一種接點可保持的六氟化硫氣體密度繼電器的製作方法

2024-01-23 20:35:15 1

本實用新型涉及繼電器技術領域，具體地說，是一種接點可保持的六氟化硫氣體密度繼電器。

背景技術：

六氟化硫開關(SF6開關)是電力系統廣泛使用的高壓電器。SF6開關的可靠運行已成為供用電部門最關心的問題之一。在開關設備中，內部故障電弧事故極少發生，但不能完全避免。它一旦發生，將對工作人員的人身安全及設備造成極大的危害。故障電弧能夠在很短時間內形成高壓力和高溫。設備內的零部件在這樣的高壓力作用下會脫離它們的固定機構並被掀開。高溫還在設備內產生熔化和蒸發過程。結果產生毒氣，毒氣又在壓力作用下向外排出，危及附近的工作人員的生命安全。除了人身傷害外，還有設備的損壞，如建築內的開關設備部分地或全部地被破壞，造成重大的經濟損失。

SF6斷路器中的SF6氣體是密封在一個固定不變的容器內的，在20℃時的額定壓力下，它具有一定的密度值，在斷路器運行的各種允許條件範圍內，儘管SF6氣體的壓力隨著溫度的變化而變化，但是，SF6氣體的密度值始終不變。因為SF6斷路器的絕緣和滅弧性能在很大程度上取決於SF6氣體的純度和密度，所以，對SF6氣體純度的檢測和密度的監視顯得特別重要。如果採用普通壓力表來監視SF6氣體的洩漏，那就會分不清是由於真正存在洩漏還是由於環境溫度變化而造成SF6氣體的壓力變化。為了能達到經常監視密度的目的，SF6斷路器應裝設SF6氣體密度繼電器。SF6氣體密度繼電器是用來監測運行中SF6開關本體中SF6氣體密度變化的重要元件，其性能的好壞直接影響到SF6開關的運行安全。

參考文獻1(CN102087931A)中公開了一種SF6密度繼電器，包括繼電器本體、外殼、感溫元件、指針式指示盤和傳感元件，其特徵在於還包括報警和信號裝置，提高設備的安全性，另外，其接頭可拆卸，能夠根據用戶的需求和不用規格的開關配套使用，使用範圍更廣。該技術方案中繼電器的傳感元件是由彈簧管和雙金屬片組成的，其外殼是由不鏽鋼組成了，能夠防水防潮，在提高產品穩定性的同時延長可產品的使用壽命；該報警和信號裝置是根據輸出氣體的壓力值；來判斷的，其壓力值的設定可根據用戶的要求自行設置。但是從該技術方案的發明構思不難看出，其只能檢測SF6氣體壓力大小，並且只在SF6氣體洩漏，檢測壓力過低時才會發出警報，不能夠對燃弧故障造成的高壓發出警報，不能夠檢測設備是否發生燃弧故障。

參考文獻2(CN203787346U)中也公開了一種SF6密度繼電器，包括繼電器本體及設置於繼電器本體後側的測量腔外殼，所述測量腔外殼內設置有外彈性波紋管元件及位於外彈性波紋管元件內部的內彈性波紋管元件，所述外彈性波紋管元件與所述內彈性波紋管元件之間形成補償腔，所述外彈性波紋管元件與所述測量腔外殼之間形成測量腔，所述測量腔外殼為低熱傳導率的雙層絕緣塑料合金外殼，該雙層絕緣塑料合金外殼的夾層內設置有泡沫塑料層或抽真空腔。該技術方案提供的繼電器能在環境溫度突變時有效避免誤報警，其監測準確性更高，但是其同樣只能檢測SF6氣體壓力大小，並且只在SF6氣體洩漏，檢測壓力過低時才會發出警報，不能夠對燃弧故障造成的高壓發出警報，不能夠檢測設備是否發生燃弧故障。

