一种接点可保持的六氟化硫气体密度继电器的制作方法

本实用新型涉及继电器技术领域，具体地说，是一种接点可保持的六氟化硫气体密度继电器。

背景技术：

六氟化硫开关(SF₆开关)是电力系统广泛使用的高压电器。SF₆开关的可靠运行已成为供用电部门最关心的问题之一。在开关设备中，内部故障电弧事故极少发生，但不能完全避免。它一旦发生，将对工作人员的人身安全及设备造成极大的危害。故障电弧能够在很短时间内形成高压力和高温。设备内的零部件在这样的高压力作用下会脱离它们的固定机构并被掀开。高温还在设备内产生熔化和蒸发过程。结果产生毒气，毒气又在压力作用下向外排出，危及附近的工作人员的生命安全。除了人身伤害外，还有设备的损坏，如建筑内的开关设备部分地或全部地被破坏，造成重大的经济损失。

SF₆断路器中的SF₆气体是密封在一个固定不变的容器内的，在20℃时的额定压力下，它具有一定的密度值，在断路器运行的各种允许条件范围内，尽管SF₆气体的压力随着温度的变化而变化，但是，SF₆气体的密度值始终不变。因为SF₆断路器的绝缘和灭弧性能在很大程度上取决于SF₆气体的纯度和密度，所以，对SF₆气体纯度的检测和密度的监视显得特别重要。如果采用普通压力表来监视SF₆气体的泄漏，那就会分不清是由于真正存在泄漏还是由于环境温度变化而造成SF₆气体的压力变化。为了能达到经常监视密度的目的，SF₆断路器应装设SF₆气体密度继电器。SF₆气体密度继电器是用来监测运行中SF₆开关本体中SF₆气体密度变化的重要元件，其性能的好坏直接影响到SF₆开关的运行安全。

参考文献1(CN102087931A)中公开了一种SF₆密度继电器，包括继电器本体、外壳、感温元件、指针式指示盘和传感元件，其特征在于还包括报警和信号装置，提高设备的安全性，另外，其接头可拆卸，能够根据用户的需求和不用规格的开关配套使用，使用范围更广。该技术方案中继电器的传感元件是由弹簧管和双金属片组成的，其外壳是由不锈钢组成了，能够防水防潮，在提高产品稳定性的同时延长可产品的使用寿命；该报警和信号装置是根据输出气体的压力值；来判断的，其压力值的设定可根据用户的要求自行设置。但是从该技术方案的发明构思不难看出，其只能检测SF₆气体压力大小，并且只在SF₆气体泄漏，检测压力过低时才会发出警报，不能够对燃弧故障造成的高压发出警报，不能够检测设备是否发生燃弧故障。

参考文献2(CN203787346U)中也公开了一种SF₆密度继电器，包括继电器本体及设置于继电器本体后侧的测量腔外壳，所述测量腔外壳内设置有外弹性波纹管元件及位于外弹性波纹管元件内部的内弹性波纹管元件，所述外弹性波纹管元件与所述内弹性波纹管元件之间形成补偿腔，所述外弹性波纹管元件与所述测量腔外壳之间形成测量腔，所述测量腔外壳为低热传导率的双层绝缘塑料合金外壳，该双层绝缘塑料合金外壳的夹层内设置有泡沫塑料层或抽真空腔。该技术方案提供的继电器能在环境温度突变时有效避免误报警，其监测准确性更高，但是其同样只能检测SF₆气体压力大小，并且只在SF₆气体泄漏，检测压力过低时才会发出警报，不能够对燃弧故障造成的高压发出警报，不能够检测设备是否发生燃弧故障。

参考文献3(CN103065883A)中公开了一种智能高压直流继电器，包括继电器本体，继电器本体上设置有引脚，所述的引脚上套有带间隙的聚磁环；继电器本体上自上而下的插有智能模块；智能模块检测因继电器本体上通过的电流的变化而引起的聚磁环中感应磁场的变化所产生的电压信号。该发明在继电器中引入CAN总线技术，使得继电器具有总线通信功能。同时在继电器中加入电流传感器，实现电流检测，过流保护以及短路保护，并对电流信号进行滤波和分析，检测故障电弧的产生。智能继电器控制模块同时数据传输给上位机，大大提高了系统的可靠性、可维护性、可扩展性。该方案所提供的继电器结构复杂，是专门设计的专用于监控燃弧故障，不能够用于监测SF₆气体的密度变化。

参考文献4(CN103715010A)公开了一种六氟化硫气体密度继电器，包括壳体、设置在壳体内且相对独立的信号控制部分和示值显示部分；信号控制部分包括控制基座、控制端座、控制巴登管、控制温度补偿片、控制连接臂、控制信号调节件及若干作为信号发生器的控制微动开关；控制微动开关以其操作手柄的宽度方向与控制巴登管的宽度方向垂直的方式设置；示值显示部分包括显示巴登管、显示温度补偿片、显示基座、显示端座、显示机芯、指针、显示连接臂、显示信号调节件及若干作为信号发生器的显示微动开关；该技术方案中的六氟化硫气体密度继电器可以实现超压报警和控制，最大限度的提高密度继电器的精度，减小密度继电器的厚度，扩大其使用范围，满足各种场所的应用。虽然该参考文献中的氟化硫气体密度继电器可以同时实现对六氟化硫气体压力的监测，但是该SF6气体密度继电器只有实时监控的功能，如果开关设备出现燃弧故障，而后气体压力下降至超压报警值以下时，超压报警就不会再输出给后台监控。如果后台出现疏忽或者其他的因素，可能导致燃弧故障未能及时发现，造成重大的损失。

