一种10kV刀闸过热指示器的制作方法

一种10kv刀闸过热指示器
技术领域
1.本发明属于电气设备绝缘缺陷故障排查技术领域，涉及刀闸过热指示器，尤其是一种10kv刀闸过热指示器。


背景技术：

2.随着经济社会的发展进步，电力系统对安全可靠运行提出了越来越高的要求，因此电力设备的运行状态实快速检测和故障诊断技术和器件对提高设备可靠性，降低运维成本都具有很重要的意义。特别是不接触电气设备、不取样、不解体、不停电的情况下进行电气设备绝缘故障检测和诊断，是发现电气设备绝缘缺陷故障的理想手段。
3.10kv配电线路有大部分以杆塔形式架设，刀闸(隔离开关)作为隔离电源，刀闸操作明显断开点被广泛应用。刀闸本身结构及工作原理比较简单，但由于使用量大，对配电网的安全稳定运行影响较大，因而对其工作的可靠性要求较高。
4.目前，10kv配电网运行中的隔离开关(刀闸)缺陷在电气设备绝缘故障中占比很大，突出表现为刀闸接线端子，出线座，刀闸搭火触点发热缺陷。常用的刀闸(隔离开关)为铜质材料，而架空线路导线一般为铝质，刀闸与导线采用铜铝连接，在重负荷或有故障电流时，刀闸搭火处会严重发热，若不能及时发现，长时间过热可能导致接线鼻子烧断，危及电网安全稳定运行。现在对刀闸过热检测常用红外线探测手段，然而10kv配电杆塔高度一般在10米到15米之间，日常巡视人员携带的红外测温仪器在这个距离检测效果严重失真，若要保证检测结果需要更专业的仪器或采取登杆方式进行检测，则会带来高成本、低效率和额外风险等问题。
5.因此，如何研发一种方便巡视人员在无专业设备且高效实时判断刀闸是否过热的指示器，是本领域技术人员亟待解决的技术难题。
6.经检索，未发现与本发明相同或相近似的现有技术的文献。


