户外封闭型喷射式熔断器绝缘引线振动试验仪的制作方法

[0001]
本实用新型属于配电电力电器产品检测技术领域，具体涉及一种户外封闭型喷射式熔断器绝缘引线振动试验，为保证熔断器产品质量提供数据支撑。


背景技术：

[0002]
喷射式熔断器是广泛应用在10kv架空配电变压器高压侧的过流保护设备。跌落式熔断器具有结构简单，造价低，适用范围广，目前在国内被广泛采用。但该型熔断器存在触头裸露、易污闪、易脱落、拉合操作有一定危险性等弊端。而封闭型熔断器由于其结构封闭，避免内部污损，绝缘水平更高，性能更稳定可靠，最初在日本被广泛使用，近年来被引进国内。由于生产厂家及该型熔断器挂网运行经验不多，因此有必要完善此类型熔断器的各项型式试验，为生产厂家及相关运维单位提供技术参考。


技术实现要素：

[0003]
针对上述现有技术中存在的问题，本实用新型提出一种户外封闭型喷射式熔断器绝缘引线振动试验仪，是基于触摸屏控制的绝缘引线振动试验仪，针对10kv户外封闭型熔断器绝缘引线振动试验要求，其参数设置灵活、快捷，装置安装方便、运行可靠。
[0004]
基于上述实用新型目的，本实用新型是通过以下技术方案来实现的：
[0005]
户外封闭型喷射式熔断器绝缘引线振动试验仪，其中电源通过线路分别连接控制柜上的触摸屏、控制柜内的plc控制器和调频电路以及驱动电机；触摸屏通过rs485通信连接plc控制器；传动机构的一端与驱动电机相连，传动机构的另一端与驱动点相连。
[0006]
所述驱动点上连接有压力传感器，试品上的绝缘引线穿过装有压力传感器的驱动点；绝缘引线另一端的模拟端引线连接有砝码。
[0007]
所述驱动电机通过曲柄连接齿轮b，齿轮b与齿轮a内轨道相连，齿轮b上连接有滑块，滑块设置在滑道内做往复运动；滑道和驱动杆垂直连接；试品上的绝缘引线穿过驱动点，驱动点连接驱动杆。
[0008]
所述控制柜的面板上还安装有设备状态指示灯，所述触摸屏内嵌入有上位机软件系统。
[0009]
所述上位机软件系统内安装有计数模块，所计振动频次/min及振动次数通过触摸屏进行显示；当达到设置次数或装置有故障时，则自动停止试验，同时面板上的触摸屏显示试验结束或故障信息。
[0010]
所述设备状态指示灯包括运行、停止和故障。
[0011]
所述触摸屏为昆仑通态触摸屏。
[0012]
所述电源包括交流380v、220v和直流24v。
[0013]
所述380v交流电源经过交流空开qf1及限流熔断器、套管ct与调频电路输入端相连，调频电路输出端经过限流电抗器及接触器与驱动电机相连；电源电压接入plc控制器，回路电流接入plc控制器；交流220v经交流空开qf2连接试验仪控制回路及指示灯；交流
220v经ac/dc转换模块输出直流24v；直流24v电源经过直流空开dk1连接plc控制器、压力传感器及触摸屏；plc控制器通过输出4-20ma：ai1、ai2连接调频电路，进而控制电机频率；同时调频电路输出4-20ma：ao1、ao2 连接plc控制器，作为电机的频率反馈。
[0014]
所述380v交流电源l11、l21、l31经过交流空开qf1及限流熔断器、套管ct与调频电路输入端a、b、c端子相连，调频电路输出端a、b、c经过限流电抗器及接触器与驱动电机相连；电源电压a601、n接入plc控制器l、n端子，回路电流b401、n401接入plc控制器s1、s2端子。
[0015]
本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益技术效果：
[0016]
本实用新型是基于触摸屏控制的绝缘引线振动试验仪，针对10kv户外封闭型熔断器绝缘引线振动试验要求而研制开发，其结构简单，设计合理，参数设置灵活、快捷，装置安装方便、运行可靠。
附图说明
[0017]