因此，提供一种结构简单，会对燃弧故障进行持续报警的六氟化硫气体密度继电器成为本电气领域亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单，会对燃弧故障进行持续报警的六氟化硫气体密度继电器。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种接点可保持的六氟化硫气体密度继电器，

包括表壳，和位于表壳内的表盘、指针、电接点开关和接点保持装置；

接点保持装置包括磁铁，磁铁固定在表盘上的超压报警接点处；

电接点开关位于表盘背面，在接通时可以输出报警信号；

表盘背面还设有电连接板，指针为磁性金属指针，指针与电连接板相连，在指针偏转至超压报警接点处时，电连接板随之偏转，接通电接点开关，指针与磁铁相互吸引，指针固定在超压报警接点处，使电接点开关持续接通；在外力作用下，指针可以离开所述超压报警接点处。

本实用新型中提及的表盘正面是指实际使用中，检测人员可以观察到的一面，对应的背面即为检测人员不能观察到的一面。

进一步地，磁铁通过固定销固定在表盘上。

进一步地，磁铁通过固定销固定在表盘背面。

进一步地，磁性金属指针由弹簧钢材料制成。

进一步地，表盘上标有刻度和对应的压力值。

综上所述，通过本实用新型提供的接点可保持的六氟化硫气体密度继电器，专用于监视和记录开关设备是否发生燃弧故障，若开关设备发生燃弧故障，故障电弧能够在很短时间内形成高压力和高温，被测气室内SF₆气体压力会短暂飙升，使指针偏转至超压报警接点处，接通电接点开关，输出报警信号，之后即使被测气室内SF₆气体压力下降，本实用新型中的接点保持装置包括磁铁，利用磁铁对磁性金属指针的吸引力，将磁性金属指针固定在超压报警接点处，使继电器持续输出报警信号。克服了现有技术中的SF₆气体密度继电器在使用过程中，如果开关设备出现燃弧故障，而后气体压力下降至超压报警值以下时，指针回转，断开接点开关，超压报警就不会再输出给后台，报警时间短的缺陷，避免了由于工作人员疏忽造成未能发现本次燃弧故障的情况。

虽然在持续报警的时间内，本实用新型提供的继电器不能对开关设备内SF₆气体压力变化进行检测，但是在工作人员发现了该燃弧故障后，可以通过敲击继电器的表壳，使磁性金属指针离开接点保持装置，继续对被测气室内SF₆气体压力实现实时监控。本实用新型所提供的继电器，不但能实时监测SF₆气体的密度变化，同时又会对燃弧故障进行持续报警，结构简单，节省了生产成本，提高了工业中的实用性。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：

图1为本实用新型所提供的一个密度继电器的局部结构示意图；

图2为图1所示的密度继电器沿A-A面的剖面图；

图3为图1所示的密度继电器的俯视图；

图4为图1所示的密度继电器局部放大剖面图。

元件标号如下：

1-表壳

11-通气接头

12-电缆接头

2-表盘

3-指针

4-感压装置

5-传动装置

6-电接点开关

7-接点保持装置

71-固定销

72-磁铁

具体实施方式

现在结合附图，详细介绍本实用新型的较佳实施方式。虽然本实用新型的描述将结合各个实施方式一起介绍，但这并不代表此实用新型的特征仅限于该几种实施方式。恰恰相反，结合实施方式作实用新型介绍的目的是为了覆盖基于本实用新型的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本实用新型的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本实用新型也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本实用新型的重点，有些具体细节将在描述中被省略。

另外，在以下的说明中所使用的“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”，是为了更好地描述本实用新型的较佳实施方式而设定的，不应理解为对本实用新型的限制。

本实用新型中提及的表盘正面是指实际使用中，监测人员可以观察到的一面，对应的背面即为监测人员不能观察到的一面。

实施例1

如图1-3所示，本实用新型提供了一种接点可保持的六氟化硫气体密度继电器，包括表壳1，和位于表壳1内的表盘2、指针3、感压装置4、传动装置5、电接点开关6和接点保持装置7。表壳1上设有电缆接头12和通气接头11，电缆接头12用于连接电缆，输出报警信号，通气接头11一端与被测气室相连通，另一端与感压装置4相连，感压装置4上还连接有传动装置5，传动装置5进一步与指针3相连，为指针3提供偏转的动力。表盘2上标有刻度和对应的压力值。接点保持装置7包括磁铁72，磁铁72固定在表盘2上的超压报警接点处。电接点开关6位于表盘2背面，在接通时可以通过电线由电缆接头12向外输出报警信号。表盘2背面还设有电连接板，指针3为磁性金属指针，指针3与电连接板相连，在指针3偏转至超压报警接点处时，电连接板随之偏转，接通电接点开关6，由于指针3与磁铁72相互吸引，指针3会固定在超压报警接点处，使电接点开关6持续接通。在外力作用下，例如通过敲击继电器的表壳1，指针3可以离开超压报警接点处。

