GIS刀闸分合闸位置判断工具的制作方法

本实用新型属于工具制造技术领域，具体涉及一种GIS刀闸分合闸位置判断工具。

背景技术：

GIS设备与传统的敞开式设备相比,直观性不强,无法直接用观察触头接触情况和判断GIS刀闸触头分合闸是否到位。一旦发生触头分合闸不到位,则会引起事故。刀闸在长期运行后传到部位会出现松动、卡阻等变位现象，导致刀闸合不到位。传统的判断方法是：通过刀闸机构上的辅助开关接点的开闭，将信号传送到后台机信号、现场指示灯以及现场机械分合闸指示牌(指示牌是可以人为调整、有一定的视觉差)来判断是否分合到位，如其中发生以上一项异常的话就无法进行直观的判断了，一旦组合电器发生故障时，处理难度相对较大，恢复供电时间长，为电网的安全稳定运行带来了一定的隐患。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于针对现有技术中的上述问题，提供一种GIS刀闸分合闸位置判断工具，减少值班员对操作GIS刀闸合闸不到位的风险，同时保障设备的正常供电，能更直观的判断GIS刀闸分合闸是否到位。

为实现上述实用新型目的，本实用新型采用了如下技术方案：

GIS刀闸分合闸位置判断工具，包括角度测量装置和刀闸接触显示器，所述角度测量装置包括直角形安装架以及安装在直角形安装架上的电子角度测量仪，直角形安装架固定在被测GIS刀闸的传动拐臂上，并随传动拐臂一起运动；所述刀闸接触显示器包括电池和三个指示灯，三个指示灯的一端均与电池的一端相连接，电池的另一端连接被测GIS刀闸的三相外部公共端，三个指示灯的另一端分别连接其它地刀的三相外部接地端。

上述直角形安装架由水平安装条和垂直安装条相互垂直连接构成，水平安装条在垂直安装条上的安装位置通过螺丝和水平长孔配合调节，垂直安装条固定在传动拐臂上，其安装位置通过螺栓和垂直长孔配合调节，且垂直安装条与传动拐臂平行排布。

上述水平安装条上设有水平标线，垂直安装条上设有垂直标线，以方便对应电子角度测量仪的初始指示位置。

相比于现有技术，本实用新型的优势在于：

本实用新型揭示的GIS刀闸分合闸位置判断工具在检修时可准确测量GIS刀闸触头的行程、接触行程、分闸开距，正确判断刀闸的分合闸位置，对刀闸触头进行精细的调整及正确调整指示器位置。具体具有如下优点：

1、能观察到GIS刀闸在分、合闸过程中的整个转动过程；

2、能有效防止由于传动杆等中间传动器件的影响，造成位置指示的不不准确；

3、能直观显示GIS刀闸的位置，有助于操作人员判断设备状态，防止误操作的风险。

附图说明

图1是将本实用新型采用的角度测量装置安装在现有GIS刀闸上的示意图。

图2是GIS刀闸内部滑动拐臂及GIS刀闸动触头运动数学模型。

图3是GIS刀闸转动轴及相关拐臂的局部示意图。

图4是本实用新型采用的角度测量装置的结构示意图。

图5是本实用新型采用的刀闸接触显示器的设计示意图。

图6是本实用新型采用的刀闸接触显示器的设计原理图。

图7是本实用新型采用的刀闸接触显示器的a相测试回路接线原理图。

图中：1.角度测量装置；11.直角形安装架；111.水平安装条；1111.水平长孔；1112.水平标线；1113.螺丝；112.垂直安装条；1121.垂直长孔；1122.垂直标线；1123.螺栓；2.传动机构转动轴；3.传动机构传动拐臂；4.传动拉杆；5.GIS刀闸传动拐臂；6.GIS刀闸内部滑动拐臂；61.滑动长孔；7.GIS刀闸动触头；8.动触头导向管；9.GIS刀闸静触头；10.GIS刀闸转动轴，12.电子角度测量仪。

具体实施方式

以下结合实施例及其附图对本实用新型技术方案作进一步非限制性的详细说明。

如图1所示，现有GIS刀闸的结构包括传动拉杆4，传动拉杆4的两端分别铰接GIS刀闸传动拐臂5和传动机构传动拐臂3，GIS刀闸传动拐臂5和传动机构传动拐臂3分别安装在GIS刀闸转动轴10和传动机构转动轴2上，GIS刀闸转动轴10和传动机构转动轴2安装在GIS刀闸壳体上，GIS刀闸转动轴10上安装有GIS刀闸内部滑动拐臂6，GIS刀闸内部滑动拐臂6通过滑动长孔61与GIS刀闸动触头7的一端铰接，GIS刀闸动触头7的另一端伸入动触头导向管8内并可与GIS刀闸静触头9相接触，当GIS刀闸动触头7与GIS刀闸静触头9相接触时电路导通。

