体密度继电器

技术领域

本实用新型涉及一种继电器，尤其涉及一种应用在SF₆电气设备上的抗振型指针式SF₆气体密度继电器。

背景技术

SF₆电气产品已广泛应用在电力部门，工矿企业，促进了电力行业的快速发展。保证SF₆电气产品的可靠安全运行已成为电力部门的重要任务之一。SF₆电气产品的灭弧介质和绝缘介质是SF₆气体，不能发生漏气，若发生漏气，就不能保证SF₆电气产品可靠安全运行。所以监测SF₆电气产品的SF₆密度值是十分必要的。现在用来监测SF₆密度普遍采用一种机械的指针式密度继电器，该继电器具有当SF₆电气产品发生漏气时能够报警及闭锁的功能，还有现场显示密度值的性能。目前普遍使用的密度继电器都采用单温度补偿片和游丝型电接点，虽然加了磁助式吸力，对接点的可靠闭合有帮助。可这样一来，就造成实际动作时的密度值与指针显示值有差异，在密度高于设定值时，其动接点是随着指针而动的，由于游丝的力很小，磁助式吸力也不能调得太大，一旦密度值到了设定动作值(报警或闭锁)时，信号触点(报警或闭锁)动作了，此时指针如果在其附近，也可能产生振动，如果振动，就可能使信号重新断开，发出误动作。另外，触点(报警或闭锁)闭合时，其闭合力仅靠触头的游丝的微小力，即使加上磁助式力，仍然很小，因此极其拍振，为了提高其抗振性，一般都充有硅油，由于制造上的原因，普遍存在漏油问题。一旦漏油，用户只有重新更换，造成经济损失。所以，开发一种不要充油，但其性能很好的指针式SF₆气体密度继电器是非常必要的。

现在已经开发出一种接点采用微动开关的无油型SF₆气体密度继电器，该SF₆气体密度继电器的结构如图1、图2所示，它包括SF₆气体接头1、机芯2，壳体3、刻度盘4、指针5、C形管6、温度补偿片7、接线座8、微动开关91、92、93、印制电路板10、定位板11、固定板12、电线13、调节杆141、142、143、连接杆15、横梁16、表玻璃17、罩圈18、基座19和SF₆气体输送管20。其中，SF₆气体接头1、接线座8、表玻璃17、罩圈18和基座19分别固定在壳体3上。机芯2固定在基座19上，指针5和刻度盘4分别固定在机芯2上。C形管6的一端焊接在基座19上并与之连通，另一端与温度补偿片7的一端相连接，温度补偿片7的另一端与横梁16相连接，横梁16又与连接杆15相连接，连接杆15与机芯2相连接。横梁16上固定有调节杆141、142、143。微动开关91、92、93分别焊接在印制电路板10上，印制电路板10安装在固定板12上，固定板12又安装在基座19上。微动开关91固定在调节杆141的下方，微动开关92固定在调节杆142的下方，微动开关93固定在调节杆143的下方。各微动开关上分别设有操作臂911、921、931。定位板11固定在机芯2上，其前端延伸到C形管6与温度补偿片7相连的一端的下方，它的功能是：当SF₆气体密度下降到一定值时，限位C形管6向下移动，保护微动开关，进而保护横梁16不被压坏而变形，使整个系统保持可靠工作。微动开关的接点，通过电线13，从印制电路板10连接到接线座8上，接线座8固定在表壳3上。表玻璃17、罩圈18分别固定在表壳3上，能保护其内部机构免受机械损伤和污物、雨水侵入。SF₆气体输送管20的一端与基座20相连接，且可靠密封，SF₆气体输送管20的另一端与接头1相连接，且可靠密封。

上述SF₆气体密度继电器虽然具有一定的优点，但由于其结构上还存在一些缺陷，在使用中仍存在以下问题；

1、由于这种SF₆气体密度继电器设置在各微动开关上的操作臂的宽度只有4.1mm，在开关分合闸操作强烈振动时，很容易造成开关操作臂错位，而使调节杆发生卡住或脱离微动开关操作臂的现象，不能保证系统可靠工作。

2、由于这种SF₆气体密度继电器所采用的温度补偿片的宽度只有5mm，强度不够，在开关分合闸操作强烈振动时，很容易造成调节杆错位，而使调节杆发生卡住或脱离微动开关操作臂的现象，不能保证系统可靠工作。

