一种基于光纤的煤矿高压电网开关状态检测装置的制作方法

本发明属于电力系统监控领域，具体的说是一种基于光纤的煤矿高压电网开关状态检测装置。

背景技术：

随着煤矿企业的不断发展，对煤矿设备的需求量越来越大，而这些煤矿设备的有序运行是需要供电系统提供必要的电力资源的；然而，煤矿企业在实际工作中，一旦出现停断电问题，就会影响煤矿生产的顺利进行，甚至带来一定安全隐患；高压开关中过压、过流以及触点发热等原因很容易使供电线路温度升高从而形成危险，为了避免这一现象，提高供电可靠性，需要对高压开关状态进行检测，使得工作人员在不接触开关就可以通过指示盘观察高压开关状态。

技术实现要素：

为了弥补现有技术的不足，解决工作人员需要在不接触开关就可以通过指示盘观察高压开关状态的问题；本发明提出了一种基于光纤的煤矿高压电网开关状态检测装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种基于光纤的煤矿高压电网开关状态检测装置，包括开关底座、转动绝缘子、一号绝缘子、二号绝缘子、开关触头和指示单元；所述转动绝缘子、一号绝缘子和二号绝缘子分别固定在开关底座上，且转动绝缘子位于一号绝缘子和二号绝缘子之间；所述开关触头端部铰接在一号绝缘子顶端；所述二号绝缘子内开有柱形空腔；所述柱形空腔内设有液压油和活塞杆；所述活塞杆一端伸出二号绝缘子顶端，活塞杆另一端位于柱形空腔内且对柱形空腔底部空间密封；所述液压油位于活塞杆和柱形空腔之间的密封空间内；所述指示单元包括油管、指示盘、指针和摆动棒；所述指示盘内开有扇形空腔；所述摆动棒的端部铰接在扇形空腔的圆心处，摆动棒两边的扇形空腔互不相通；所述油管一端与柱形空腔内部的密封空间连接，另一端与摆动棒一边的扇形空腔连接；所述指针位于指示盘表面，指针与摆动棒同轴连接；所述指示盘表面按照指针摆动幅度划分为分开区、接近区和闭合区；通过转动绝缘子、一号绝缘子、二号绝缘子、开关触头和指示单元的配合实现通过指示盘判断开关是否闭合；工作时，开关若未闭合，液压油会置于柱形空腔内，摆动棒会向靠近油管的方向摆动，带动指针转动至分开区；当开关将要完全闭合时，开关触头将活塞杆向下挤压，使得液压油从柱形空腔通过油管流至扇形空腔内，使得摆动棒向远离油管的方向摆动，带动指针转动至接近区；当开关完全闭合时，柱形空腔内的液压油继续流入扇形空腔内，使得摆动棒继续摆动，直至指针转动至闭合区；在这一过程中实现了工作人员可以不打开配电箱，只是通过指示盘即可观察开关的闭合情况，减少了危险事故的发生，并提高了工作人员的工作效率；其中，液压油最优型号为cpi-4608-32型。

优选的，所述活塞杆内部设有储存腔；所述储存腔内装有乙醇液体；所述储存腔和扇形空腔之间设有气管；所述气管一端与储存腔连接，另一端与油管所连的扇形空腔相连接；所述指示盘表面在闭合区相邻区域设有警报区；通过储存腔、气管和指示单元的配合实现通过指示盘判断开关闭合后是否接触不良；工作时，若开关闭合后发生接触不良的情况，会产生大量的热量，使得活塞杆中的乙醇液体受热挥发成乙醇气体，乙醇气体通过气管传输至扇形空腔内，推动摆动棒继续摆动，从而带动指针继续摆动，直至指针摆动至警报区；使得工作人员通过指示盘可观察出开关在闭合后是否出现了接触不良的情况，而不需要打开配电箱，避免被开关接触不良产生的高温烫伤，减小了危险事故发生的概率，并提高了工作人员的工作效率。