现有GIS刀闸的传动机构传动原理：

1、实线为GIS刀闸的传动机构初始静止的状态，虚线为GIS刀闸的传动机构运动后的状态；

2、GIS刀闸内部滑动拐臂6与GIS刀闸传动拐臂5的一端共同固定在GIS刀闸转动轴10上，因此GIS刀闸内部滑动拐臂6与GIS刀闸传动拐臂5转动的角度是一样的；

3、GIS刀闸静触头9固定在动触头导向管8内，GIS刀闸内部滑动拐臂6与GIS动触头7的连接孔是滑动长孔61，因此不管GIS刀闸内部滑动拐臂6运动到什么角度，GIS刀闸转动轴10到GIS刀闸动触头7的相对距离不变，即GIS刀闸动触头7沿动触头导向管8直线滑动。

如图1、3至7所示，本实用新型GIS刀闸分合闸位置判断工具，包括角度测量装置1和刀闸接触显示器，角度测量装置1包括直角形安装架11以及电子角度测量仪12，电子角度测量仪12安装在直角形安装架11上，直角形安装架11固定在被测GIS刀闸传动拐臂5上，并随GIS刀闸传动拐臂一起运动；所述刀闸接触显示器包括电池和黄、绿、红三个指示灯，三个指示灯的一端均与电池正极相连接，电池负极连接被测GIS刀闸的三相外部公共端d，三个指示灯的另一端分别连接地刀QS1的a、b、c三相外部接地端。

如图4所示，直角形安装架11由水平安装条111和垂直安装条112相互垂直连接构成，水平安装条111在垂直安装条上的安装位置通过螺丝1113和水平长孔1111配合调节，垂直安装条112固定在GIS刀闸传动拐臂5上，其安装位置通过螺栓1123和垂直长形1122孔配合调节，且垂直安装条112与GIS刀闸传动拐臂5平行排布。水平安装条111上设有水平标线1112，垂直安装条112上设有垂直标线1121，以方便对应电子角度测量仪的初始指示位置。

本实用新型GIS刀闸分合闸位置判断工具的工作原理：

如图1、2、5至7所示，GIS转检修时，将其内部主回路a、b、c三相分别通过地刀QS1和地刀QS2引出至GIS外壳接地板，然后再与变电站地网连接，通过地刀QS1和地刀QS2实现测试回路连接。将回路中的断路器GF、非测试刀闸QS3、非测试刀闸QS4、地刀QS1及地刀QS2合上；将刀闸接触显示器和被测刀闸QS5串接在地刀QS1与地刀QS2之间，被测刀闸QS5的三相静触头分别与地刀QS2连接，将刀闸QS5的三相动触头通过导线引出至GIS壳体外部的公共端d，将刀闸接触显示器的电池负极连接公共端d，三个指示灯上的三根信号取样线分别连接地刀QS1的a、b、c三相外部接地端。手动操作被测刀闸QS5，当刀闸QS5的动静触头相互接触时测试回路导通，刀闸接触显示器上相应的测试灯亮，以此可判断需要测试的GIS刀闸QS5的刚合闸位置和刚分开位置。

安装测量方法：

1、将角度测量装置1安装在GIS刀闸传动拐臂5上，使垂直标线1122与GIS刀闸传动拐臂5轴的中心在同一直线，记录当前角度θ₁，再手动慢合被测GIS刀闸QS5，当水平标线1112与传动拉杆4平行时记录当前角度θ₂，θ₂-θ₁＝∠AOB；

2、将刀闸接触显示器的黄、绿、红三个指示灯上的三根信号取样线分别接到在地刀QS1的a、b、c三相外部接地端上，再将刀闸接触显示器的电池负极接到被测GIS刀闸QS5的三相动触头外部公共端d上；

3、手动慢合操作刀闸QS5，当刀闸接触显示器的黄、绿、红指示灯分别刚亮时就分别记录其角度(即GIS刀闸动静触头刚接触时的角度∠AOC)，继续手动慢合刀闸QS5直至合闸到位并记录角度(即GIS刀闸动触头到位终止时的角度∠AOD)，这样就能测得GIS刀闸内部滑动拐臂6从初始位置到GIS刀闸动静触头刚接触角度∠AOC和合闸到位角度∠AOD。

4、根据厂家提供的GIS刀闸QS5内部滑动拐臂长度L_OA(或者GIS刀闸转动轴到GIS刀闸动触头的距离L_OB)，利用以上测得的角度数据，运用三角函数公式计算就能知道GIS刀闸动触头的总行程L_总行程、接触行程L_超行程、分闸开距L_开距等数据。

L_总行程＝L_AB+L_BD＝L_OBtan∠AOB+L_OBtan(∠AOD-∠AOB)

L_超行程＝L_CD＝L_OBtan(∠AOD-∠AOB)-L_OBtan(∠AOC-∠AOB)

L_开距＝L_总行程-L_超行程

判断依据：L_开距≈L_标准开距

L_超程≈L_标准超程

综上所述，本实用新型的GIS刀闸分合闸位置判断工具在检修时可准确测量GIS刀闸触头的行程、接触行程、分闸开距，正确判断刀闸的分合闸位置，对刀闸触头进行精细的调整及正确调整指示器位置。具体具有如下优点：

1、能观察到GIS刀闸在分、合闸过程中的整个转动过程；

2、能有效防止由于传动杆等中间传动器件的影响，造成位置指示的不不准确；

3、能直观显示GIS刀闸位置，有助于操作人员判断设备状态，防止误操作的风险。

需要指出的是，上述实施例仅为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。