CN207474368U - 具有远传功能的波纹管微动开关式六氟化硫密度控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有远传功能的波纹管微动开关式六氟化硫密度控制器，包括底座，底座上表面设置有外筒，外筒上端连接有大外壳，大外壳外部一侧安装有接线盒外壳，接线盒外壳的外端安装有接点信号防水接头及远传信号防水接头；底座上设置有与高压开关本体气室相连通的仪表接头，底座上表面安装有微动开关组件，外筒内位于微动开关组件的上方设置有与仪表接头相连接的波纹管系统，波纹管系统能够向下运动触动接通微动开关组件，微动开关组件与接点信号防水接头电连接。接点常开、常闭可自由选择；外筒内还设置有远传电路组件，远传电路组件与远传信号防水接头电连接。波纹管系统上方设置有机械显示系统，可以精确、全量程显示开关内SF6气体的密度。本实用新型接点常开、常闭可自由选择，实现了无油抗震。

Description

具有远传功能的波纹管微动开关式六氟化硫密度控制器

技术领域

本实用新型属于高压开关在线监测设备技术领域，具体涉及一种具有远传功能的波纹管微动开关式六氟化硫密度控制器。

背景技术

随着电网运行中对高压开关设备及其配套产品的安全性、可靠性要求的不断提高，高压开关对于用于监测开关气室内SF₆气体状态的密度控制器也提出了相应的要求，如更高的抗震性、接点更高的稳定性、不能在震动时误发信号、更高的接点精度等符合电网运行更高标准的要求，这些要求是电网安全运行的重要保证。

传统的电接点六氟化硫密度控制器是用弹簧管作为测压原件，电接点作为接点装置，通过指针的转动带动接点，从而发出接点信号，其抗震性能则是通过产品内部充硅油来实现的。而高电压等级的高压开关震动剧烈，在开关分合闸时指针上下摆动幅度非常大，经常会触发接点，导致向后台误发报警或闭锁信号。因此，通过充油来解决震动的方法，在实际应用中充油表的漏油质量问题非常多。另外，ABB、西门子、ALSTOM等世界知名高压开关制造商在开关接点设计时不约而同地均采用了常闭接点，且要求接点必须具备常开、常闭两种接线要求。传统的电接点六氟化硫密度控制器是采用电接点作为接点装置，而电接点由于其自身结构的限制只能应用在接点是常开的状态下，当其应用在常闭接点的开关上时，在开关震动时接点会出现瞬断现象，瞬断时长约为200-400ms，这就给后台发送了误报警信号，从而给后台控制造成误判。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种具有远传功能的波纹管微动开关式六氟化硫密度控制器，解决传统充油表漏油的问题。

本实用新型所采用的技术方案是：具有远传功能的波纹管微动开关式六氟化硫密度控制器，包括底座，底座上表面设置有外筒，外筒上端密封连接有大外壳，大外壳外部一侧安装有接线盒外壳，接线盒外壳的外端安装有接点信号防水接头及远传信号防水接头；所述底座上设置有与高压开关本体气室相连通的仪表接头，所述底座上表面安装有微动开关组件，所述外筒内位于所述微动开关组件的上方设置有与所述仪表接头相连接的波纹管系统，所述波纹管系统能够向下运动触动接通所述微动开关组件，所述微动开关组件与所述接点信号防水接头电连接；所述外筒内还设置有远传电路组件，远传电路组件与所述远传信号防水接头电连接。

本实用新型的特点还在于：

所述波纹管系统包括上波纹管系统及下波纹管系统；所述上波纹管系统包括上波纹管，上波纹管的上端连接有上波纹管上盖板，所述上波纹管的下端连接有上波纹管下盖板，所述上波纹管上盖板与所述上波纹管下盖板配合连接。

所述上波纹管上盖板的顶部中间位置处设置有第一连接轴，所述上波纹管上盖板的底部中间位置处设置有第二连接轴，第二连接轴伸入所述上波纹管中，所述第二连接轴下端沿轴向开有第一限位孔；所述上波纹管下盖板顶部中间位置处设置有第一导向轴，所述第一导向轴与所述第一限位孔配合连接。

