CN204807671U - 真空断路器在线检测装置 - Google Patents

Abstract

一种在线检测装置，可用来在线检测真空断路器的合闸分闸时刻，还可用于在线检测真空断路器的超行程是否处于可靠范围之内。该检测装置包括拐臂组件、可调式接近开关组件、和固定装置。拐臂组件包括拐臂、触头弹簧、绝缘拉杆。固定装置用来将所述接近开关组件固定到拐臂组件，所述接近开关组件的检测面面对拐臂组件的拐臂，并当断路器处于分闸状态时，所述检测面与所述拐臂之间存在间隔。接近开关组件包括接近开关和可调电位器，可调电位器用来调整接近开关的检测距离。接近开关组件固定到拐臂组件的绝缘拉杆下方的螺柱，使得在断路器动作时接近开关组件与绝缘拉杆保持相对静止。

Description

真空断路器在线检测装置

技术领域

本实用新型涉及真空断路器技术领域，具体地，本实用新型涉及一种真空断路器在线检测装置，其可设置用来在线检测真空断路器的合闸、分闸时刻，也可设置用来检测真空断路器的超行程是否处于可靠范围之内。

背景技术

断路器的可靠性对电力系统的可靠性有重要影响，受到电力系统各方面的关注，对断路器进行检修是保证断路器可靠性的重要途径。目前，状态检修是断路器检修的重要发展方向。状态检修利用传感器技术、计算机技术、信号处理等技术，对断路器进行实时参数检测与处理，以判断断路器的实时工作状态及状态趋势，在断路器发生故障前进行检修，做到预防性维修。为了实现断路器状态检修，断路器机械特性的在线检测是非常重要的内容。

真空断路器在线运行时处于高电压环境中，往往因绝缘问题而不能直接在主回路中加以测量。因此，在现有的真空断路器在线检测装置中，在合、分点时刻的检测多是通过对其他参考量进行分析计算而得来，如通过检测三相电流都出现的时刻，或对行程曲线二次求倒数，或通过机械振动的分析计算，或通过机械振动的分析计算，或通过位移传感器及假设的超行程来计算等等。这样的检测结果不是真实检测得出的，而在这种分析计算中都有一些假设及等价条件，所以测试结果误差较大；或者检测装置结构复杂，价格较高。

对于真空断路器超行程的在线监控，由于结构的问题，很难在线测量。其多是利用压力传感器取得压力信号后加以分析计算，技术相对复杂，误差较大，成本较高。

实用新型内容

本实用新型的目的是，针对现有技术面临的上述技术问题，提出一种真空断路器在线检测装置，其用于检测真空断路器的运行状态并能够克服上述缺陷。

本实用新型通过采用检测距离可调节的组合式接近开关组件，解决了真空断路器在线检测系统中难以准确检测合、分点时刻的问题，以及难以在线检测真空断路器超行程的问题。

根据一具体实施方式，本实用新型提出一种用于在线检测真空断路器的合闸、分闸时刻的检测装置，其特征在于，所述检测装置包括拐臂组件、可调式接近开关组件、和固定装置，所述固定装置用来将所述接近开关组件固定到拐臂组件，所述接近开关组件的检测面面对拐臂组件的拐臂，并当断路器处于分闸状态时，所述检测面与所述拐臂之间存在间隔。

优选地，所述接近开关组件包括接近开关和可调电位器，所述可调电位器用来调整接近开关的检测距离。

优选地，所述接近开关组件固定到拐臂组件的绝缘拉杆下方的螺柱，使得在断路器动作时接近开关组件与绝缘拉杆保持相对静止。

优选地，所述接近开关与可调电位器通过环氧固封在外壳内，以形成所述接近开关组件。

优选地，所述接近开关组件包括用环氧固封在同一外壳内的多个接近开关和多个可调电位器。

根据另一具体实施方式，提出一种用于在线检测真空断路器的超行程是否处于可靠范围之内的检测装置，其特征在于，所述检测装置包括拐臂组件、可调式接近开关组件、和固定装置，所述拐臂组件包括拐臂、触头弹簧、绝缘拉杆，所述固定装置用来将所述接近开关组件固定到拐臂组件，所述接近开关组件的检测面面对拐臂组件的拐臂，并当断路器处于分闸状态时，所述检测面与所述拐臂之间存在间隔。