3、由于这种SF₆气体密度继电器所选择的微动开关动作时所需力量(OF最大)只有16gf，在开关分合闸操作强烈振动时，会导致微动开关操作臂摆动，很容易造成误动信号输出，也不能保证系统可靠工作。

4、由于这种SF₆气体密度继电器中的各微动开关分别安装在各调节杆的下方，在SF₆密度正常时，调节杆对微动开关操作臂是不受力的，微动开关操作臂处于自由状态，此时，在开关分合闸操作强烈振动时，由于微动开关操作臂摆动，也很容易造成误动信号输出，不能保证系统可靠工作。

综上所述，有必要开发一种抗振性能很好的指针式SF₆气体密度继电器，以保证系统可靠工作。

发明内容

本实用新型的目的，在于解决现有技术存在的上述问题，提供一种抗振性能很好的抗振型指针式SF₆气体密度继电器，用于控制和监视密封容器中SF₆气体的密度，针对SF₆电气设备中出现的气体泄漏情况，及时发出报警信号，闭锁信号，为保障电力安全起到作用。

本实用新型的目的是这样实现的：一种抗振型指针式SF₆气体密度继电器，包括壳体和设置在壳体内的基座、机芯、C形管、温度补偿片、横梁、连接杆、一个、两个或四个各自对应设置的调节杆和微动开关、印制电路板和固定板，还包括C形管限位机构，该C形管限位机构包括至少一块挡板，至少一块挡板设置在C形管的侧面和/或外侧并与C形管之间留有间隙，限位机构固定在表壳或基座上。

所述的C形管限位机构只包括一块挡板，该挡板设置在C形管的任意一侧或C形管的外侧。

所述的C形管限位机构包括两块挡板，两块挡板分别设置在C形管的两侧或设置在C形管的任意一侧和外侧。

所述的C形管限位机构包括三块挡板，其中两块挡板设置在C形管的两侧，另一块挡板设置在C形管的外侧。

所述的设置在C形管外侧的一块挡板的长度可以小于、等于或大于C形管长度的一半并具有与C形管适配的弧度，但当其长度小于C形管长度一半，也可以没有弧度。

所述的C形管限位机构为U形挡板，该U形挡板可从C形管的两侧和外侧同时挡住C形管，其挡在C形管外侧的一面具有与C形管适配的弧度，但当U形挡板的长度较短时，如小于C形管长度的一半时，也可以没有弧度。

所述的U形挡板的长度可以小于、等于或大于C形管长度的一半。

本实用新型抗振型指针式SF₆气体密度继电器由于设置了C形管限位机构，可从C形管的两侧和/或外侧对C形管进行运动限位。在开关分合闸产生振动时，可限制C形管及与之相连的横梁的轴向运动距离，或在C形管内的压力发生变化或开关振动时，可防止C形管及与之相连的横梁沿其径向产生过分的位移。当横梁沿其轴向发生移位时，这种移位可被设置在C形管两侧的挡板或U形挡板挡在一个固定可控制的范围内，防止调节杆发生卡住或脱离微动开关的现象，保证系统可靠工作。在C形管内的气体密度发生变化或开关振动时使C形管及与之相连的横梁沿其径向发生移位时，这种移位可被设置在C形管外侧的挡板或U形挡板挡在一个固定可控制的范围内，同样可防止调节杆发生卡住或脱离微动开关的现象，保证系统可靠工作。这样一来就大大提高了指针式SF₆气体密度继电器的抗振性能。

附图说明

图1为现有技术指针式SF₆气体密度继电器的结构示意图；

图2为图1所示结构的局部侧视图；

图3为本实用新型抗振型指针式SF₆气体密度继电器的一实施例的结构示意图；

图4为图3所示结构的局部侧视图；

图5为本实用新型抗振型指针式SF₆气体密度继电器的一实施例的结构示意图；

图6为图5所示结构的局部侧视图。

具体实施方式

参见图3、4，配合参见5、图6，本实用新型抗振型指针式SF₆气体密度继电器主要由机芯32、表壳33、指针35、C形管36、温度补偿片37、印制电路板40、定位板41、电线43、一个、两个或者四个各自对应设置的调节杆和微动开关，本实施例为两个，即图中微动开关391、392和调节杆441、442、连接杆45、横梁46、基座50等组成。其中，机芯32固定在基座50上，基座50固定在表壳33上。C形管36的一端焊接在基座50上，另一端与温度补偿片37的一端相连接，温度补偿片37的另一端与横梁46相连接，横梁46上固定有调节杆441、442。横梁46又与连接杆45相连接，连接杆45又与机芯32相连接。微动开关391、392分别焊接在印制电路板40上，印制电路板40固定在固定板42上，固定板42又安装在基座50上，并且微动开关391、392对应设置在各调节杆441、442的下方。定位板41固定在机芯32上，指针35固定在机芯32上。

