一种弹簧弹力监测器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种弹簧弹力监测器，包括液压传感器、压力连接管、液压压力继电器，液压传感器上设有压力连接管接口，液压传感器和液压压力继电器通过压力连接管相连接，液压传感器上还设有一个轴向贯穿液压传感器的通孔，本实用新型直接安装于断路器弹簧操作机构弹簧静止侧，液压压力继电器不仅能够实时显示弹簧弹力，还可以像六氟化硫密度继电器一样设定其弹簧弹力的告警值、闭锁值，起到在线监测及保护作用，可以有效的防止由于弹簧操作机构高压断路器由于弹簧疲软导致的断路器慢分，避免断路器出现爆炸等极端情况以及越级跳闸造成电网事故；该装置具有结构简单，成本低廉，可靠性高等优点，且适用于各类机械装置中的弹簧弹力监测。
【专利说明】
一种弹簧弹力监测器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及弹簧弹力监测器。
【背景技术】
[0002]随着电网技术的发展，高压断路器已由油断器时代进入SF6断路器时代，而弹簧操作机构成为SF6断路器的首选操机构型式。弹簧操动机构是一种以弹簧作为储能元件的机械式操动机构，具有动作速度快、合闸电流小、体积小重量轻、运行稳定、维护量小等优异性能；但由于分合闸弹簧长期处工作状态，随着运行年限的增加，日渐暴露出了一些缺陷，如弹簧疲劳合闸不到位，断路器拒动，弹簧断裂等现象，在断路器弹簧疲劳或弹簧失效后，断路器动触头运动速度过慢或触头不能运动，将严重影响电网的安全稳定运行。
[0003]目前唯一的检测手段是停电进行机械特性试验，通过测量分(合)闸速度、比对分(合)闸波形来判断弹簧是否存在缺陷。这种手段存在两个不足之处:一是需要停电试验，试验周期长，按照《输变电设备状态检修试验规程》，IlOkv断路器基准试验周期为3年，35kV断路器基准周期为4年；二是分(合)闸速度的检测比较复杂，不仅需要收集各个厂家各种型号断路器的速度定义，还需要准备试验仪器、试验人员等，费时费力。
实用新型内容
[0004]本实用新型目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种无需断电即可以直观地反映出弹簧是否疲劳，且成本低廉的弹簧弹力监测器。
[0005]本实用新型的技术方案是:一种弹簧弹力监测器，包括液压传感器、压力连接管和液压压力继电器，液压传感器顶端设有压力连接管接口，液压传感器和液压压力继电器通过压力连接管相连接，液压传感器上还设有一个轴向贯穿液压传感器的通孔。
[0006]进行监测时，将弹簧压力监测装置的液压传感器安装在合闸(或分闸)弹簧静止侧固定，将合闸(或分闸)弹簧储能拉杆穿入液压传感器轴向通孔，同时将合闸(或分闸)弹簧也穿入储能拉杆，断路器弹簧操作机构合闸(或分闸)弹簧储能时受到压缩，弹簧压力传递给弹簧压力监测装置。根据胡克定律F = kx或AF = k*Ax(其中Λ F为弹簧产生弹性形变时的弹力，k为弹簧的劲度系数，X为弹簧的形变量)，弹簧压缩或拉伸的长度越大，其产生的力越大；再根据压强公式P = F/S = k.Λ χ/S，在压力监测装置受力面积S固定不变的条件下，k.Λ X发生变化则压强P对应变化，可以通过压力监测装置上的液压压力继电器来监测实时压力。通过与标准件对比，即可判断弹簧是否疲劳，是否满足高压断路器分合闸速度要求。
[0007]所述的液压传感器的形状为管状。
[0008]所述的液压传感器的形状为帽状。
[0009]所述的液压压力继电器内还设有监测保护装置。
[0010]所述的监测保护装置包括通过二次接线回路相连接的报警接点和闭锁接点。
[0011 ] 所述的液压传感器及液压压力继电器上还设有压力连接管接口。
[0012]所述的液压传感器上还设有O形密封圈。
[0013]本实用新型的有益效果是:采用上述结构后，监测器直接安装于断路器弹簧操作机构上，液压压力继电器不仅可以实时显示弹簧当前状态下的弹力((液压压力继电器上所指示的弹簧弹力由生产厂家出厂时设定，最终反映的为弹簧当前状态下的劲度系数)，还可以像六氟化硫密度继电器一样设定其弹簧弹力的告警值、闭锁值，起到在线监测及保护作用，可以有效的防止由于弹簧操作机构高压断路器由于弹簧疲软导致的断路器慢分，避免断路器出现爆炸等极端情况以及越级跳闸造成电网事故，该装置具有结构简单，成本低廉，可靠性高等优点，适用于各类机械装置的弹簧弹力监测，尤其适用于35-550kV弹簧机构断路器。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型的结构示意图；