优选的，所述气管上套设有响铃；通过气管和响铃的配合实现通过声音判断开关闭合后是否接触不良；工作时，若开关闭合后发生接触不良的情况，会产生大量的热量，使得活塞杆中的乙醇液体受热挥发成乙醇气体，乙醇气体通过气管传输至扇形空腔内，在乙醇气体通过气管传输的过程中，使得气管发生上下抖动，从而带动响铃发生抖动后产生铃声，使得工作人员可通过铃声判断出开关在闭合后是否出现了接触不良的情况，节约了工作人员检测开关闭合状态的工作时间，提高了工作效率。

优选的，所述二号绝缘子顶端设有灭弧罩；所述灭弧罩底端通过弹簧与二号绝缘子顶端连接；通过灭弧罩避免了开关触头与二号绝缘子之间产生电弧现象；工作时，在开关将要闭合的过程中，开关触头与二号绝缘子之间会产生高压电弧，危险性较大，因此在二号绝缘子顶端设置的灭弧罩能够有效避免开关触头与二号绝缘子之间产生电弧现象；减小了危险事故发生的概率；其中，灭弧罩最优型号为hd13-400a型。

优选的，所述二号绝缘子顶端开有气孔；通过活塞杆和气孔的配合实现柱形空腔内的气体通过气孔喷出；工作时，部分煤矿渣会残存在二号绝缘子顶端，极易可能产生安全事故，因此在二号绝缘子顶端开有气孔，当开关打开和闭合过程中，柱形空腔内的气体会通过气孔喷出，对二号绝缘子顶端表面进行清洁作用，避免煤矿渣在二号绝缘子顶端表面的残余。

优选的，所述灭弧罩的夹层之间设有毛刷；所述毛刷通过转动轴固定在灭弧罩的夹层之间；通过气孔和毛刷的配合实现对灭弧罩的夹层之间进行清刷；工作时，部分煤矿渣会落入灭弧罩的夹层中，从而影响到灭弧罩的灭弧效果，因此，在灭弧罩的夹层之间设有毛刷，当气体从柱形空腔内喷出时，吹动毛刷转动，实现了对灭弧罩夹层内的清洁效果，避免灭弧罩失效，从而在开关附近产生电弧，造成危险。

本发明的有益效果如下：

1.本发明所述的一种基于光纤的煤矿高压电网开关状态检测装置，通过一号绝缘子、二号绝缘子、开关触头和指示单元的配合实现通过指示盘判断开关是否闭合，使得工作人员可以通过指示盘观察开关的闭合情况，减少了危险事故的发生，并提高了工作人员的工作效率。

2.本发明所述的一种基于光纤的煤矿高压电网开关状态检测装置，通过在二号绝缘子顶端设有灭弧罩，从而避免了开关触头与二号绝缘子之间产生电弧现象，减小了工作人员在工作过程中发生危险事故的概率。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明的立体图；

