磁力耦合式全封闭气室气压状态显示装置的制作方法

本实用新型涉及中高压充气环网设备的检测和保护装置技术领域，尤其是一种磁力耦合式全封闭气室气压状态显示装置。

背景技术：

中压环网配电设备是输配电中不可或缺的部分。目前市场环网产品主要分为sf6绝缘、空气绝缘和固体绝缘。而使用数量最多、范围最广的是sf6气体绝缘环网产品。因此充气环网的密封性好坏直接影响着开关绝缘的质量。气压的检验、指示装置就显得尤为关键。目前市场上充气开关指示装置都是管道式气压表显示，而此装置需要将测量管道直接插入气室内部，并且外部焊接。在带气压的密室内多了一个外部接口，无疑会增加气泄漏的危险。然而现实使用中气体泄漏的概率也明逐年上升，新型检测装置的开发刻不容缓。

技术实现要素：

为了克服现有的管道式气压表显示的不足，本实用新型提供了一种磁力耦合式全封闭气室气压状态显示装置，该实用新型通过气室内部磁铁的运动间接操控外部指示装置和保护装置。在气体发生漏气时，在内外磁体耦合作用下，使外部指示装置会发生动作，同时也带动微动开关动作使机构分闸操作，能够有效地防止在机构合闸状态漏气而带来的巨大危害。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种磁力耦合式全封闭气室气压状态显示装置，包含安装板，所述安装板侧部安装有内置绝缘气体的、封闭的气室，所述气室上部设置有进线套管，下部设置有出线套管，气室内部还设置有使进线套管和出线套管接通的传动组件，所述传动组件侧部与操作轴相连，所述操作轴穿过气室侧壁与安装板转动连接并伸出，所述操作轴的伸出端与面板联锁机构连接，所述气室外壁通过支架固定连接有指针组件，所述气室外壁转动连接有指示盘组件，所述指示盘组件包含自由转动的转轴，所述转轴左端固定连接指示盘，右端固定连接有外部磁铁，所述指示盘背部安装有微动开关，所述气室内壁设置有与外部磁铁相应的具有转动自由度的内部磁体，所述内部磁体通过连杆结构与测压弹性元件相连。

根据本实用新型的另一个实施例，进一步包括，所述传动组件包含传动本体，所述传动本体上部设置有触头一，下部设置有触头二。有效实现开关的通电和断电。

根据本实用新型的另一个实施例，进一步包括，所述传动组件触头的材质为t2铜。t2铜导电性能极佳，开关导通性能好。

根据本实用新型的另一个实施例，进一步包括，所述气室的材质为3mm厚的不锈钢，其内的绝缘气体为sf6，压力为150kpa。sf6气体具有优良的绝缘性能和优良的灭弧性能。

根据本实用新型的另一个实施例，进一步包括，所述指示盘组件通过支撑架固定在气室外壁，所述转轴转动连接于支撑架上，具有安装便捷的优点，增加磁力耦合的灵敏度，即增加气压指示的灵敏度。

根据本实用新型的另一个实施例，进一步包括，所述连杆结构一端连接内部磁体，另一端连接测压弹性元件，中部设置有铰点。有效实现气室内压力降低时，内外磁体的耦合动作。

根据本实用新型的另一个实施例，进一步包括，所述测压弹性元件为波纹管。波纹管具有灵敏度高，并适合检测低压信号。

本实用新型的有益效果是，克服传统管道式焊接气压表易发生气泄漏的危险，通过气室内外磁体的耦合动作，有效监控并显示预警气室内压力降低的状态，并促使机构的微动开关联动，在气压降低时，微动开关由常闭切换成常开状态，机构由合闸变为分闸，即低气压状态时，机构将无法动作，因此能够更好的保护设备及人员的安全。并且有集成化、安装便捷、免维护的特点。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1的局部放大图；