本实用新型的特点是增设了C形管限位机构，该C形管限位机构包括至少一块挡板，至少一块挡板设置在C形管36的侧面和/或外侧并与C形管36之间留有间隙，限位机构固定在表壳或基座上。在具体实施中，这种C形管限位机构可以采用以下任何一种方式：其一是只用一块挡板，将该挡板挡在C形管的任意一侧或C形管的外侧；其二是采用两块挡板，将两块挡板分别挡在C形管的两侧或挡在C形管的任意一侧和外侧；其三是采用三块挡板，将其中两块挡板挡在C形管的两侧，另一块挡板挡在C形管的外侧；在上述各种方式中，设置在C形管外侧的一块挡板具有与C形管适配的弧度(如果设置在C形管外侧的一块挡板其长度较短时，该挡板也可以没有弧度)，其长度可以小于、等于或大于C形管长度的一半。本实用新型中的C形管限位机构还可以设置为U形挡板，该U形挡板可从C形管的两侧和外侧同时挡住C形管，其挡在C形管外侧的一面具有与C形管适配的弧度，且U形挡板的长度可以小于、等于或大于C形管长度的一半(如果设置在C形管外侧的该U形挡板其长度较短时，其挡在C形管外侧的一面也可以没有弧度)。

图3、图4示出了本实用新型中的C形管限位机构设置为三块挡板491、492、493的情况。两块挡板491、492平行对称设置在C形管36的两侧并与C形管之间留有间隙，两块挡板491、492分别通过一连接杆固定在表壳33或基座50上。挡板491和492的作用是，在开关分合闸产生振动时，防止C形管36及与之相连的横梁46沿其轴向产生过分的位移，即使横梁46沿其轴向发生移位，也能被挡板491和492挡在一个固定可控制的范围内，防止调节杆441、442发生卡住或脱离微动开关391、392的现象，保证系统可靠工作。挡板493设置在C形管的外侧，该挡板493具有与C形管适配的弧度并固定在表壳33上，其内侧面挡在C形管的外侧并与C形管之间留有间隙，其长度可以小于、等于或大于C形管长度的一半。挡板493的作用是，在C形管内的气体密度发生变化或开关振动时，防止C形管36及与之相连的横梁46沿其径向产生过分的位移，当横梁沿其径向发生移位时，这种移位可被挡板493挡在一个固定可控制的范围内，同样可防止调节杆441、调节杆442发生卡住或脱离微动开关391、392的现象，保证系统可靠工作。这样一来就大大提高了指针式SF₆气体密度继电器的抗振性能。

图5、图6示出了本实用新型中的C形管限位机构设置为U形挡板494的情况。U形挡板494可从C形管36的两侧和外侧同时包围C形管，限制C形管36的轴向和径向运动距离。该U形挡板494具有与C形管适配的弧度并固定在表壳33上，其三个内侧面分别挡在C形管36的两侧和外侧并与C形管之间留有间隙，该U形挡板的长度可以小于、等于或大于C形管长度的一半。该U形挡板494同时具有挡板491、492的作用，同样可防止调节杆441、调节杆442发生卡住或脱离微动开关391、392的现象，保证系统可靠工作。

本实用新型抗振型指针式SF₆气体密度继电器的作用原理是基于弹性元件C形管36，利用温度补偿片37对变化的压力和温度进行修正，反应SF₆气体密度的变化。即在被测介质SF₆气体的压力作用下，由于有了温度补偿片37的作用，其密度值的变化，压力值也相应的变化，迫使C形管36之末端产生相应的弹性变形-位移，借助于温度补偿片37和连接杆45，传递给机芯32，机芯32又传递给指针35，遂将被测的SF₆气体密度值在刻度盘上指示出来。这样密度继电器就能把SF₆密度值显示出来了。如果漏气了，其密度值下降到一定程度(达到报警或闭锁值)，C形管36产生相应的向下位移，通过温度补偿片37，使横梁46向下位移，横梁46上的调节杆441、442就推动相应的微动开关391、392接点接通，发出相应的信号(报警或闭锁)，达到监视和控制电气开关等设备中的SF₆气体密度，使电气设备安全工作。如果其密度值升高了，压力值也相应的升高，升高到一定程度，C形管36也产生相应的向上位移，通过温度补偿片37，使横梁46向上位移，横梁46上的调节杆441、442就向上位移，调节杆441、442就远离微动开关391、392，其接点就断开，信号(报警或闭锁)就解除。这样就完成密度继电器的功能。

