CN211927247U - 一种高压断路器故障模拟装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种高压断路器故障模拟装置，模拟装置包括支架，被测高压断路器安装于所述支架上方，所述被测高压断路器通过操动机构实现分闸和合闸动作，所述操动机构置于所述支架内，该装置还包括：性能测试组件、阻尼装置和弹簧调节装置，所述阻尼装置安装在操动机构的传动组件上，所述弹簧调节装置安装在所述操动机构的下方，并与所述操动机构的底部抵接，所述性能测试组件安装在所述操动机构上；本实用新型实现了对高压断路器缓冲器漏油，机械卡阻，操动机构弹簧疲劳等故障的模拟，并能够通过外接断路器特性分析仪、振动采集器和应力采集仪等对高压断路器故障状态下的机械特性进行测量。

Description

一种高压断路器故障模拟装置

技术领域

本实用新型涉及高压电器领域，具体涉及一种高压断路器故障模拟装置。

背景技术

高压断路器结构复杂，工作环境恶劣，目前来说，当断路器出现故障时，查找具体故障情况和故障原因较为困难，因此需要对断路器各种常见故障情况下的机械特性进行检测，通过与现场出现故障的断路器的机械特性进行比对，查找出故障原因；因此，工程师对故障断路器的各个部件逐个排查，时间花费长，效率较低。

实用新型内容

实用新型目的：为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种高压断路器故障模拟装置，该装置可以解决断路器出现故障、查找故障情况和原因效率低的问题。

技术方案：本实用新型提供一种高压断路器故障模拟装置，包括支架，被测高压断路器安装于所述支架上方，所述被测高压断路器通过操动机构实现分闸和合闸动作，所述操动机构置于所述支架内，该装置还包括：性能测试组件、阻尼装置和弹簧调节装置，所述阻尼装置安装在操动机构的传动组件上，所述弹簧调节装置安装在所述操动机构的下方，并与所述操动机构的底部抵接，所述性能测试组件安装在所述操动机构上。

进一步地，包括：

所述传动组件包括第一转动轴、传动连杆和第二转动轴，所述传动连杆的两端分别与所述第一转动轴和第二转动轴的一端可转动连接。

进一步地，包括：

所述阻尼装置包括两个，记为第一阻尼装置和第二阻尼装置，所述第一阻尼装置安装在所述第一转动轴上，所述第二阻尼装置安装在所述第二转动轴上。

进一步地，包括：

该模拟装置还包括可调式缓冲器，所述可调式缓冲器安装在操动机构的一端，并与所述弹簧调节装置连接。

进一步地，包括：

所述可调式缓冲器一侧安装有出油阀。

进一步地，包括：

所述第一阻尼装置包括第一阻尼顶杆、第一阻尼压块以及弹性件，所述第一阻尼顶杆包括相接的细端和粗端，所述细端插接到所述第一阻尼压块的容置空间内，所述弹性件包括两个，分别对称设置在所述第一阻尼压块内的细端的上下两侧，所述弹性件的一端固定在所述细端和粗端的连接处。

进一步地，包括：

所述弹簧调节装置包括上调节板、螺杆和下调节板，所述螺杆包括两个，分别对称安装在所述上调节板的下端面两侧，并且所述螺杆一端与所述上调节板的下端面抵接，另一端穿过所述下调节板，所述上调节板的上端面固定安装分合闸弹簧。

进一步地，包括：

所述下调节板上开设有通孔，所述螺杆通过通孔穿透所述下调节板。

进一步地，包括：

所述性能测试组件包括加速度传感器、应变式传感器和振动传感器，所述加速度传感器和应变式传感器均安装在传动连杆上，所述振动传感器安装在所述传动组件上。

本实用新型还提供一种高压断路器故障模拟方法，基于上述的模拟装置，该方法包括：

启动高压断路器，操动机构工作；

性能测试组件对操动机构的速度、受力情况以及变形情况进行检测；

阻尼装置施加阻力模拟卡涩，检测操动机构的卡阻性；

调节弹簧调节装置，从而检测分合闸弹簧的抗疲劳性；

关闭性能测试组件、阻尼装置和弹簧调节装置，关停高压断路器。

有益效果：本实用新型实现了对高压断路器缓冲器漏油，机械卡阻，操动机构弹簧疲劳等故障的模拟，并能够通过外接断路器特性分析仪、振动采集器和应力采集仪等设备对高压断路器故障状态下的机械特性进行测量，具有结构简单、操作容易、测量方便的优点。