在密度继电器工作工程当中，由于感压装置4通过通气接头11与被测气室内六氟化硫气体相连通，如果被测气室内六氟化硫气体压力产生变化，感压装置4会在该变化压力的作用下产生位移。传动装置5一端与感压装置4相连，另一端与指针3相连，传动装置5将感压装置4的位移放大并传导至指针3，带动指针3发生偏转；表盘2上标有刻度和对应的压力值，用于显示指针3对应偏转角度的被测气室内六氟化硫气体压力值；当发生燃弧故障时，故障电弧能够在很短时间内形成高压力和高温，被测气室内六氟化硫气体压力会瞬间急剧增大，在被测气室内六氟化硫气体压力达到超压报警值以上时，指针3会偏转至超压报警接点处，电连接板随之偏转，接通电接点开关6，通过电线由电缆接头12向外输出报警信号。即使当被测气室内六氟化硫气体压力下将，压力低于超压报警值时，由于接点保持装置7上的磁铁72的对指针3的吸引力，指针3依旧会固定在超压报警接点处，使电接点开关6持续接通，持续输出报警信号，避免了由于工作人员一时疏忽造成未能发现本次燃弧故障的情况。

在继电器进行持续燃弧故障报警的过程中，本实用新型提供的继电器暂时失去了对被测气室内六氟化硫气体压力变化的检测功能。在操作人员发现该燃弧故障，被测气室内六氟化硫气体压力降低到超压报警值以下后，可以在外力作用下，例如轻轻的敲击密度继电器的表壳1，由于指针3是受到磁力的作用固定在超压报警接点处，并不是固定连接，通过敲击表壳1将震动传导至指针3，在感压装置4给指针3的回弹的力的作用下，指针3会从超压报警接点处离开，回到被测气室内六氟化硫气体压力对应的偏转位置，电连接板随之离开电接点开关6，停止输出报警信号，即可再次对被测气室内六氟化硫气体压力进行实时检测，当气室内再次发生燃弧故障时，可再次持续输出报警信号。

进一步地，磁铁72可以通过本领域常见的任何方法固定在超压报警接点处，例如，直接将磁铁72固定在表盘2上。更优选的，是如图4所示，磁铁72是通过固定销71固定在表盘2上，固定销71与磁铁72可以通过本领域常见的螺纹连接、卡合连接或者是通过粘合剂直接粘结在表盘2上。

进一步地，如图4所示，磁铁72通过固定销71固定在表盘2背面，即磁铁72是通过固定销71固定在表盘2上与指针3相反的一面，工作人员在表盘正面仅观察到固定销，较为美观。并且在指针3偏转至超压报警接点处时，指针3不与磁铁72直接接触。这样在被测气室内六氟化硫气体压力降低到超压报警值以下后，只需要较小的力即可使指针3与磁铁72分离。

进一步地，指针3由弹簧钢材料制成。弹簧钢材料在冲击、振动或长期交变应力下具有高的抗拉强度、弹性极限、高的疲劳强度；同时与磁铁72具有较强的吸引力，可以充分满足本实用新型的需要。

综上所述，通过本实用新型提供的接点可保持的六氟化硫气体密度继电器，专用于监视和记录开关设备是否发生燃弧故障，若开关设备发生燃弧故障，故障电弧能够在很短时间内形成高压力和高温，被测气室内SF₆气体压力会短暂飙升，使指针偏转至超压报警接点处，接通电接点开关，输出报警信号，之后即使被测气室内SF₆气体压力下降，本实用新型中的接点保持装置是由磁铁和固定销组成，利用磁铁对磁性金属指针的吸引力，将磁性金属指针固定在超压报警接点处，使继电器持续输出报警信号。克服了现有技术中的SF₆气体密度继电器在使用过程中，如果开关设备出现燃弧故障，而后气体压力下降至超压报警值以下时，指针回转，断开接点开关，超压报警信号就不会再输出给后台，报警时间短的缺陷，避免了由于工作人员疏忽造成未能发现本次燃弧故障的情况。

虽然在持续报警的时间内，本实用新型提供的继电器不能对开关设备内SF₆气体压力变化进行检测，但是在工作人员发现了该燃弧故障后，可以通过敲击继电器的表壳，使磁性金属指针离开超压报警接点处，继续对被测气室内SF₆气体压力实现实时监控。本实用新型所提供的继电器，不但能实时监测SF₆气体的密度变化，同时又会对燃弧故障进行持续报警，结构简单，节省了生产成本。

上述的说明是本实用新型中具体实施方式的实施例，用于更清楚地说明本实用新型的实用新型构思，但其并非是用于对本实用新型的权利要求范围的限定。根据本实用新型的实用新型构思，本领域技术人员能够容易变型和修改上述的实施例，这些属于本实用新型的实用新型构思内的变型和修改均包含在本实用新型后附的权利要求的范围之内。