CN204286617U - 用于断路器或接触器的触臂 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种用于断路器或接触器的触臂，其特征在于，温度传感器与所述触臂本体的金属表面接触，并且以被绝缘物质封闭的方式设置于所述触臂的所述表面上。本实用新型能够改善对触指连接处的温升的在线监测。

Description

用于断路器或接触器的触臂

技术领域

本实用新型涉及断路器和接触器，尤其涉及断路器和接触器的触臂。

背景技术

智能化是开关设备发展的趋势，而在线检测是开关设备智能化的主要特征。在线检测技术的开发和应用，提高了开关设备运行管理的智能化程度，加快了开关设备运行状态的信息反馈，缩短了故障判断和处理的时间，提高工作效率，减少了因停电造成的经济损失，并为实现无人值守变电站创造了条件。

断路器作为最重要的开关设备，其性能参数的在线监测显得尤为重要，特别是主回路温升的在线监测。目前市场上使用数量最多的断路器是40.5kV以下的户内真空断路器。为了便于检修，目前户内断路器和与其相配合的开关柜之间多通过触指滑动连接来形成通流主回路，而因设备装配、检修或更换，在断路器触指与开关柜静触头之间容易出现配合问题，容易造成接触电阻增加，从而造成温升过高，导致通流问题或绝缘事故。因此，断路器触指连接处温升的在线监测显得格外重要。

开关设备现有的在线测温方式，有红外测温、光纤测温和有源无线测温等方式。对于红外测温方式，其检测精度低；另外，因为开关设备本身的结构复杂及红外线的直线传播，红外测温方式并不能检测到断路器触头处的温升。对于光纤测温方式，因为光纤的安装问题以及光纤本身的老化问题，这种测温方式存在绝缘隐患。对于有源无线测温方式，其无法解决电子元件在高温下的工作稳定性问题。

实用新型内容

本实用新型目的之一是为断路器和接触器提供一种触臂，其能够改善对触臂的触指连接处的温升的在线监测。

本实用新型提供一种用于断路器或接触器的触臂，其特征在于，温度传感器与所述触臂本体的金属表面接触，并且以被绝缘物质封闭的方式设置于所述触臂的所述表面上。

优选地，所述温度传感器是声表面波传感器。

优选地，所述触臂的表面设置有凹槽，所述声表面波传感器嵌入所述凹槽内。

优选地，所述绝缘物质形成为覆盖并封闭所述凹槽从而覆盖并封闭所述传感器的硅橡胶绝缘件。

优选地，所述硅橡胶绝缘件与覆盖所述触臂周向的硅橡胶绝缘套管是通过模制而形成为一体的。

优选地，所述温度传感器由热缩套管封闭并固定于所述触臂的所述表面上。

优选地，所述温度传感器是声表面波传感器，该声表面波传感器带有刚性的用于保护弹簧天线的外壳。优选地，所述声表面传感器的接收装置安装在断路器或接触器的机箱内，或者装在与断路器或接触器配合的开关柜的二次箱里。

对于处于运行状态的手车式断路器和接触器，触指与开关柜静触头滑动连接处是开关柜主回路中最容易产生发热的部位。如果温升超标而没有进行及时处理，往往会烧毁触指、触指弹簧或其相关的部位，最终造成绝缘故障。运行中的断路器主回路都处于高压状态，而且开关柜及断路器本身结构紧凑。因为绝缘问题、开关设备本身结构的复杂性及空间问题，断路器触指连接处的温升的在线监测一直是一个难题。

本实用新型采用一体化设计，在测温时无需再安装其它测温传感器。特别地，声表面波传感器(SAW传感器)测温实现无线无源，避免了因传感器能量供应及信号传输而造成的绝缘问题，且检测精度高。