參考文獻3(CN103065883A)中公開了一種智能高壓直流繼電器，包括繼電器本體，繼電器本體上設置有引腳，所述的引腳上套有帶間隙的聚磁環；繼電器本體上自上而下的插有智能模塊；智能模塊檢測因繼電器本體上通過的電流的變化而引起的聚磁環中感應磁場的變化所產生的電壓信號。該發明在繼電器中引入CAN總線技術，使得繼電器具有總線通信功能。同時在繼電器中加入電流傳感器，實現電流檢測，過流保護以及短路保護，並對電流信號進行濾波和分析，檢測故障電弧的產生。智能繼電器控制模塊同時數據傳輸給上位機，大大提高了系統的可靠性、可維護性、可擴展性。該方案所提供的繼電器結構複雜，是專門設計的專用於監控燃弧故障，不能夠用於監測SF6氣體的密度變化。

參考文獻4(CN103715010A)公開了一種六氟化硫氣體密度繼電器，包括殼體、設置在殼體內且相對獨立的信號控制部分和示值顯示部分；信號控制部分包括控制基座、控制端座、控制巴登管、控制溫度補償片、控制連接臂、控制信號調節件及若干作為信號發生器的控制微動開關；控制微動開關以其操作手柄的寬度方向與控制巴登管的寬度方向垂直的方式設置；示值顯示部分包括顯示巴登管、顯示溫度補償片、顯示基座、顯示端座、顯示機芯、指針、顯示連接臂、顯示信號調節件及若干作為信號發生器的顯示微動開關；該技術方案中的六氟化硫氣體密度繼電器可以實現超壓報警和控制，最大限度的提高密度繼電器的精度，減小密度繼電器的厚度，擴大其使用範圍，滿足各種場所的應用。雖然該參考文獻中的氟化硫氣體密度繼電器可以同時實現對六氟化硫氣體壓力的監測，但是該SF6氣體密度繼電器只有實時監控的功能，如果開關設備出現燃弧故障，而後氣體壓力下降至超壓報警值以下時，超壓報警就不會再輸出給後臺監控。如果後臺出現疏忽或者其他的因素，可能導致燃弧故障未能及時發現，造成重大的損失。

因此，提供一種結構簡單，會對燃弧故障進行持續報警的六氟化硫氣體密度繼電器成為本電氣領域亟待解決的技術問題。

技術實現要素：

本實用新型要解決的技術問題是提供一種結構簡單，會對燃弧故障進行持續報警的六氟化硫氣體密度繼電器。

為解決上述技術問題，本實用新型提供了一種接點可保持的六氟化硫氣體密度繼電器，

包括表殼，和位於表殼內的錶盤、指針、電接點開關和接點保持裝置；

接點保持裝置包括磁鐵，磁鐵固定在錶盤上的超壓報警接點處；

電接點開關位於錶盤背面，在接通時可以輸出報警信號；

錶盤背面還設有電連接板，指針為磁性金屬指針，指針與電連接板相連，在指針偏轉至超壓報警接點處時，電連接板隨之偏轉，接通電接點開關，指針與磁鐵相互吸引，指針固定在超壓報警接點處，使電接點開關持續接通；在外力作用下，指針可以離開所述超壓報警接點處。

本實用新型中提及的錶盤正面是指實際使用中，檢測人員可以觀察到的一面，對應的背面即為檢測人員不能觀察到的一面。

進一步地，磁鐵通過固定銷固定在錶盤上。

進一步地，磁鐵通過固定銷固定在錶盤背面。

進一步地，磁性金屬指針由彈簧鋼材料製成。

進一步地，錶盤上標有刻度和對應的壓力值。

綜上所述，通過本實用新型提供的接點可保持的六氟化硫氣體密度繼電器，專用於監視和記錄開關設備是否發生燃弧故障，若開關設備發生燃弧故障，故障電弧能夠在很短時間內形成高壓力和高溫，被測氣室內SF6氣體壓力會短暫飆升，使指針偏轉至超壓報警接點處，接通電接點開關，輸出報警信號，之後即使被測氣室內SF6氣體壓力下降，本實用新型中的接點保持裝置包括磁鐵，利用磁鐵對磁性金屬指針的吸引力，將磁性金屬指針固定在超壓報警接點處，使繼電器持續輸出報警信號。克服了現有技術中的SF6氣體密度繼電器在使用過程中，如果開關設備出現燃弧故障，而後氣體壓力下降至超壓報警值以下時，指針迴轉，斷開接點開關，超壓報警就不會再輸出給後臺，報警時間短的缺陷，避免了由於工作人員疏忽造成未能發現本次燃弧故障的情況。

