CN206020621U - 高压断路器操动机构模拟缓冲实验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高压断路器操动机构模拟缓冲实验装置，包括活塞缸和在活塞缸内往复滑动的活塞，还包括一端连接活塞另一端连接操动机构的拉杆，活塞将活塞缸的内腔分为有杆腔和无杆腔，无杆腔上部设有排气口，活塞上设有连通有杆腔和无杆腔的通气孔，活塞缸的下部设有在活塞上行时使有杆腔与有杆腔外部连通并在活塞下行时关闭的单向阀。采用本实用新型的高压断路器操动机构模拟缓冲实验装置，保证了提供给操动机构更加接近其在高压断路器中的所受负载的情况，解决缓冲活塞上行和下行运动时所提供给操动机构的负荷与操动机构实际工作时所受负荷不相符的问题，从而满足验证操动机构特性是否合格的要求。

Description

高压断路器操动机构模拟缓冲实验装置

技术领域

本实用新型涉及高压断路器的操动机构实验用模拟缓冲装置，具体涉及一种高压断路器操动机构模拟缓冲实验装置。

背景技术

高压断路器的运动特性主要包括分合闸时间、分合闸速度、分合闸启动时间等一系列数据，上述运动特性主要由高压断路器的操动机构决定。但高压断路器操动机构的操作功非常大，在没有一定负载的情况下，高压断路器操动机构的动作极易使自身损坏，即高压断路器的操动机构不能单独进行空操作，其必须与断路器的支柱、灭弧室等负载组装在一起才能进行动作或测试。由于断路器的支柱、灭弧室体积和质量都非常大，组装一次成本高，效率低，不适于高压断路器操动机构的测试。

授权公告号为CN201196601Y的中国专利公开了一种高压断路器操动机构模拟缓冲实验装置，以解决上述问题。其包括压气缸体、与压气缸体上端绝缘连接的上端盖、与压气缸体下端连接的法兰、在缸内上下运动的配重活塞、连在配重活塞下端的连接拉杆。在工作时，连接拉杆的下端与高压断路器的操动机构连接，操动机构动作时带动连接拉杆和拉杆上的配重活塞运动，该配重活塞与压气缸体内壁之间有一定间隙，气体从该缝隙中穿过，由于缝隙比较小，增加了配重活塞运动时的阻力，为操动机构提供相应的负载。该装置的配重活塞的重量大小及其与压气缸体的配合间隙可调，决定了操动机构所受的缓冲载荷量，达到完全模拟高压断路器的支柱、灭弧室等负载的目的，使操动机构可顺利完成其运动特性的试验。该装置可简单模拟操动机构的操作环境，为操动机构提供负载，使操动机构空操作易损坏、组装在高压断路器上试验太困难的问题得到解决，但也存在所模拟的负荷不精确，与实际工作环境不相符的问题，原因见下段所述。

实际中，操动机构在高压断路器实际使用过程中，合闸操作时操动机构上行，且此时操动机构所需的操作功较小，分闸操作时操动机构下行，且此时操动机构所需的操作功较大，为了更真实的模拟操动机构的使用环境和其所受负载情况，也需要配重活塞在上行时所受阻力较小，下行时所受阻力更大。而授权公告号为CN201196601Y的中国专利公开的高压断路器操动机构模拟缓冲实验装置则与本要求相违背。其配重活塞在压气缸体上下运动时，其缸内气体均是穿过活塞与缸体的配合间隙，气体对活塞造成的阻力相同，但由于配重活塞自身重量，造成活塞上行时受阻力更大，需要更多的操作功，下行时活塞所受阻力较小，又需要较小的操作功，这与所需要模拟的操动机构的工作环境不符。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高压断路器操动机构模拟缓冲实验装置，以提供给操动机构更加接近其在高压断路器中的所受负载的情况，解决缓冲活塞上行和下行运动时所提供给操动机构的负荷与操动机构实际工作时所受负荷不相符的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：高压断路器操动机构模拟缓冲实验装置，包括活塞缸和在活塞缸内往复滑动的活塞，还包括一端连接活塞另一端连接操动机构的拉杆，活塞将活塞缸的内腔分为有杆腔和无杆腔，无杆腔上部设有排气口，活塞上设有连通有杆腔和无杆腔的通气孔，活塞缸的下部设有在活塞上行时使有杆腔与有杆腔外部连通并在活塞下行时关闭的单向阀。