与现有技术相比，本实用新型的触臂对于断路器或接触器的在线测温具有以下优点：

1.传感器和触臂的一体化设计，绝缘性能好，安装使用方便；

2.测温传感器采用SAW传感器，电子器件少，性能稳定可靠；

3.传感器无线无源，在得到温升数据的同时，有效的实现了与高电压部位的隔离。

附图说明

图1为本实用新型实施例的安装有触臂的断路器的正视图。

图2为本实用新型实施例的带有触头的触臂的平面外观图。

图3为本实用新型实施例的带有触头的触臂的剖视图。

图4为本实用新型实施例的未带有触头的触臂的剖视图。

图5A为声表面波传感器(SAW传感器)的立体示意图。

图5B为声表面波传感器的示意正视图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图描述本实用新型的触臂的实施例。

在此记载的实施例为本实用新型的特定的具体实施方式，用于说明本实用新型的构思，均是解释性和示例性的，不应解释为对本实用新型实施方式及本实用新型范围的限制。除在此记载的实施例外，本领域技术人员还能够基于本申请权利要求书和说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案，这些技术方案包括采用对在此记载的实施例的做出任何显而易见的替换和修改的技术方案。

本说明书的附图为示意图，辅助说明本实用新型的构思，示意性地表示各部分的形状及其相互关系。请注意，为了便于清楚地表现出本实用新型实施例的各部件的结构，各附图之间并未按照相同的比例绘制。相同的参考标记用于表示相同的部分。

本实用新型的触臂用于断路器和接触器，尤其是手车式断路器和接触器，下面以用于断路器的触臂为例来解释本实用新型。

图1示出本实用新型实施例的安装有触臂3的断路器CB的正视图，图2示出本实用新型实施例的带有触头8的触臂3的平面外观图。

再参见图3和4，图3示出本实用新型实施例的带有触头8的触臂3的剖视图，而图4则示出本实用新型实施例的未带有触头的触臂3的剖视图。从图3可以清楚看到触臂3与触头8的安装连接关系，在图3和4中以标号A指示待测温的位置，即触头与触指连接处这一位置。

特别参见图4，触臂3包括：硅橡胶层1；SAW传感器2；垫圈4；特殊螺母5；以及螺栓6。SAW传感器2具有PCB板7和弹簧天线，嵌入触臂的金属本体表面形成的凹槽中，PCB板7直接与触臂的金属本体接触。在SAW传感器2外面用硅橡胶层覆盖，从而对SAW传感器起绝缘的封闭作用。

请注意，在现有技术中，触臂的外面具有起绝缘作用的硅橡胶绝缘套管，而在图示实施例中，用于封闭SAW传感器2的硅橡胶绝缘件是与硅橡胶绝缘套管一体地形成为硅橡胶层1。可以专门设计硅橡胶层模具来制作硅橡胶层1。

另外，用于封闭SAW传感器2的硅橡胶绝缘件也可以设计为与硅橡胶绝缘套管是分体的，即，在硅橡胶绝缘套管上留有供安装SAW传感器2之用的开口，SAW传感器2由单独的硅橡胶绝缘件封闭并绝缘。

另外，本领域技术人员可以理解，如果凹槽的尺寸合适，那么甚至于可以仅仅用现有技术的硅橡胶绝缘套管来封闭并绝缘SAW传感器2，而不必要再设置一体的或单独的硅橡胶绝缘件。

本实用新型的触臂在使用时的基本导电功能与常规断路器触臂相同，但安装了传感器接收装置后，就成为能监测自身温度的触臂。

图5A和5B示出了SAW传感器的立体和平面示意图。

因传感器的固定位置与断路器触指位置距离很近，又因为触臂本体的铜、铝等金属的导热性非常好，所以传感器检测到的温度和触指处的温度基本相同，由此，通过本实用新型这样的结构设计，能够能够实现对触指位置温升的无线无源监测。