附图说明

图1为本实用新型所述高压断路器故障模拟装置的剖视图；

图2为本实用新型所述的弹簧调节装置的部分结构示意图；

图3为本实用新型所述的阻尼装置的示意图。

图中包括：支架1、性能测试组件2、加速度传感器21、应变式传感器22、振动传感器23、阻尼装置4、第一阻尼装置41、第一阻尼顶杆411、细端4111、粗端4112、第一阻尼压块412、弹性件413、第二阻尼装置42、弹簧调节装置5、上调节板51、螺杆52、下调节板53、通孔531、操动机构10、传动组件101、第一转动轴1011、传动连杆1012、第二转动轴1013、分合闸弹簧102、可调式缓冲器103。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本实用新型的具体实施方法作进一步详细说明。

如图1所述，本实用新型提供一种高压断路器故障模拟装置，包括支架1，支架1 可为一个包容操动机构10的框型结构，被测高压断路器安装于支架1上方，被测高压断路器通过操动机构10实现分闸和合闸动作，操动机构10置于支架1内。

断路器采用的是市面上较为常见的高压断路器，其操动机构10一般包括传动组件101、分合闸弹簧102和可调式缓冲器103，传动组件101包括第一转动轴1011、传动连杆1012和第二转动轴1013，传动连杆1012的两端分别与第一转动轴1011和第二转动轴1013的一端可转动连接，可调式缓冲器103安装在操动机构10的一端，并与弹簧调节装置5连接。

进一步的，可调式缓冲器103一侧安装有出油阀1031，调节出油阀1031对液压油释放，逐量减少缓冲器内部的液压油，模拟缓冲器漏油的故障，并针对断路器不同泄漏量情况下的机械特性进行测量，缓冲器漏油故障，就是指的缓冲器内部的液压油泄露后，导致缓冲器失去作用产生的故障。

进一步的，该装置还包括：性能测试组件2、阻尼装置4和弹簧调节装置5，阻尼装置4安装在操动机构10的传动组件101上，弹簧调节装置5安装在操动机构10的下方，并与操动机构10的底部抵接，性能测试组件2安装在操动机构10上。

阻尼装置4包括两个，记为第一阻尼装置41和第二阻尼装置42，第一阻尼装置41安装在第一转动轴1011上，第二阻尼装置42安装在第二转动轴1013上，可调式缓冲器103与该第二转动轴1013连接，进而在缓冲器103吸收能量的阶段，可通过第二阻尼装置42施加阻力，模拟传动组件101的卡涩情况。

第一阻尼装置41安装在第一转动轴1011上，第一转动轴1011与分合闸弹簧102 传动连接，因此分合闸弹簧102在通过该第一转动轴1011输出力的环节，第一阻尼装置41可以施加阻力，模拟传动组件101的卡涩情况。

进一步的，本实施例中，如图3所示，第一阻尼装置41包括第一阻尼顶杆411、第一阻尼压块412以及弹性件413，第一阻尼顶杆411包括相接的细端4111和粗端4112，细端4111插接到第一阻尼压块412的容置空间内，弹性件413包括两个，分别对称设置在第一阻尼压块412内的细端4111的上下两侧，弹性件413的一端固定在细端4111 和粗端4112的连接处，第一阻尼压块412上设置有螺母，通过调节压块上的螺母，调节弹性件413的压力，从而调节施加的阻尼力大小。第二阻尼装置与第一阻尼装置结构相同，本实用新型在此不再赘述。

在本实施例中，该弹性件413可设置为弹簧。

进一步的，本实施例中，如图2所示，弹簧调节装置5包括上调节板51、螺杆52 和下调节板53，所述螺杆52包括两个，分别对称安装在所述上调节板52的下端面两侧，并且螺杆52一端与上调节板51的下端面抵接，另一端穿过下调节板53，上调节板的上端面固定安装分合闸弹簧102，下调节板53上开设有通孔531，螺杆52通过通孔531 穿透下调节板53，并安装连接。

调节螺杆52的旋进或旋出深度，螺杆52的末端直接通过上调节板51压在分合闸弹簧上，从而调节分合闸弹簧的压缩量，压缩量的大小直接影响弹簧的输出力，调节压缩量可以模拟弹簧疲劳的故障，并针对不同松动量下的机械特性进行测量。

性能测试组件2包括加速度传感器21、应变式传感器22和振动传感器23，加速度传感器21和应变式传感器22均安装在传动连杆1012上，振动传感器安装在传动组件 101上，本实用新型不对振动传感器的具体位置做出限定，可灵活布置，只要安装在动作的操动机构10上均可。

加速度传感器是一种能够测量加速度的传感器。通常由质量块、阻尼器、弹性元件、敏感元件和适调电路等部分组成。传感器在加速过程中，通过对质量块所受惯性力的测量，利用牛顿第二定律获得加速度值。