所述连接轴上端开有与所述限位孔相连通的通孔，通孔内密封连接有毛细管，毛细管伸出所述连接轴的外端固接有密封头。

所述下波纹管系统包括下波纹管，下波纹管的上端连接下波纹管上盖板，所述下波纹管的下端连接所述仪表接头。

所述下波纹管上盖板的顶部与所述上波纹管下盖板连接；所述下波纹管上盖板的底部设置有第二导向轴，第二导向轴为上大下小的台阶轴；所述仪表接头的上端设置有第三连接轴，第三连接轴伸入所述下波纹管内，所述第三连接轴上端沿轴向开有第二限位孔，第二限位孔与所述第二导向轴的小段配合连接。

所述底座上安装有固定柱，固定柱的上端安装有固定板；所述波纹管系统设置在固定板与所述底座之间，所述固定板的中心孔与所述上波纹管上盖板的第一连接轴同轴配合连接。

所述微动开关组件包括微动开关电路板、微动开关及微动开关信号线，所述微动开关电路板安装在所述底座上位于所述波纹管系统的下方位置处，所述微动开关电路板上设置有所述微动开关，所述微动开关信号线的一端与所述微动开关电路板连接、微动开关信号线的另一端通过固定在所述大外壳外部的接线电路板及设置在所述接线盒外壳内的端子排连接电缆线的一端，电缆线的另一端与所述接点信号防水接头连接；所述上波纹管下盖板与所述下波纹管上盖板之间连接有调节螺钉固定板，调节螺钉固定板上表面设置有调节螺钉筒，调节螺钉筒内活动装配有能够上下移动的调节螺钉，调节螺钉的位置与所述微动开关的触头位置相对应，当调节螺钉向下移动时能够触碰到所述微动开关的触头。

所述远传电路组件包括远传电路板及远传数据线，远传电路板安装在所述固定板的上表面，远传电路板与所述远传数据线的一端连接，远传数据线的另一端通过所述接线电路板及端子排连接电缆线的一端，电缆线的另一端与所述远传信号防水接头连接。

所述接线盒外壳的底部安装有防水透气阀。

所述波纹管系统上方设置有能够显示开关内SF₆气体密度的机械显示系统。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的具有远传功能的波纹管微动开关式六氟化硫密度控制器，以波纹管作为测压原件，以微动开关作为接点的组合，具有高抗震性，可以实现无油抗震，避免了传统充油表漏油的问题。

附图说明

图1为本实用新型具有远传功能的波纹管微动开关式六氟化硫密度控制器的主视剖视图；

图2为本实用新型具有远传功能的波纹管微动开关式六氟化硫密度控制器的俯视结构示意图；

图3为本实用新型具有远传功能的波纹管微动开关式六氟化硫密度控制器中波纹管系统的结构示意图；

图4为本实用新型具有远传功能的波纹管微动开关式六氟化硫密度控制器中调节螺钉筒、调节螺钉固定板、调节螺钉与微动开关的连接关系图。

图中，1.仪表接头，101.第三连接轴，102.第二限位孔，2.底座， 3.外筒，4.绝缘筒，5.微动开关，6.固定柱，7.法兰，8.第一O型圈， 9.大外壳，10.固定板，11.远传电路板，12.六方立柱，13.压力传感器， 14.C形管，15.视察窗，16.第二O型圈，17.视窗玻璃，18.指针，19. 表盘，20.机芯，21.温度传感器，22.弹簧体，23.通气毛细管，24.第三O型圈，25.接线盒外壳，26.接线电路板，27.端子排，28.电缆线， 29.防水透气阀，30.远传数据线，31.微动开关信号线，32.调节螺钉筒， 33.调节螺钉固定板，34.调节螺钉，35.微动开关电路板，36.密封毛细管，37.毛细管密封头，38.上波纹管上盖板，381.第一连接轴，382. 第二连接轴，383.第一限位孔，39.上波纹管，40.上波纹管下盖板， 401.第一导向轴，41.下波纹管上盖板，411.第二导向轴，42.下波纹管， 43.接点信号防水接头，44.远传信号防水接头。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：

本实用新型具有远传功能的波纹管微动开关式六氟化硫密度控制器，如图1所示，包括底座2，底座2上表面设置有外筒3，外筒 3上端通过法兰7及螺钉连接和固定有大外壳9且内部通过O型圈8 密封；大外壳9外部一侧安装有接线盒外壳25且两者之间通过O型圈24实现密封，接线盒外壳25的外端安装有接点信号防水接头43 及远传信号防水接头44；所述底座2上设置(通过焊接固定)有与高压开关本体气室相连通的仪表接头1，所述底座2上表面安装有微动开关组件，所述外筒3内位于所述微动开关组件的上方设置有与所述仪表接头1相连接的波纹管系统，所述波纹管系统能够向下运动触动接通所述微动开关组件，所述微动开关组件与所述接点信号防水接头43电连接；所述外筒3内还设置有远传电路组件，远传电路组件与所述远传信号防水接头44电连接。所述波纹管系统上方设置有机械显示系统，其能够精确、全量程显示开关内SF₆气体的密度。