雖然在持續報警的時間內，本實用新型提供的繼電器不能對開關設備內SF6氣體壓力變化進行檢測，但是在工作人員發現了該燃弧故障後，可以通過敲擊繼電器的表殼，使磁性金屬指針離開接點保持裝置，繼續對被測氣室內SF6氣體壓力實現實時監控。本實用新型所提供的繼電器，不但能實時監測SF6氣體的密度變化，同時又會對燃弧故障進行持續報警，結構簡單，節省了生產成本，提高了工業中的實用性。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明：

圖1為本實用新型所提供的一個密度繼電器的局部結構示意圖；

圖2為圖1所示的密度繼電器沿A-A面的剖面圖；

圖3為圖1所示的密度繼電器的俯視圖；

圖4為圖1所示的密度繼電器局部放大剖面圖。

元件標號如下：

1-表殼

11-通氣接頭

12-電纜接頭

2-錶盤

3-指針

4-感壓裝置

5-傳動裝置

6-電接點開關

7-接點保持裝置

71-固定銷

72-磁鐵

具體實施方式

現在結合附圖，詳細介紹本實用新型的較佳實施方式。雖然本實用新型的描述將結合各個實施方式一起介紹，但這並不代表此實用新型的特徵僅限於該幾種實施方式。恰恰相反，結合實施方式作實用新型介紹的目的是為了覆蓋基於本實用新型的權利要求而有可能延伸出的其它選擇或改造。為了提供對本實用新型的深度了解，以下描述中將包含許多具體的細節。本實用新型也可以不使用這些細節實施。此外，為了避免混亂或模糊本實用新型的重點，有些具體細節將在描述中被省略。

另外，在以下的說明中所使用的「上」、「下」、「左」、「右」、「頂」、「底」，是為了更好地描述本實用新型的較佳實施方式而設定的，不應理解為對本實用新型的限制。

本實用新型中提及的錶盤正面是指實際使用中，監測人員可以觀察到的一面，對應的背面即為監測人員不能觀察到的一面。

實施例1

如圖1-3所示，本實用新型提供了一種接點可保持的六氟化硫氣體密度繼電器，包括表殼1，和位於表殼1內的錶盤2、指針3、感壓裝置4、傳動裝置5、電接點開關6和接點保持裝置7。表殼1上設有電纜接頭12和通氣接頭11，電纜接頭12用於連接電纜，輸出報警信號，通氣接頭11一端與被測氣室相連通，另一端與感壓裝置4相連，感壓裝置4上還連接有傳動裝置5，傳動裝置5進一步與指針3相連，為指針3提供偏轉的動力。錶盤2上標有刻度和對應的壓力值。接點保持裝置7包括磁鐵72，磁鐵72固定在錶盤2上的超壓報警接點處。電接點開關6位於錶盤2背面，在接通時可以通過電線由電纜接頭12向外輸出報警信號。錶盤2背面還設有電連接板，指針3為磁性金屬指針，指針3與電連接板相連，在指針3偏轉至超壓報警接點處時，電連接板隨之偏轉，接通電接點開關6，由於指針3與磁鐵72相互吸引，指針3會固定在超壓報警接點處，使電接點開關6持續接通。在外力作用下，例如通過敲擊繼電器的表殼1，指針3可以離開超壓報警接點處。

在密度繼電器工作工程當中，由於感壓裝置4通過通氣接頭11與被測氣室內六氟化硫氣體相連通，如果被測氣室內六氟化硫氣體壓力產生變化，感壓裝置4會在該變化壓力的作用下產生位移。傳動裝置5一端與感壓裝置4相連，另一端與指針3相連，傳動裝置5將感壓裝置4的位移放大並傳導至指針3，帶動指針3發生偏轉；錶盤2上標有刻度和對應的壓力值，用於顯示指針3對應偏轉角度的被測氣室內六氟化硫氣體壓力值；當發生燃弧故障時，故障電弧能夠在很短時間內形成高壓力和高溫，被測氣室內六氟化硫氣體壓力會瞬間急劇增大，在被測氣室內六氟化硫氣體壓力達到超壓報警值以上時，指針3會偏轉至超壓報警接點處，電連接板隨之偏轉，接通電接點開關6，通過電線由電纜接頭12向外輸出報警信號。即使當被測氣室內六氟化硫氣體壓力下將，壓力低於超壓報警值時，由於接點保持裝置7上的磁鐵72的對指針3的吸引力，指針3依舊會固定在超壓報警接點處，使電接點開關6持續接通，持續輸出報警信號，避免了由於工作人員一時疏忽造成未能發現本次燃弧故障的情況。