[0015]图2是本实用新型保护装置的结构示意图；
[0016]图3是本实用新型保护装置的电路图；
[0017]图4是本实用新型弹簧疲劳警报的结构示意图；
[0018]图5是本实用新型弹簧闭锁警报的结构示意图；
[0019]图6是本实用新型液压传感器的第一实施例附图；
[0020]图7是本实用新型液压传感器的第二实施例附图；
[0021]图8是本实用新型液压传感器的第三实施例附图；
[0022]图9是本实用新型液压传感器的第四实施例附图。
【具体实施方式】
[0023]下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。
[0024]如图1所示，一种弹簧弹力监测器，包括液压传感器1、压力连接管2和液压压力继电器3，液压传感器I设有压力连接管接口 4，液压传感器I和液压压力继电器3通过压力连接管2相连接，液压传感器I上还设有一个轴向贯穿液压传感器I的通孔5，所述的液压传感器上还设有O形密封圈6。
[0025]如图2所示，液压压力继电器3内部包含二次报警接点7、闭锁接点8。
[0026]结合图3-5所示，报警接点7 —端受电，另一端与保护装置相连，当液压压力继电器指示压力值小于等于设定的报警值时，报警接点7接通，压力降低信号通过保护装置传送至远方，可实现在线监测的功能，提前预警并进行处理。
[0027]闭锁接点8 —端8’与K3的线圈Al相连，线圈另一端与控制电源+ (或_)端相连，另一端8’与控制电源-(或+)端相连，K3内的一对常闭接点31、32串接于合闸(或分闸)控制回路中，当液压压力继电器指示压力值小于等于设定的闭锁值时，闭锁接点8接通，致使K3线圈A1、A2两端产生电压后铁芯动作，导致K3内部常闭接点31、32打开，从而使控制回路断开，起到保护断路器本体的作用。
[0028]K3启动同时，K3内部常开接点9闭合，闭锁信号接点9 一端受电，另一端与保护装置相连，压力闭锁信号通过保护装置传送至远方，实现在线监测的功能。
[0029]所述的液压传感器及液压压力继电器上还设有压力连接管接口，弹簧弹力监测器采用O型圈进行密封，安装时，将断路器机构弹簧释能，测量合闸弹簧的预压长度，并做好记录，取出合闸弹簧，将传感器和连接管连接好，将传感器穿入合闸弹簧储能拉杆，同时将合闸弹簧也穿入储能拉杆，对传感器施加手工压力，直到连接管另一端出油，证明已将管内空气排出，将压力表和连接管另一端连接，并将压力表固定，将合闸弹簧压紧到原记录的预压长度，记录好压力表的初始值，手动储能，观察压力表的变化情况，记录好储能到位后的压力值，进行多次分合试验，观察储能压力和初始压力无变化，安装完成；安装好之后，应记录好未储能初始值和储能压力值，日常巡视中进行比对，一般弹簧疲劳是一个缓慢过程，如果压力出现突然变化，则说明弹簧有可能断裂。
[0030]如图6-9所示，不同型号的弹簧机构，可根据弹簧的大小及储能方式，对液压传感器的尺寸及装配口做相应的调整，本实用新型适用于各类机械装置的弹簧弹力监测，尤其适用于35-550kV弹簧机构断路器。
【权利要求】
1.一种弹簧弹力监测器，其特征是:包括液压传感器、压力连接管和液压压力继电器，所述的液压传感器上设有一个轴向贯穿液压传感器的通孔，液压传感器和液压压力继电器通过压力连接管相连接。
2.如权利要求1所述的一种弹簧弹力监测器，其特征是:所述的液压传感器的形状为管状。
3.如权利要求1所述的一种弹簧弹力监测器，其特征是:所述的液压传感器的形状为帽状。
4.如权利要求1所述的一种弹簧弹力监测器，其特征是:所述的液压压力继电器内还设有监测保护装置。
5.如权利要求4所述的一种弹簧弹力监测器，其特征是:所述的监测保护装置包括通过二次接线回路相连接的报警接点和闭锁接点。
6.如权利要求1至4任一权利要求所述的一种弹簧弹力监测器，其特征是:所述的液压传感器及液压压力继电器上还设有压力连接管接口。
7.如权利要求1至4任一权利要求所述的一种弹簧弹力监测器，其特征是:所述的液压传感器上还设有O形密封圈。
【文档编号】G01L1/02GK204008086SQ201420339539
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年6月25日 优先权日:2014年6月25日
【发明者】隆国兵 申请人:隆国兵