所述波纹管系统包括上波纹管系统及下波纹管系统；所述上波纹管系统包括上波纹管39，上波纹管39的上端连接(焊接)有上波纹管上盖板38，所述上波纹管39的下端连接(焊接)有上波纹管下盖板40，所述上波纹管上盖板38与所述上波纹管下盖板40配合连接；所述上波纹管上盖板38的顶部中间位置处设置有第一连接轴381，所述上波纹管上盖板38的底部中间位置处设置有第二连接轴382，第二连接轴382伸入所述上波纹管39中，所述第二连接轴382下端沿轴向开有第一限位孔383；所述上波纹管下盖板40顶部中间位置处设置有第一导向轴401，所述第一导向轴401与所述第一限位孔383 配合连接；所述连接轴381上端开有与所述限位孔383相连通的通孔，通孔内密封连接(焊接并密封)有毛细管36，毛细管36伸出所述连接轴381的外端焊接有密封头37。

上波纹管系统形成一个独立、封闭的气室，该气室为标准气室，用来补偿SF₆气体的温度。

所述下波纹管系统包括下波纹管42，下波纹管42的上端连接下波纹管上盖板41，所述下波纹管42的下端连接所述仪表接头1；所述下波纹管上盖板41的顶部与所述上波纹管下盖板40连接；所述下波纹管上盖板41的底部设置有第二导向轴411，第二导向轴411为上大下小的台阶轴；所述仪表接头1的上端设置有第三连接轴101，第三连接轴101伸入所述下波纹管42内，所述第三连接轴101上端沿轴向开有第二限位孔102，第二限位孔102与所述第二导向轴411 的小段配合连接。

上述上波纹管系统及下波纹管系统中限位孔与导向轴的配合设置，能够保证波纹管在上下运动时不会发生倾斜进而造成卡死的问题；限位设计保证波纹管只能在要求的运动区间内运动，不会造成波纹管由于压力过大导致的压并、过度膨胀等不可恢复的破坏性问题。

所述底座2上安装有四个固定柱6，固定柱6的上端通过螺钉安装有固定板10；所述波纹管系统设置在固定板10与所述底座2之间，所述固定板10的中心孔与所述上波纹管上盖板38的第一连接轴381 同轴配合连接。

所述微动开关组件包括微动开关电路板35、微动开关5及微动开关信号线31，所述微动开关电路板35通过绝缘筒4安装在所述底座2上位于所述波纹管系统的下方位置处，所述微动开关电路板35 上设置有所述微动开关5，所述微动开关信号线31的一端与所述微动开关电路板35连接、微动开关信号线31的另一端通过固定在所述大外壳9外部的接线电路板26及设置在所述接线盒外壳25内的端子排27连接电缆线28的一端，电缆线28的另一端与所述接点信号防水接头43连接；接点信号通过焊接在微动开关电路板35上的微动开关信号线31传送至接线电路板26和端子排27，然后再通过电缆线 28、接点信号防水接头43传送至后台。

如图4所示，所述上波纹管下盖板40与所述下波纹管上盖板41 之间连接有调节螺钉固定板33，调节螺钉固定板33上表面设置有调节螺钉筒32，调节螺钉筒32内活动装配有能够上下移动的调节螺钉 34，调节螺钉34的位置与所述微动开关5的触头位置相对应，当调节螺钉34向下移动时能够触碰到所述微动开关5的触头。

下波纹管系统通过仪表接头1与开关本体气室相通，当开关本体气室没有发生泄漏时，整个波纹管系统处于平衡状态。当开关内SF₆气体泄漏时下波纹管系统内气体压力减小，波纹管会往下运动，从而带动调节螺钉固定板33往下运动，调节螺钉固定板33上的调节螺钉 34向下运动触动微动开关5的触头，当高压开关内SF6气体泄漏至报警压力或闭锁压力时，调节螺钉34会触动微动开关5的触头从而发出报警或闭锁信号。