优选地，所述接近开关组件包括接近开关和可调电位器，所述可调电位器用来调整接近开关的检测距离。

优选地，所述接近开关组件固定到拐臂组件的绝缘拉杆下方的螺柱，使得在断路器动作时接近开关组件与绝缘拉杆保持相对静止。

优选地，所述接近开关与可调电位器通过环氧固封在外壳内，以形成所述接近开关组件。

优选地，所述接近开关组件包括用环氧固封在同一外壳内的多个接近开关和多个可调电位器。

通过上述结构、特征及其组合，本实用新型提出的真空断路器在线检测装置至少可提供如下优点：

首先，准确检测出真空断路器的合、分点时刻及检测超行程是否处于可靠范围内；

其次，安装方便，使用可靠，成本低廉。

下文中将结合附图对实施本实用新型的最优实施例进行详尽描述，以便能容易地理解本实用新型的上述特征和优点以及其他特征和优点。

附图说明

图1是根据一具体实施例的真空断路器在线检测装置的透视图；

图2a-b是以不同视角展示的可调式接近开关组件的示意图；

图3是在线检测装置的示意图，此时真空断路器处于分闸状态；

图4是在线检测装置的示意图，此时真空断路器处于合闸状态；

图5是一种可行的超行程的报警回路的回路状态。

具体实施方式

参考附图，其中相同的附图标记表示相同的部件。如附图1所示，真空断路器在线检测装置10包括拐臂组件1、可调式接近开关组件2、和固定装置3。

拐臂组件1可以是现有的真空断路器拐臂组件，在图1所示的实施例中，其包括拐臂、触头弹簧、绝缘拉杆、螺柱、超行程调节片。

参见图2a-b，接近开关组件2包括接近开关4和可调电位器5，所述可调电位器用来调整接近开关4的检测距离，优选地，该可调电位器5具有用来调节该检测距离的旋钮。接近开关4与可调电位器5可以通过环氧浇注方式固封在一个外壳内，以形成所述接近开关组件2。根据具体应用情形，还可以将多个接近开关4和多个可调电位器5用环氧固封在同一外壳内，以形成这里所述的接近开关组件2。

固定装置3用来固定所述接近开关组件2，优选地参见图1，接近开关组件2被固定到拐臂组件的绝缘拉杆下方的螺柱，使得在断路器动作时接近开关组件2与绝缘拉杆保持相对静止。接近开关组件2定位为使得接近开关的检测面面对拐臂，或至少处于能够检测拐臂的方位。在安装时，断路器处于分闸状态，该检测面和拐臂之间存在间隔。

如图3所示，断路器处于分闸位置，且可调式接近开关已经固定到绝缘拉杆下方的螺柱。如前所述，此时可调式接近开关组件2的检测面与拐臂的下平面之间具有距离，称为距离L1，其优选为0.5mm-2mm。在断路器处于合闸位置时，如图4所示，真空断路器有一定的超行程，如本领域已知的，断路器设计的超行程距离都是一个范围，假设这个超行程设计的最小可靠距离为L。在真空断路器处于合闸位置时，接近开关组件2的检测面与拐臂组件1的拐臂的下表面之间具有距离，称为距离L2。

本实用新型提出的在线检测装置10至少有以下两种典型应用。

第一种典型应用是用于在线检测真空断路器的合、分点时刻。

在第一种典型应用中，当断路器处于分闸位置时，调节接近开关组件的电位器，使检测距离等于或刚刚大于L1，即使得接近开关刚刚好能够检测到拐臂。

当断路器做合闸动作时，在合闸过程中，断路器拐臂向上运动，推动触头弹簧，推动绝缘拉杆，推动真空灭弧室动触端触头向上运动。当灭弧室动端触头向上运动到与灭弧室静端触头接触(此刻称为刚合点时刻)之后，因断路器机构并没有合闸到位，拐臂继续向上运动；真空灭弧室动端触头因与静端触头碰撞而不能向上运动，因此与之固定连接的绝缘拉杆不能向上运动，即可调式接近开关组件停止向上运动。此时接近开关的检测面与拐臂的下表面之间的距离L1变大，从而接近开关的检测状态发生变化。由于检测距离等于或刚刚大于L1，接近开关随即发送信号到与之关联的机械特性在线测试仪。所述信号发送的时间稳定在断路器刚和点时刻之后1ms到2ms之间，也即是此装置检测刚合点时刻误差在1ms之内。

当断路器做分闸动作时，拐臂先走超行程。断路器拐臂向下运动，此时因触头簧的作用，绝缘拉杆处于静止状态，即接近开关处于静止状态，因此L2的距离发生变化。当L2变小到接近开关的检测距离时，接近开关检测状态发生变化，并发送信号到与之关联的机械特性在线测试仪。在拐臂向下运动到超行程为零之后，断路器真空灭弧室动触头向下运动，真空灭弧室动触头与静触头脱开，即断路器刚分点时刻。接近开关发出信号的时间稳定在比断路器刚分点时刻早0ms到1ms之间，即，以此装置检测刚分点时刻误差在1ms之内。