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下文中将对本实用新型实施例的附图进行简单介绍。其中，附图仅仅用于展示本实用新型的一些实施例，而非将本实用新型的全部实施例限制于此。
[0018]
图1为本实用新型振动试验仪控制结构示意图；
[0019]
图2-1为本实用新型振动试验仪电气控制原理图；
[0020]
图2-2为本实用新型绝缘引线振动试验布置图；
[0021]
图3为本实用新型使用状态整体结构示意图；
[0022]
图4为本实用新型传动机构示意图；
[0023]
图5为本实用新型中驱动点结构示意图；
[0024]
图6为本实用新型中固定点a结构示意图。
[0025]
图中：控制柜1，驱动电机2，传动机构3，驱动点4，试验平台5，固定点a6，固定点b7，试品8，驱动杆9，绝缘引线10，滑块11，滑道12，曲柄13，齿轮a14,齿轮b15，砝码16，压力传感器17，穿线处18，抱箍19。
具体实施方式
[0026]
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型进一步详细说明，但不受本实施例所限。
[0027]
实施例1
[0028]
本实用新型是一种户外封闭型喷射式熔断器绝缘引线振动试验仪，包括硬件系统和上位机软件系统两部分，其中硬件系统包括：
[0029]
电源ac/dc、调频电路、plc控制器、驱动电机2、传动机构3、压力传感器、触摸屏、rs485通信、设备状态指示灯及电流互感器。本实用新型振动试验仪控制结构示意图如图1所示。电源ac/dc通过线路分别连接触摸屏、plc控制器、调频电路及驱动电机2；触摸屏通过rs485通信连接plc控制器、调频电路及驱动电机，在触摸屏内嵌入有上位机软件系统。plc控制器控制调频电路进而控制电机频率。
[0030]
如图3所示，图3为本实用新型使用状态整体结构示意图,即绝缘引线振动试验布
置图。包括控制柜1、驱动电机2及试验平台5。在控制柜1的面板上安装有触摸屏及设备状态指示灯，控制柜内安装有plc控制器及调频电路，驱动电机安装在试验平台下部，驱动电机和调频电路之间通过电缆连接。电源通过线路分别连接触摸屏、plc控制器、调频电路及驱动电机；触摸屏通过rs485通信连接plc控制器、调频电路及驱动电机。
[0031]
控制柜面板上的设备状态指示灯包括运行，即红灯；停止，即绿灯；故障，即黄灯。通过中间继电器控制，同时调频电路将电机状态do1-do3反馈给plc控制器。plc控制器通过通讯将设备状态信息上传给触摸屏。本实用新型中所述触摸屏采用昆仑通态触摸屏，触摸屏和plc控制器之间采用rs485通信技术进行数据交换。触摸屏上的参数或指令通过rs485通信传给plc控制器，plc控制器控制调频电路进而控制驱动电机的运行和停止，设备运行时红灯亮，停止时绿灯亮。采用触摸屏，不仅可以减小试验仪的整体体积，同时设置参数更加方便、灵活。在控制面板上可以设置振动频次/min及振动次数，装置同时可以通过上位机软件里的计数模块实现计数功能。当达到设置次数或装置有故障时，则自动停止试验，同时面板显示试验结束或故障信息。
[0032]
如图2-1、图2-2所示，是本实用新型振动试验仪电气控制原理图和绝缘引线振动试验布置图，即振动试验仪电气一次和二次原理图。所述电源ac/dc包括交流380v、220v和直流24v。380v交流电源l11、l21、l31经过交流空开qf1及限流熔断器、套管ct与调频电路输入端a、b、c端子相连，调频电路输出端a、b、c经过限流电抗器及接触器与驱动电机相连。电源电压a601、n接入plc控制器l、n端子，回路电流b401、n401接入plc控制器s1、s2端子。交流220v经交流空开qf2为试验仪控制回路及指示灯提供电源。交流220v经ac/dc转换模块输出直流24v，直流24v电源经过直流空开dk1给中间继器ka1、中间继器ka2、中间继器ka3、压力传感器及触摸屏供电。plc控制器通过输出4-20ma：ai1、ai2给调频电路进而控制电机频率，同时调频电路输出4-20ma：ao1、ao2 给plc控制器作为电机的频率反馈。