而且，由于触臂3的金属本体作为SAW传感器的基座，所以SAW传感器不再需要其它的金属基座。

SAW传感器2的接收装置可以安装在断路器的机箱内，也可以装在与断路器配合的开关柜的二次箱里，传感器接收器的天线则安装在开关柜内的合适的位置。接收装置的位置可以根据实际的设计需要来确定。

SAW传感器是利用声表面波技术的一种传感器。在使用时，SAW传感器的接收装置通过天线发送射频信号，该射频信号作为传感器的激励信号。传感器天线接收到该激励信号后，通过传感器内部的叉指传感器在谐振腔内激发出声表面波，其频率等于传感器的中心频率，声表面波沿传感器内基片传播，被左右两个周期性反射栅反射形成谐振。反射回来的声表面波经过压电效应又转换成了电信号，该电信号携带了被测的温度信息，通常也称为传感信号，该信号通过传感器的天线端辐射出去。返回的无线射频信号被接收装置的天线接收，通过测量无线射频信号的频率变化即可得到温度值。

参见图4，其中的硅橡胶层1可以采用热缩套管代替。优选地，当采用热缩套管时，可以为SAW传感器设计带有刚性的用于保护弹簧天线的外壳，以避免装上热缩套管后该热缩套管对弹簧天线压缩变形。此外，本领域技术人员可以理解：对SAW传感器的封闭和绝缘可以采用热缩套管与硅橡胶套管相结合的方式，即，利用热缩套管对SAW传感器进行封闭和绝缘，而硅橡胶套管除在与SAW传感器对应的位置留有开口外，对触臂周向的其它部分进行绝缘。

虽然在上述实施例中是采用SAW传感器，但是本实用新型并不限于使用SAW传感器，可以使用能够实现本实用新型的改善在线监测之目的之其它温度传感器代替。

另外，本实用新型采用在触臂的本体表面设置凹槽的方式来定位传感器，不过，请注意，这种方式之目的是为了实现对传感器的固定和与金属本体直接接触，因此，能够实施该目的之对传感器的定位方式均可应用于本实用新型。例如，使触臂的金属本体的表面设置有用于定位传感器的平台。此外，与金属本体直接接触之目的是为了实现测温的准确性，但并不排除在传感器的固定表面与本体的固定表面之间存在粘合剂，例如导热胶。

此外，关于本实用新型中的部件结构，本领域技术人员可以根据具体的设计需要来确定，例如，凹槽的具体尺寸完全不必拘泥于本说明书中的特定结构。

而且，上述披露的各技术特征并不限于已披露的与其它特征的组合，本领域技术人员还可根据发明之目的进行各技术特征之间的其它组合，以实现本发明之目的为准。

Claims (8)

1.一种用于断路器或接触器的触臂，其特征在于，温度传感器与所述触臂本体的金属表面接触，并且以被绝缘物质封闭的方式设置于所述触臂的所述表面上。

2.如权利要求1所述的触臂，其特征在于，所述温度传感器是声表面波传感器。

3.如权利要求1或2所述的触臂，其特征在于，所述触臂的金属表面设置有凹槽，所述声表面波传感器嵌入所述凹槽内。

4.如权利要求3所述的触臂，其特征在于，所述绝缘物质形成为覆盖并封闭所述凹槽从而覆盖并封闭所述传感器的硅橡胶绝缘件。

5.如权利要求4所述的触臂，其特征在于，所述硅橡胶绝缘件与覆盖所述触臂周向的硅橡胶绝缘套管是通过模制而形成为一体的。

6.如权利要求1或2所述的触臂，其特征在于，所述温度传感器由热缩套管封闭并固定于所述触臂的所述表面上。

7.如权利要求6所述的触臂，其特征在于，所述温度传感器是声表面波传感器，该声表面波传感器带有刚性的用于保护弹簧天线的外壳。

8.如权利要求2所述的触臂，其特征在于，所述声表面传感器的接收装置安装在断路器或接触器的机箱内，或者装在与断路器或接触器配合的开关柜的二次箱里。