在繼電器進行持續燃弧故障報警的過程中，本實用新型提供的繼電器暫時失去了對被測氣室內六氟化硫氣體壓力變化的檢測功能。在操作人員發現該燃弧故障，被測氣室內六氟化硫氣體壓力降低到超壓報警值以下後，可以在外力作用下，例如輕輕的敲擊密度繼電器的表殼1，由於指針3是受到磁力的作用固定在超壓報警接點處，並不是固定連接，通過敲擊表殼1將震動傳導至指針3，在感壓裝置4給指針3的回彈的力的作用下，指針3會從超壓報警接點處離開，回到被測氣室內六氟化硫氣體壓力對應的偏轉位置，電連接板隨之離開電接點開關6，停止輸出報警信號，即可再次對被測氣室內六氟化硫氣體壓力進行實時檢測，當氣室內再次發生燃弧故障時，可再次持續輸出報警信號。

進一步地，磁鐵72可以通過本領域常見的任何方法固定在超壓報警接點處，例如，直接將磁鐵72固定在錶盤2上。更優選的，是如圖4所示，磁鐵72是通過固定銷71固定在錶盤2上，固定銷71與磁鐵72可以通過本領域常見的螺紋連接、卡合連接或者是通過粘合劑直接粘結在錶盤2上。

進一步地，如圖4所示，磁鐵72通過固定銷71固定在錶盤2背面，即磁鐵72是通過固定銷71固定在錶盤2上與指針3相反的一面，工作人員在錶盤正面僅觀察到固定銷，較為美觀。並且在指針3偏轉至超壓報警接點處時，指針3不與磁鐵72直接接觸。這樣在被測氣室內六氟化硫氣體壓力降低到超壓報警值以下後，只需要較小的力即可使指針3與磁鐵72分離。

進一步地，指針3由彈簧鋼材料製成。彈簧鋼材料在衝擊、振動或長期交變應力下具有高的抗拉強度、彈性極限、高的疲勞強度；同時與磁鐵72具有較強的吸引力，可以充分滿足本實用新型的需要。

綜上所述，通過本實用新型提供的接點可保持的六氟化硫氣體密度繼電器，專用於監視和記錄開關設備是否發生燃弧故障，若開關設備發生燃弧故障，故障電弧能夠在很短時間內形成高壓力和高溫，被測氣室內SF6氣體壓力會短暫飆升，使指針偏轉至超壓報警接點處，接通電接點開關，輸出報警信號，之後即使被測氣室內SF6氣體壓力下降，本實用新型中的接點保持裝置是由磁鐵和固定銷組成，利用磁鐵對磁性金屬指針的吸引力，將磁性金屬指針固定在超壓報警接點處，使繼電器持續輸出報警信號。克服了現有技術中的SF6氣體密度繼電器在使用過程中，如果開關設備出現燃弧故障，而後氣體壓力下降至超壓報警值以下時，指針迴轉，斷開接點開關，超壓報警信號就不會再輸出給後臺，報警時間短的缺陷，避免了由於工作人員疏忽造成未能發現本次燃弧故障的情況。

雖然在持續報警的時間內，本實用新型提供的繼電器不能對開關設備內SF6氣體壓力變化進行檢測，但是在工作人員發現了該燃弧故障後，可以通過敲擊繼電器的表殼，使磁性金屬指針離開超壓報警接點處，繼續對被測氣室內SF6氣體壓力實現實時監控。本實用新型所提供的繼電器，不但能實時監測SF6氣體的密度變化，同時又會對燃弧故障進行持續報警，結構簡單，節省了生產成本。

上述的說明是本實用新型中具體實施方式的實施例，用於更清楚地說明本實用新型的實用新型構思，但其並非是用於對本實用新型的權利要求範圍的限定。根據本實用新型的實用新型構思，本領域技術人員能夠容易變型和修改上述的實施例，這些屬於本實用新型的實用新型構思內的變型和修改均包含在本實用新型後附的權利要求的範圍之內。