[0033]
如图4所示，图4为本实用新型传动机构示意图。传动机构3的一端与驱动电机2相连，传动机构3的另一端与驱动点4相连。驱动点4上安装有压力传感器，压力传感器将压力转换成4-20ma模拟量反馈给控制柜1内的plc控制器。当采集到的压力值小于设定值时，本实用新型装置判断熔断器试品上的绝缘引线断裂，或电机过流时，本实用新型装置判断电机故障，此时振动仪则自动停止试验，故障灯黄灯亮，同时蜂鸣器发出报警信号。通过调整驱动点4距滑道12的垂直距离，可以调整试验仪的振幅，以满足不同参数熔断器的试验要求。
[0034]
如图5所示，图5为本实用新型中驱动点结构示意图。所述驱动点4为三通结构，在内侧连接有压力传感器17。试验时，将绝缘引线10穿过驱动点4上的穿线处18后挂承重砝码16，绝缘引线对压力传感器产生一定压力，当检测到压力小于设定值，则判断为绝缘引线断裂。
[0035]
其中，驱动电机2通过曲柄13带动齿轮b15沿齿轮a14轨道旋转。齿轮b15在运动过程中，齿轮b15上连接的滑块11在滑道12内做往复运动；滑道12和驱动杆9垂直固定连接。封闭式熔断器上的绝缘引线10穿过装有压力传感器的驱动点4，由驱动杆9带动驱动点4及绝缘引线10做往复运动。通过调整驱动点4距滑道12的垂直距离，进而调整试验仪的振幅。
[0036]
实施例2
[0037]
本实用新型以某型号封闭式熔断器为例，结合附图3说明具体实施步骤：
[0038]
1：熔断器固定。按照图3将熔断器试品8固定安装在固定点a6处，固定点a6可根据熔断器不同的试品尺寸进行调节。
[0039]
如图6所示，图6为本实用新型中固定点a结构示意图。所述固定点a6为抱箍结构，试验时将试品8安装在上下对应的两个抱箍19内，通过抱箍两端的螺栓调节抱箍的尺寸大小。
[0040]
2：绝缘引线安装。将熔断器试品8上的绝缘引线10穿过装有压力传感器的驱动点4，驱动点4处可将绝缘引线进行良好固定，使驱动点距熔断器试品8上的绝缘引线10的端部的距离在试验过程中保持不变。
[0041]
3：绝缘引线10施加承重。固定点b7最大可承重10kg以满足试验需求。按标准要求将一定重量砝码16挂在绝缘引线另一端的模拟端引线承重。
[0042]
4：振幅调整。调节传动机构拐臂，使驱动点的振幅满足标准要求。
[0043]
5：试验参数设置。将本实用新型振动试验仪装置交流电源空开qf1、qf2和直流24v电源空开dk1合上，本实用新型振动试验仪装置带电，在触摸屏上设置电机振动频率及振动次数。
[0044]
6：振动试验。点击触摸屏开始按钮sg1，指令及参数通过rs485通信接口传递给plc控制器，plc控制器控制调频电路进而驱动电机按设定的程序运行，运行指示灯（红灯）亮，同时画面显示压力传感器实时压力及振动次数。达到振动次数后，装置自动停止试验，停止指示灯（绿灯）亮，并以声音的形式告知试验人员试验结束。
[0045]
若在试验过程中，本实用新型振动试验仪装置出现电机过流或压力传感器检测不到压力，则本实用新型振动试验仪装置自动停止运行，故障灯（黄灯）亮，并发出区别于正常试验结束的声音报警，以便通知试验人员尽快处理。
[0046]
所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围，包括权利要求，被限于这些例子；在本实用新型的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本实用新型的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。
[0047]
本实用新型的实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。