图2是本发明的剖视图；

图3是本发明中灭弧罩的结构示意图；

图4是图2中a处局部放大图；

图中：开关底座1、转动绝缘子2、一号绝缘子3、二号绝缘子4、柱形空腔41、活塞杆42、储存腔421、乙醇液体422、气管423、响铃424、液压油43、气孔44、开关触头5、指示单元6、油管61、指示盘62、扇形空腔621、分开区622、接近区623、闭合区624、警报区625、摆动棒63、指针64、灭弧罩7、毛刷71。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1至图4所示，本发明所述的一种基于光纤的煤矿高压电网开关状态检测装置，包括开关底座1、转动绝缘子2、一号绝缘子3、二号绝缘子4、开关触头5和指示单元6；所述转动绝缘子2、一号绝缘子3和二号绝缘子4分别固定在开关底座1上，且转动绝缘子2位于一号绝缘子3和二号绝缘子4之间；所述开关触头5端部铰接在一号绝缘子3顶端；所述二号绝缘子4内开有柱形空腔41；所述柱形空腔41内设有液压油43和活塞杆42；所述活塞杆42一端伸出二号绝缘子4顶端，活塞杆42另一端位于柱形空腔41内且对柱形空腔41底部空间密封；所述液压油43位于活塞杆42和柱形空腔41之间的密封空间内；所述指示单元6包括油管61、指示盘62、指针64和摆动棒63；所述指示盘62内开有扇形空腔621；所述摆动棒63的端部铰接在扇形空腔621的圆心处，摆动棒63两边的扇形空腔621互不相通；所述油管61一端与柱形空腔41内部的密封空间连接，另一端与摆动棒63一边的扇形空腔621连接；所述指针64位于指示盘62表面，指针64与摆动棒63同轴连接；所述指示盘62表面按照指针64摆动幅度划分为分开区622、接近区623和闭合区624；通过转动绝缘子2、一号绝缘子3、二号绝缘子4、开关触头5和指示单元6的配合实现通过指示盘62判断开关是否闭合；工作时，开关若未闭合，液压油43会置于柱形空腔41内，摆动棒63会向靠近油管61的方向摆动，带动指针64转动至分开区622；当开关将要完全闭合时，开关触头5将活塞杆42向下挤压，使得液压油43从柱形空腔41通过油管61流至扇形空腔621内，使得摆动棒63向远离油管61的方向摆动，带动指针64转动至接近区623；当开关完全闭合时，柱形空腔41内的液压油43继续流入扇形空腔621内，使得摆动棒63继续摆动，直至指针64转动至闭合区624；在这一过程中实现了工作人员可以不打开配电箱，只是通过指示盘62即可观察开关的闭合情况，减少了危险事故的发生，并提高了工作人员的工作效率；其中，液压油43最优型号为cpi-4608-32型。

作为本发明的一种实施方式，所述活塞杆42内部设有储存腔421；所述储存腔421内装有乙醇液体422；所述储存腔421和扇形空腔621之间设有气管423；所述气管423一端与储存腔421连接，另一端与油管61所连的扇形空腔621相连接；所述指示盘62表面在闭合区624相邻区域设有警报区625；通过储存腔421、气管423和指示单元6的配合实现通过指示盘62判断开关闭合后是否接触不良；工作时，若开关闭合后发生接触不良的情况，会产生大量的热量，使得活塞杆42中的乙醇液体422受热挥发成乙醇气体，乙醇气体通过气管423传输至扇形空腔621内，推动摆动棒63继续摆动，从而带动指针64继续摆动，直至指针64摆动至警报区625；使得工作人员通过指示盘62可观察出开关在闭合后是否出现了接触不良的情况，而不需要打开配电箱，避免被开关接触不良产生的高温烫伤，减小了危险事故发生的概率，并提高了工作人员的工作效率。

作为本发明的一种实施方式，所述气管423上套设有响铃424；通过气管423和响铃424的配合实现通过声音判断开关闭合后是否接触不良；工作时，若开关闭合后发生接触不良的情况，会产生大量的热量，使得活塞杆42中的乙醇液体422受热挥发成乙醇气体，乙醇气体通过气管423传输至扇形空腔621内，在乙醇气体通过气管423传输的过程中，使得气管423发生上下抖动，从而带动响铃424发生抖动后产生铃声，使得工作人员可通过铃声判断出开关在闭合后是否出现了接触不良的情况，节约了工作人员检测开关闭合状态的工作时间，提高了工作效率。

作为本发明的一种实施方式，所述二号绝缘子4顶端设有灭弧罩7；所述灭弧罩7底端通过弹簧与二号绝缘子4顶端连接；通过灭弧罩7避免了开关触头5与二号绝缘子4之间产生电弧现象；工作时，在开关将要闭合的过程中，开关触头5与二号绝缘子4之间会产生高压电弧，危险性较大，因此在二号绝缘子4顶端设置的灭弧罩7能够有效避免开关触头5与二号绝缘子4之间产生电弧现象；减小了危险事故发生的概率；其中，灭弧罩7最优型号为hd13-400a型。

作为本发明的一种实施方式，所述二号绝缘子4顶端开有气孔44；通过活塞杆42和气孔44的配合实现柱形空腔41内的气体通过气孔44喷出；工作时，部分煤矿渣会残存在二号绝缘子4顶端，极易可能产生安全事故，因此在二号绝缘子4顶端开有气孔44，当开关打开和闭合过程中，柱形空腔41内的气体会通过气孔44喷出，对二号绝缘子4顶端表面进行清洁作用，避免煤矿渣在二号绝缘子4顶端表面的残余。