技术实现要素：

7.本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出一种设计合理、方便实用的10kv刀闸过热指示器。
8.本发明解决其现实问题是采取以下技术方案实现的：
9.一种10kv刀闸过热指示器，安装在刀闸上，包括：外壳，在外壳上设置有多个透明指示窗口，在外壳内设置有自复位转盘和双金属片；所述双金属片由两片热膨胀系数不同的金属片贴合而成，且固装在刀闸轴上；所述自复位转盘同轴转动安装在刀闸轴上方，其内壁上间隔制出有多个凸楞，外壁上间隔设置有色标；当刀闸过热时，双金属片的末端产生弯曲形变，推动所述凸楞带动自复位转盘使其在外力作用下发生转动，将色标部分显示在透明指示窗口上。
10.而且，所述10kv刀闸过热指示器可拆卸地安装在刀闸轴上。
11.而且，所述自复位转盘包括：中心固定轴、复位弹簧和复位转轴，所述中心固定轴
底部同轴固装在刀闸轴上，在该中心固定轴上同轴套装有复位弹簧，该复位弹簧的一端与中心固定轴固定连接在一起，另一端与复位转轴固定连接在一起；所述复位转轴同轴套装在复位弹簧外侧与自复位转盘一体制出。
12.而且，所述透明指示窗口、双金属片和色标的个数均为三个，三个双金属片通过一体制出的安装环固装在刀闸轴上，并与刀闸轴相接触。
13.本发明的优点和有益效果：
14.1、本发明通过对线路上常用的10kv隔离开关(刀闸)结构进行分析，提出一种可以附加在刀闸上的过热监测装置，刀闸发生过热时会同时对该装置进行加热，装置内部金属机构采取双金属片，在受到一定时间的加热后会发生定向形变，触动装置内部机关使装置上的告警指示器变色，并随着刀闸过热的加深而对应加深，若只是短时间过热，则随着刀闸温度降低，指示器会自行复位；若刀闸持续过热，则指示器显示会一直保持。巡视人员可根据指示器颜色来直观的判断刀闸是否过热，提前排查隐患，避免停电事故发生。
15.2、本发明可以在今后的架空线路建设和改造工程中进行应用，优先装设在变电站出口杆塔刀闸与负荷较重的支线刀闸处，运行人员巡视时通过观察指示器色标即可得知刀闸发热情况，可采取相应措施防止刀闸过火故障发生，帮助运行人员及时、准确地对刀闸过热进行监测，提前排查隐患，处理缺陷，防止停电发生，提高电网供电可靠性。
附图说明
16.图1为本发明的整体结构示意图；
17.图2为本发明的运行状态示意图(正常运行、轻度过热、中度过热和严重过热)；
18.图3是本发明的工作原理示意图(正常运行、轻度过热、中度过热和严重过热)；
19.图4为本发明的自复位转盘结构及运行图(正常运行、过热转动和冷却复位)。
20.附图标记说明：
21.1—过热指示器，1-1—外壳，1-1-1—透明指示窗口，1-2—自复位转盘，1-2-1—色标，1-2-2—复位转轴，1-2-3—复位弹簧，1-2-4—中心固定轴，1-2-5—凸楞，1-3—双金属片，2—刀闸，2-1—刀闸轴，3—安装环。
具体实施方式
22.以下结合附图对本发明实施例作进一步详述：
23.一种10kv刀闸过热指示器，安装在刀闸上，其具体结构如图1至图3所示，包括：外壳，在外壳上设置有多个透明指示窗口，在外壳内设置有自复位转盘和双金属片；所述双金属片由两片热膨胀系数不同的金属片贴合而成，且固装在刀闸轴上；所述自复位转盘同轴转动安装在刀闸轴上方，其内壁上间隔制出有多个凸楞，外壁上间隔设置有色标；当刀闸过热时，双金属片的末端产生弯曲形变，推动所述凸楞带动自复位转盘使其在外力作用下发生转动，将色标部分显示在透明指示窗口上。
24.在本实施例中，所述10kv刀闸过热指示器可拆卸地安装在刀闸轴上。
25.在本实施例中，所述自复位转盘包括：中心固定轴、复位弹簧和复位转轴，所述中心固定轴底部同轴固装在刀闸轴上，在该中心固定轴上同轴套装有复位弹簧，该复位弹簧的一端与中心固定轴固定连接在一起，另一端与复位转轴固定连接在一起；所述复位转轴
同轴套装在复位弹簧外侧与自复位转盘一体制出。
26.在本实施例中，所述透明指示窗口、双金属片和色标的个数均为三个，三个双金属片通过一体制出的安装环固装在刀闸轴上，并与刀闸轴相接触。
27.本发明的工作原理是：
28.10kv刀闸过热指示器，安装于刀闸轴上，利用双金属片工作原理，可实时监测刀闸发热情况，并根据刀闸发热程度直观的在指示窗口用色标显示出来，若刀闸短时间过热，则降温后显示自动复原，若刀闸长时间过热，则窗口显示保持。
29.其运行状态图如图2，所示当刀闸正常运行，轻度发热，中度发热及严重发热时，指示器窗口都有相应的明显指示。其结构及原理如图3所示，指示器包括：外壳，自复位转盘，双金属片检测器。外壳部分有透明窗口。自复位转盘连接复位弹簧，在不受外力作用时保持固定位置，将转盘白色部分显示在窗口上，在外力作用下发生转动，外力消失后可自动复位。双金属片由两片热膨胀系数不同的金属片贴合组成，与刀闸轴直接接触，刀闸过热时，通过热传导使双金属片在受热后发生弯曲，进而推动自复位转盘使其在外力作用下发生转动，将色标部分显示在窗口上；随着刀闸过热程度加深，双金属片的弯曲程度也相应增大，窗口显示也将从浅黄色直到深红色；若刀闸只是短时间过热，则随着刀闸温度降低，双金属片形变也随之减小，在自复位转盘簧片的作用下慢慢复位，直至窗口显示恢复为白色。自复位转盘结构及运行图如图4所示。
30.需要强调的是，需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
31.在本说明书的描述中，术语“连接”、“安装”、“固定”、“设置”等均做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接或在不影响部件关系与技术效果的基础上通过中间组件间接进行，也可以是一体连接或部分连接，如同此例的情形对于本领域普通技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明或发明中的具体含义。
32.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。