进一步地，述活塞缸外部套设有用于盛装一定压力的气体的外缸，外缸与活塞缸的无杆腔通过所述排气口连通，外缸通过开启状态下的单向阀与活塞缸的有杆腔连通。

进一步地，所述活塞缸包括上端盖和下端盖，所述排气口设于上端盖上，所述单向阀设于下端盖上。

进一步地，所述下端盖的下部设有环形支撑座，支撑座与所述外缸下部连接，且支撑座上设有用于连通单向阀与外缸内腔的进气口。

进一步地，所述拉杆穿过所述下端盖和外缸下部，且拉杆与下端盖和/或外缸下部接触之处设有密封圈。

进一步地，所述外缸上设有用于监测外缸内部的气体压力的压力表。

本实用新型的有益效果是：采用本实用新型的高压断路器操动机构模拟缓冲实验装置，设在活塞缸下腔体下部的单向阀在活塞上行时打开下行时关闭，保证上行时下腔体进气快，保证活塞上行时活塞所受负荷小，即与活塞通过拉杆相连的操动机构合闸操作时负荷小，操动机构所需操作功小；活塞下行时因单向阀关闭使活塞所受负荷大，即操动机构分闸操作时所受负荷大，所需操作功大。保证了提供给操动机构更加接近其在高压断路器中的所受负载的情况，解决缓冲活塞上行和下行运动时所提供给操动机构的负荷与操动机构实际工作时所受负荷不相符的问题，从而满足验证操动机构特性是否合格的要求。

附图说明

图1为本实用新型高压断路器操动机构模拟缓冲实验装置的具体实施例内部结构示意图；

图中：1-压力表，2-外缸，3-活塞缸，4-活塞，41-无杆腔，42-有杆腔，5-单向阀，6-进气孔，7-通气孔，8-排气口，9-拉杆。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施方式作进一步说明。

本实用新型的高压断路器操动机构模拟缓冲实验装置的具体实施例，如图1所示，包括活塞缸3和在活塞缸3内往复滑动的活塞4。

活塞缸3为圆柱桶壳体，包括桶身、上端盖和下端盖，在其他实施例中，上端盖或下端盖可与桶身为一体结构或焊接为一体，只留出一端螺栓连接以便于活塞4的进入。上端盖和下端盖均设有与桶身端部配合的台阶式结构，上端盖和下端盖直径均大于桶身直径，且伸出桶身的边沿通过长螺柱连接，使桶身与上下两端盖压紧。

上端盖中部开有一直径略小于桶身内腔直径的排气孔，以便于桶内气体的排出。

下端盖中部开有供拉杆9穿过的孔，该孔与拉杆9之间具有密封用的密封圈。下端盖下部设有环形支撑板，该环形支撑板与下端盖为一体式结构，在其他实施例中，环形支撑板与下端盖可以是分体结构并通过螺栓或焊接方式连接。环形支撑板与下端盖和下部的平板构成一个空腔，且空腔的侧部的环形支撑板上设有进气孔6，空腔通过该进气孔6与外部连通。下端盖上还设有一个在打开时连通活塞缸3的有杆腔42和上述空腔的单向阀5，在其他实施例中，也可将单向阀5设置在桶身的下部处。单向阀5打开时，有杆腔42、通气孔7、无杆腔41、排气口8、外缸2内腔体、进气口、下端盖下的空腔以及单向阀5构成一个连通的回路。

活塞缸3内的活塞4将活塞缸3内部分为上部的无杆腔41和下部的有杆腔42，与活塞4连接的拉杆9位于有杆腔42。活塞4与活塞缸3间隙配合，保证活塞4能在活塞缸3内正常滑动。活塞4上设有贯通活塞4的通气孔7，以便于连通有杆腔42和无杆腔41。通气孔7的直径不能过大或过小，要根据实际排气速度和需要的阻力等因素调整。