由于本实用新型抗振型指针式SF₆气体密度继电器的信号接点采用微动开关形式，况且微动开关接点的控制全部由调节杆来控制，而调节杆的控制由补偿片37和C形管36来执行，补偿片37一般是不怕振动的，它仅随温度的变化而变化，而C形管的力较大，抗振性能较好，不易因振动而变形或产生位移。最重要的是，为了增加抗振性能，本实用新型针对C形管36增加了挡板491、492、493或U形挡板494，  能够在开关分合闸产生振动时，防止C形管36及与之相连的横梁46沿其轴向产生过分的位移，或在C形管36内的压力发生变化或开关振动时，防止C形管36及与之相连的横梁46沿其径向产生过分的位移。即使横梁发生移位，也会被挡板491和492或U形挡板494挡在一个固定可控制的范围内，可防止调节杆441、442发生卡住或脱离微动开关391、392的现象，保证系统可靠工作。这样一来就大大提高了该产品的抗振性能。另外，SF₆气体的密度值下降后，C形管36就下移，直至信号(报警或闭锁)接点动作，即微动开关接点接通。密度值越下降，微动开关就接通越牢靠，再下降，C形管36就被定位板41定位在其个刻度值上，此时，C形管36以较大的力作用在微动开关上，微动开关处于很好的压力下和良好的接通中，不怕振动。

综上所述，本实用新型抗振型指针式SF₆气体密度继电器把微动开关作为指针式密度继电器的信号(报警或闭锁)接点，直接利用C形管36的力来推动微动开关的开闭，同时针对C形管36增加了限位机构，因而大大的提高了继电器的抗振性能，是一种名副其实的抗振型指针式密度继电器，可以不充硅油，完全克服漏油问题，具有不怕振动的优点，可以很好地应用在SF₆电气设备上。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。如微动开关也可以固定在调节杆的上方(即另一方向)。

Claims (8)

1、一种抗振型指针式SF₆气体密度继电器，包括壳体和设置在壳体内的基座、机芯、C形管、温度补偿片、横梁、连接杆、一个或多个各自对应设置的调节杆和微动开关、印制电路板和固定板，其特征在于：它还包括C形管限位机构，该C形管限位机构包括至少一块挡板，至少一块挡板设置在C形管的侧面和/或外侧并与C形管之间留有间隙，限位机构固定在表壳或基座上。

2、如权利要求1所述的抗振型指针式SF₆气体密度继电器，其特征在于：所述调节杆有一个、两个或四个，对应设置的微动开关也有一个、两个或四个。

3、如权利要求1所述的抗振型指针式SF₆气体密度继电器，其特征在于：所述的C形管限位机构只包括一块挡板，该挡板设置在C形管的任意一侧或C形管的外侧。

4、如权利要求1所述的抗振型指针式SF₆气体密度继电器，其特征在于：所述的C形管限位机构包括两块挡板，两块挡板分别设置在C形管的两侧或设置在C形管的任意一侧和外侧。

5、如权利要求1至4中任何一项所述的抗振型指针式SF₆气体密度继电器，其特征在于：所述的C形管限位机构包括三块挡板，其中两块挡板设置在C形管的两侧，另一块挡板设置在C形管的外侧。

6、如权利要求1所述的抗振型指针式SF₆气体密度继电器，其特征在于：所述的设置在C形管外侧的一块挡板的长度可以小于、等于或大于C形管长度的一半并具有与C形管适配的弧度或没有弧度。

7、如权利要求6所述的抗振型指针式SF₆气体密度继电器，其特征在于：所述的C形管限位机构为U形挡板，该U形挡板可从C形管的两侧和外侧同时挡住C形管，其挡在C形管外侧的一面具有与C形管适配的弧度，或没有弧度。

8、如权利要求1所述的抗振型指针式SF₆气体密度继电器，其特征在于：所述的U形挡板的长度可以小于、等于或大于C形管长度的一半。

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