作为本发明的一种实施方式，所述灭弧罩7的夹层之间设有毛刷71；所述毛刷71通过转动轴固定在灭弧罩7的夹层之间；通过气孔44和毛刷71的配合实现对灭弧罩7的夹层之间进行清刷；工作时，部分煤矿渣会落入灭弧罩7的夹层中，从而影响到灭弧罩7的灭弧效果，因此，在灭弧罩7的夹层之间设有毛刷71，当气体从柱形空腔41内喷出时，吹动毛刷71转动，实现了对灭弧罩7夹层内的清洁效果，避免灭弧罩7失效，从而在开关附近产生电弧，造成危险。

工作时，开关若未闭合，液压油43会置于柱形空腔41内，摆动棒63会向靠近油管61的方向摆动，带动指针64转动至分开区622；当开关将要完全闭合时，开关触头5将活塞杆42向下挤压，使得液压油43从柱形空腔41通过油管61流至扇形空腔621内，使得摆动棒63向远离油管61的方向摆动，带动指针64转动至接近区623；当开关完全闭合时，柱形空腔41内的液压油43继续流入扇形空腔621内，使得摆动棒63继续摆动，直至指针64转动至闭合区624；在这一过程中实现了工作人员可以不打开配电箱，只是通过指示盘62即可观察开关的闭合情况，减少了危险事故的发生，并提高了工作人员的工作效率；其中，液压油43最优型号为cpi-4608-32型；若开关闭合后发生接触不良的情况，会产生大量的热量，使得活塞杆42中的乙醇液体422受热挥发成乙醇气体，乙醇气体通过气管423传输至扇形空腔621内，推动摆动棒63继续摆动，从而带动指针64继续摆动，直至指针64摆动至警报区625；使得工作人员通过指示盘62可观察出开关在闭合后是否出现了接触不良的情况，而不需要打开配电箱，避免被开关接触不良产生的高温烫伤，减小了危险事故发生的概率，并提高了工作人员的工作效率；若开关闭合后发生接触不良的情况，会产生大量的热量，使得活塞杆42中的乙醇液体422受热挥发成乙醇气体，乙醇气体通过气管423传输至扇形空腔621内，在乙醇气体通过气管423传输的过程中，使得气管423发生上下抖动，从而带动响铃424发生抖动后产生铃声，使得工作人员可通过铃声判断出开关在闭合后是否出现了接触不良的情况，节约了工作人员检测开关闭合状态的工作时间，提高了工作效率；在乙醇气体通过气管423传输的过程中，使得气管423发生上下抖动，从而带动响铃424发生抖动后产生铃声，使得工作人员可通过铃声判断出开关在闭合后是否出现了接触不良的情况，节约了工作人员检测开关闭合状态的工作时间，提高了工作效率；在开关将要闭合的过程中，开关触头5与二号绝缘子4之间会产生高压电弧，危险性较大，因此在二号绝缘子4顶端设置的灭弧罩7能够有效避免开关触头5与二号绝缘子4之间产生电弧现象；减小了危险事故发生的概率；其中，灭弧罩7最优型号为hd13-400a型；由于部分煤矿渣会残存在二号绝缘子4顶端，极易可能产生安全事故，因此在二号绝缘子4顶端开有气孔44，当开关打开和闭合过程中，柱形空腔41内的气体会通过气孔44喷出，对二号绝缘子4顶端表面进行清洁作用，避免煤矿渣在二号绝缘子4顶端表面的残余；由于部分煤矿渣会落入灭弧罩7的夹层中，从而影响到灭弧罩7的灭弧效果，因此，在灭弧罩7的夹层之间设有毛刷71，当气体从柱形空腔41内喷出时，吹动毛刷71转动，实现了对灭弧罩7夹层内的清洁效果，避免灭弧罩7失效，从而在开关附近产生电弧，造成危险。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明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发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明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发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。