活塞4的中部还设有一个供拉杆9端部穿过的通孔，并通过螺母与穿过活塞4的拉杆9的螺纹端部连接，在其他实施例中，活塞4与拉杆9也可采用焊接方式连接。

拉杆9穿过活塞缸3的下端盖和外缸2的底部，并与下部的高压断路器的操动机构连接。拉杆9与活塞缸3的下端盖和外缸2底部的通孔通过密封圈进行密封，以保证外缸2内的气体压力不被外界破坏。

活塞缸3的外部套设一个外缸2，外缸2也包括桶身和上下盖，上下盖与桶身均通过螺栓连接。外缸2内部充满与高压断路器要求压力一致的气体，并且外缸2整体密封，以保证内部气体压力不变。在其他实施例中，也可不设置外缸2，此时直接将该活塞缸3及连杆等组成的装置安装在具有与高压断路器所要求气体压力一致的环境中，如封闭容器或封闭的房间中，相应的压力表1也可根据现场需要进行设置，如果其安装位置处的封闭房间的气体压力已经有其他检测装置监测，则不需要再重设压力表1。

外缸2上部安装有压力表1，以便于对外缸2内部的气体压力进行测量，在其他实施例，压力表1安装位置可调整。

外缸2下盖中部具有供拉杆9穿过的通孔，且该通孔与拉杆9配合处设有密封圈，在其他实施例中，活塞缸3的下端盖和外缸2的下盖中的一个与拉杆9配合处设有密封圈即可，两者均设密封圈时密封效果更好。

本实用新型的高压断路器操动机构模拟缓冲实验装置工作过程：工作原理是，通过设计外缸2和活塞缸3的分离来分别模拟断路器的缸体和灭弧室。同时充入与断路器要求压力一致的气体，并通过压力表1进行监视。通过设计活塞4的重量和气体内部流动方向控制来模拟断路器的灭弧室负载。合闸过程，由于操动机构合闸时操作功较小，设计时合闸阻力较小，合闸时驱动活塞4向上运动，单向阀5打开，气体通过进气孔6和通气孔7由外缸2进入内缸，此时由于进气量较大，合闸活塞4运动阻力较小。分闸过程，由于操动机构分闸时操作功较大，设计时分闸阻力较大，分闸时驱动活塞4向下运动，单向阀5关闭，气体通过通气孔7由内缸进入外缸2，此时由于排气量较小，分闸时活塞4阻力较大。根据以上原理，使该装置与断路器内部灭弧室的负载相似，从而满足验证操动机构特性是否合格的要求。

Claims (6)

1.高压断路器操动机构模拟缓冲实验装置，包括活塞缸和在活塞缸内往复滑动的活塞，还包括一端连接活塞另一端连接操动机构的拉杆，活塞将活塞缸的内腔分为有杆腔和无杆腔，其特征是，无杆腔上部设有排气口，活塞上设有连通有杆腔和无杆腔的通气孔，活塞缸的下部设有在活塞上行时使有杆腔与有杆腔外部连通并在活塞下行时关闭的单向阀。

2.根据权利要求1所述的高压断路器操动机构模拟缓冲实验装置，其特征是，所述活塞缸外部套设有用于盛装一定压力的气体的外缸，外缸与活塞缸的无杆腔通过所述排气口连通，外缸通过开启状态下的单向阀与活塞缸的有杆腔连通。

3.根据权利要求2所述的高压断路器操动机构模拟缓冲实验装置，其特征是，所述活塞缸包括上端盖和下端盖，所述排气口设于上端盖上，所述单向阀设于下端盖上。

4.根据权利要求3所述的高压断路器操动机构模拟缓冲实验装置，其特征是，所述下端盖的下部设有环形支撑座，支撑座与所述外缸下部连接，且支撑座上设有用于连通单向阀与外缸内腔的进气口。

5.根据权利要求3或4的所述高压断路器操动机构模拟缓冲实验装置，其特征是，所述拉杆穿过所述下端盖和外缸下部，且拉杆与下端盖和/或外缸下部接触之处设有密封圈。

6.根据权利要求2-4任一项所述的高压断路器操动机构模拟缓冲实验装置，其特征是，所述外缸上设有用于监测外缸内部的气体压力的压力表。