该在线检测装置10的第二种典型应用是在线监控真空断路器的超行程是否处于可靠范围内，具体如下。

将断路器置于合闸位置，先调整断路器的超行程，使超行程处于断路器设计的超行程的可靠范围内。在此状态下，接近开关的检测面与拐臂组件1的拐臂的下平面之间具有距离L2。假设该断路器设计的最小可靠超行程为L，可知在断路器的超行程处于可靠范围内时，L2>L+L1。调节接近开关组件的电位器，使其检测距离等于L+L1，且处于一个可靠状态。

如已知的，断路器超行程的变化一般是缓慢的过程，在断路器运行中因断路器多次操作后产生磨损、间隔或受力变形等因素，断路器超行程会有所减小，即L2有所减小。当L2减到小于L+L1时，即小于断路器最小可靠超行程后，在断路器合闸时接近开关检测状态不再发生变化，由此，可以检测到断路器超行程小于设计的最小可靠超行程。

针对该典型应用，可设计多种超行程的报警回路，这里只举例一种可行的方案。如图5所示，在连接回路时，可将接近开关的状态回路和断路器的分合状态转换开关串联在一起。若断路器超行程大于预先设计的最小可靠超行程，则接近开关的状态为断开，一旦断路器的超行程小于设计最小可靠超行程时，则接近开断的状态转为接通状态。假设当断路器合闸时，断路器的状态开关为接通状态，当断路器处于分闸位置时，断路器的状态开关则转为断开状态。

此外，在设计报警回路时，回路中可包括一个具有延时功能的电子回路设计，用于避免针对在断路器分、合闸动作过程中超行程小于最小可靠超行程的短暂时刻而报警。即避免断路器动作过程中误报警。

本领域技术人员可意识到，除了上述两种典型应用之外，本实用新型提出的真空断路器在线检测装置还可以用来检测真空断路器的其他特性。

上文中参照优选的实施例详细描述了本实用新型提出的真空断路器在线检测装置，然而本领域技术人员可理解的是，在不背离本实用新型理念的前提下，可以对上述具体实施例做出多种变型和改型，对各种技术特征、结构进行多种组合，而不超出其保护范围。

Claims (10)

1.一种用于在线检测真空断路器的合闸、分闸时刻的检测装置，其特征在于，所述检测装置包括拐臂组件、可调式接近开关组件、和固定装置，所述固定装置用来将所述接近开关组件固定到拐臂组件，所述接近开关组件的检测面面对拐臂组件的拐臂，并当断路器处于分闸状态时，所述检测面与所述拐臂之间存在间隔。

2.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述接近开关组件包括接近开关和可调电位器，所述可调电位器用来调整接近开关的检测距离。

3.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述接近开关组件固定到拐臂组件的绝缘拉杆下方的螺柱，使得在断路器动作时接近开关组件与绝缘拉杆保持相对静止。

4.如权利要求2所述的检测装置，其特征在于，所述接近开关与可调电位器通过环氧固封在外壳内，以形成所述接近开关组件。

5.如权利要求2所述的检测装置，其特征在于，所述接近开关组件包括用环氧固封在同一外壳内的多个接近开关和多个可调电位器。

6.一种用于在线检测真空断路器的超行程是否处于可靠范围之内的检测装置，其特征在于，所述检测装置包括拐臂组件、可调式接近开关组件、和固定装置，所述拐臂组件包括拐臂、触头弹簧、绝缘拉杆，所述固定装置用来将所述接近开关组件固定到拐臂组件，所述接近开关组件的检测面面对拐臂组件的拐臂，并当断路器处于分闸状态时，所述检测面与所述拐臂之间存在间隔。

7.如权利要求6所述的检测装置，其特征在于，所述接近开关组件包括接近开关和可调电位器，所述可调电位器用来调整接近开关的检测距离。

8.如权利要求6所述的检测装置，其特征在于，所述接近开关组件固定到拐臂组件的绝缘拉杆下方的螺柱，使得在断路器动作时接近开关组件与绝缘拉杆保持相对静止。

9.如权利要求7所述的检测装置，其特征在于，所述接近开关与可调电位器通过环氧固封在外壳内，以形成所述接近开关组件。

10.如权利要求7所述的检测装置，其特征在于，所述接近开关组件包括用环氧固封在同一外壳内的多个接近开关和多个可调电位器。