应变式传感器是基于测量物体受力变形所产生的应变的一种传感器。电阻应变片则是其最常采用的传感元件。它是一种能将机械构件上应变的变化转换为电阻变化的传感元件。

振动传感器是用于检测冲击力或者加速度的传感器，通常使用的是加上应力就会产生电荷的压电器件，也有采用别的材料和方法可以进行检测的传感器。

通过外接断路器特性分析仪、振动采集器和应力采集仪设备对高压断路器故障状态下的机械特性进行测量，具有结构简单、操作容易、测量方便的优点。

该故障模拟装置的使用方法：包括：

首先，启动高压断路器，操动机构10工作；

其次，性能测试组件2对操动机构10的速度、受力情况以及变形情况进行检测；

阻尼装置4施加阻力模拟卡涩，检测操动机构10的可用性；

调节弹簧调节装置5，从而检测分合闸弹簧102的抗疲劳性，以及采用出油阀模拟检测可调试缓冲器的漏油故障；

最后，关闭性能测试组件2、阻尼装置4、弹簧调节装置5和出油阀1031，关停高压断路器。

本实用新型不对性能测试组件2、阻尼装置5、弹簧调节装置以及出油阀的工作顺序进行限制，可同时对断路器进行模拟检测，也可单独以及组合进行模拟检测。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所做的等效结构，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种高压断路器故障模拟装置，包括支架(1)，被测高压断路器安装于所述支架(1)上方，所述被测高压断路器通过操动机构(10)实现分闸和合闸动作，所述操动机构置于所述支架(1)内，其特征在于，该装置还包括：性能测试组件(2)、阻尼装置(4)和弹簧调节装置(5)，所述阻尼装置(4)安装在操动机构(10)的传动组件(101)上，所述弹簧调节装置(5)安装在所述操动机构(10)的下方，并与所述操动机构的底部抵接，所述性能测试组件(2)安装在所述操动机构(10)上。

2.根据权利要求1所述的高压断路器故障模拟装置，其特征在于，所述传动组件(101)包括第一转动轴(1011)、传动连杆(1012)和第二转动轴(1013)，所述传动连杆(1012)的两端分别与所述第一转动轴(1011)和第二转动轴(1013)的一端可转动连接。

3.根据权利要求2所述的高压断路器故障模拟装置，其特征在于，所述性能测试组件(2)包括加速度传感器(21)、应变式传感器(22)和振动传感器(23)，所述加速度传感器和应变式传感器均安装在传动连杆(1012)上，所述振动传感器安装在所述传动组件(101)上。

4.根据权利要求2所述的高压断路器故障模拟装置，其特征在于，所述阻尼装置(4)包括两个，记为第一阻尼装置(41)和第二阻尼装置(42)，所述第一阻尼装置(41)安装在所述第一转动轴(1011)上，所述第二阻尼装置(42)安装在所述第二转动轴(1013)上。

5.根据权利要求4所述的高压断路器故障模拟装置，其特征在于，所述第一阻尼装置(41)包括第一阻尼顶杆(411)、第一阻尼压块(412)以及弹性件(413)，所述第一阻尼顶杆(411)包括相接的细端(4111)和粗端(4112)，所述细端(4111)插接到所述第一阻尼压块(412)的容置空间内，所述弹性件(413)包括两个，分别对称设置在所述第一阻尼压块(412)内的细端(4111)的上下两侧，所述弹性件(413)的一端固定在所述细端(4111)和粗端(4112)的连接处。

6.根据权利要求1所述的高压断路器故障模拟装置，其特征在于，该模拟装置还包括可调式缓冲器(103)，所述可调式缓冲器(103)安装在操动机构(10)的一端，并与所述弹簧调节装置(5)连接。

7.根据权利要求6所述的高压断路器故障模拟装置，其特征在于，所述可调式缓冲器(103)一侧安装有出油阀(1031)。

8.根据权利要求1所述的高压断路器故障模拟装置，其特征在于，所述弹簧调节装置(5)包括上调节板(51)、螺杆(52)和下调节板(53)，所述螺杆(52)包括两个，分别对称安装在所述上调节板(51)的下端面两侧，并且所述螺杆(52)一端与所述上调节板的下端面抵接，另一端穿过所述下调节板(53)，所述上调节板的上端面固定安装分合闸弹簧(102)。

9.根据权利要求8所述的高压断路器故障模拟装置，其特征在于，所述下调节板(53)上开设有通孔(531)，所述螺杆(52)通过通孔(531)穿透所述下调节板(53)。

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