所述远传电路组件包括远传电路板11及远传数据线30，远传电路板11安装在所述固定板10的上表面，远传电路板11与所述远传数据线30的一端连接，远传数据线30的另一端通过所述接线电路板 26及端子排27连接电缆线28的一端，电缆线28的另一端与所述远传信号防水接头44连接。所述大外壳9上装配O型圈16和视窗玻璃17且上端通过视窗盖15固定。大外壳9右部通过螺钉固定有接线电路板26，电路板上焊接端子排27；所述接线盒外壳25的底部安装有防水透气阀29，防水透气阀29具有防水、透气的功能，可以保证产品内部与外界环境的气压一致且阻止水分进入产品内部。

远传电路板11上设置有温度传感器21；固定板10上装配有三个六方立柱12，六方立柱12上固定有弹簧体22，弹簧体22上焊接有Y601MPaC形管14、压力传感器13、指针18、表盘19及双金属片以及机芯20等，Y601MPaC形管14和压力传感器13通过焊接在弹簧体22和仪表接头1上的通气毛细管23连通开关本体气路。当开关本体内的SF₆气体压力发生变化时，Y601MPaC形管14就会发生相应的变形，然后通过指针18、表盘19及双金属片、机芯等形成现场显示；与此同时，压力传感器13实时测量开关内SF₆气体的压力值，温度传感器21测量温度，然后通过SF₆气体压力等容曲线计算出密度，再通过远传电路板11上的远传数据线30、接线电路板26、端子排27、电缆线28及远传信号防水接头44将被测SF₆气体的实时压力、温度、密度远传至控制室，实现数据的远传和无人值守。

本实用新型带数据远传功能的波纹管微动开关式六氟化硫密度控制器，其采用波纹管作为测压原件，微动开关为接点装置。其优点在于，波纹管的强度是弹簧管的几十倍，在0-1MPa的压力范围内，波纹管相应的行程仅为1mm，该1mm便可以完成触发接点等动作；而在同样0-1MPa的压力范围内，弹簧管的行程需要10mm，并且弹簧管是一端固定、另一端悬空，构成一个悬臂梁，所以管端的震动非常厉害。此外，开关震动时弹簧管管端会把开关的震动放大好多倍，造成指针摆动大等链式反应，这种环境会对属于精密仪表的六氟化硫密度控制器的准确性和可靠性产生严重的甚至破坏性影响。而本实用新型由于波纹管及微动开关组合的系统具备的优势，波纹管的高强度使得高压开关分合闸时的震动不会对它产生任何影响，从而从根本上解决了以上问题。

本实用新型以波纹管作为测压原件，以微动开关作为接点的组合，具有高抗震性，可以实现无油抗震，避免了传统充油表漏油的质量问题。同时，接点信号的常开、常闭可以自由选择，可以满足常开和常闭两种高压开关的接线，解决了传统密度控制器只能用于接点为常开的高压开关的问题。由于波纹管的高稳定性和微动开关的高灵敏性，使得接点精度可以达到0.8级以上，比传统密度控制器的1.6级精度提高了一倍；压力传感器和温度传感器实时测量SF₆气体的压力及温度值，通过远传电路板及电缆线可以将被测数据实时远传至控制室，工作人员可以不用去现场便可掌握开关的运行情况。Y60(1MPa) C形管、表盘、指针及温度补偿和传动系统可以实现现场的实时显示，方便了现场人员的观察。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.具有远传功能的波纹管微动开关式六氟化硫密度控制器，其特征在于，包括底座(2)，底座(2)上表面设置有外筒(3)，外筒(3)上端密封连接有大外壳(9)，大外壳(9)外部一侧安装有接线盒外壳(25)，接线盒外壳(25)的外端安装有接点信号防水接头(43)及远传信号防水接头(44)；所述底座(2)上设置有与高压开关本体气室相连通的仪表接头(1)，所述底座(2)上表面安装有微动开关组件，所述外筒(3)内位于所述微动开关组件的上方设置有与所述仪表接头(1)相连接的波纹管系统，所述波纹管系统能够向下运动触动接通所述微动开关组件，所述微动开关组件与所述接点信号防水接头(43)电连接；所述外筒(3)内还设置有远传电路组件，远传电路组件与所述远传信号防水接头(44)电连接。

2.根据权利要求1所述的具有远传功能的波纹管微动开关式六氟化硫密度控制器，其特征在于，所述波纹管系统包括上波纹管系统及下波纹管系统；所述上波纹管系统包括上波纹管(39)，上波纹管(39)的上端连接有上波纹管上盖板(38)，所述上波纹管(39)的下端连接有上波纹管下盖板(40)，所述上波纹管上盖板(38)与所述上波纹管下盖板(40)配合连接。

3.根据权利要求2所述的具有远传功能的波纹管微动开关式六氟化硫密度控制器，其特征在于，所述上波纹管上盖板(38)的顶部中间位置处设置有第一连接轴(381)，所述上波纹管上盖板(38)的底部中间位置处设置有第二连接轴(382)，第二连接轴(382)伸入所述上波纹管(39)中，所述第二连接轴(382)下端沿轴向开有第一限位孔(383)；所述上波纹管下盖板(40)顶部中间位置处设置有第一导向轴(401)，所述第一导向轴(401)与所述第一限位孔(383)配合连接。

4.根据权利要求3所述的具有远传功能的波纹管微动开关式六氟化硫密度控制器，其特征在于，所述连接轴(381)上端开有与所述限位孔(383)相连通的通孔，通孔内密封连接有毛细管(36)，毛细管(36)伸出所述连接轴(381)的外端固接有密封头(37)。

5.根据权利要求3所述的具有远传功能的波纹管微动开关式六氟化硫密度控制器，其特征在于，所述下波纹管系统包括下波纹管(42)，下波纹管(42)的上端连接下波纹管上盖板(41)，所述下波纹管(42)的下端连接所述仪表接头(1)。

6.根据权利要求5所述的具有远传功能的波纹管微动开关式六氟化硫密度控制器，其特征在于，所述下波纹管上盖板(41)的顶部与所述上波纹管下盖板(40)连接；所述下波纹管上盖板(41)的底部设置有第二导向轴(411)，第二导向轴(411)为上大下小的台阶轴；所述仪表接头(1)的上端设置有第三连接轴(101)，第三连接轴(101)伸入所述下波纹管(42)内，所述第三连接轴(101)上端沿轴向开有第二限位孔(102)，第二限位孔(102)与所述第二导向轴(411)的小段配合连接。

7.根据权利要求6所述的具有远传功能的波纹管微动开关式六氟化硫密度控制器，其特征在于，所述底座(2)上安装有固定柱(6)，固定柱(6)的上端安装有固定板(10)；所述波纹管系统设置在固定板(10)与所述底座(2)之间，所述固定板(10)的中心孔与所述上波纹管上盖板(38)的第一连接轴(381)同轴配合连接。

8.根据权利要求7所述的具有远传功能的波纹管微动开关式六氟化硫密度控制器，其特征在于，所述微动开关组件包括微动开关电路板(35)、微动开关(5)及微动开关信号线(31)，所述微动开关电路板(35)安装在所述底座(2)上位于所述波纹管系统的下方位置处，所述微动开关电路板(35)上设置有所述微动开关(5)，所述微动开关信号线(31)的一端与所述微动开关电路板(35)连接、微动开关信号线(31)的另一端通过固定在所述大外壳(9)外部的接线电路板(26)及设置在所述接线盒外壳(25)内的端子排(27)连接电缆线(28)的一端，电缆线(28)的另一端与所述接点信号防水接头(43)连接；所述上波纹管下盖板(40)与所述下波纹管上盖板(41)之间连接有调节螺钉固定板(33)，调节螺钉固定板(33)上表面设置有调节螺钉筒(32)，调节螺钉筒(32)内活动装配有能够上下移动的调节螺钉(34)，调节螺钉(34)的位置与所述微动开关(5)的触头位置相对应，当调节螺钉(34)向下移动时能够触碰到所述微动开关(5)的触头。

9.根据权利要求8所述的具有远传功能的波纹管微动开关式六氟化硫密度控制器，其特征在于，所述远传电路组件包括远传电路板(11)及远传数据线(30)，远传电路板(11)安装在所述固定板(10) 的上表面，远传电路板(11)与所述远传数据线(30)的一端连接，远传数据线(30)的另一端通过所述接线电路板(26)及端子排(27)连接电缆线(28)的一端，电缆线(28)的另一端与所述远传信号防水接头(44)连接。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的具有远传功能的波纹管微动开关式六氟化硫密度控制器，其特征在于，所述接线盒外壳(25)的底部安装有防水透气阀(29)；所述波纹管系统上方设置有能够显示开关内SF₆气体密度的机械显示系统。