图3是微动开关接通时的状态示意图；

图4是微动开关断开时的状态示意图；

图5是内部磁体与测压弹性元件连接示意图；

图6是气压下降时的状态示意图。

图中1、安装板，2、气室，3、进线套管，4、出线套管，5、传动组件，5-1、传动本体，5-2、触头一，5-3、触头二，6、操作轴，7、面板联锁机构，8、指针组件，9、指示盘组件，9-1、转轴，9-2、指示盘，10、外部磁铁，11、微动开关，11-1、触点一，11-2、触点二，11-3、转动拨片，11-4、弹簧帽，12、内部磁体，13、连杆结构，13-1、铰点，14、测压弹性元件，15、支撑架。

具体实施方式

如图1、2和5是本实用新型的结构示意图，一种磁力耦合式全封闭气室气压状态显示装置，包含安装板1，所述安装板1侧部安装有内置绝缘气体的、封闭的气室2，所述气室2上部设置有进线套管3，下部设置有出线套管4，气室2内部还设置有使进线套管3和出线套管4接通的传动组件5，所述传动组件5侧部与操作轴6相连，所述操作轴6穿过气室2侧壁与安装板1转动连接并伸出，所述操作轴6的伸出端与面板联锁机构7连接，所述气室2外壁通过支架固定连接有指针组件8，所述气室2外壁转动连接有指示盘组件9，所述指示盘组件9包含自由转动的转轴9-1，所述转轴9-1左端固定连接指示盘9-2，右端固定连接有外部磁铁10，所述指示盘9-2背部安装有微动开关11，所述气室2内壁设置有与外部磁铁10相应的具有转动自由度的内部磁体12，所述内部磁体12通过连杆结构13与测压弹性元件14相连。

本申请中，面板联锁机构7需要借助外部手柄工具操作，手柄穿过面板联锁机构7并与操作轴6轴端相连，可以带动操作轴6转动，进而带动传动组件5转动，控制进线套管3和出线套管4接通和分断；而气室2内的绝缘气体可将因进线套管3和出线套管4接通和分断产生的电弧进行快速熄灭，保证安全；而气室2内气压的降低会影响灭弧质量，为此，通过磁力耦合的方式间接显示气室2内气压的状态；指示盘9-2设置上部区域红色、下部区域绿色两种颜色，正常气压状态下，指针组件8指向指示盘9-2的绿色区域；气压降低时，通过磁体耦合运动带动指针组件8指向9-2上部的红色区域，微动开关11与机构相连，控制电气回路的通断，在气室2气压下降时，切断电路使机构分闸。

具体原理如下：操作面板联锁机构7的手柄使操作轴6旋转，操作轴6带动传动组件5转动，传动组件5呈竖直状态时，进线套管3和出线套管4接通，开关通电；顺时针旋转操作轴6转动90°，传动组件5呈水平状态，进线套管3和出线套管4分开，开关断电。气室2内部充满绝缘气体，用于将进线套管3和出线套管4由接通到分断时产生的电弧进行快速熄灭。由于气室2气压的高低直接影响着灭弧质量，如果气压偏低时，要求无法操作机构。此时气压指示装置将会放发生作用，当气室2内部气压偏低时，其内部测压弹性元件14将会逐渐胀大，在连杆结构13作用下，带动内部磁体12逆时针转动，而外部磁铁10与内部磁体12隔着封闭的气室2进行耦合运动，因此，外部磁铁10同时逆时针转动，带动转轴9-1、指示盘9-2转动，指针组件8将指向红色区域，显示处于低气压报警状态，同时指示盘9-2的转动带动微动开关11的动作，微动开关11由常闭切换成常开状态，微动开关11迅速将机构的电气回路切断，机构处于分闸状态，即无法操作机构，因此防止在机构合闸状态气压降低带来的危害。

微动开关11的动作原理：微动开关11具有触点一11-1、触点二11-2，转动拨片11-3和弹簧帽11-4，其中转动拨片11-3铰接于微动开关11本体上，弹簧帽11-4端部抵接于传动杆11-3上，传动杆11-3的端部与转轴9-1相连，微动开关11处于常闭的状态时，如图3所示，弹簧帽11-4与触点一11-1接触导通，与触点二11-2分离，当气室2压力下降，内外磁体耦合动作时，转轴9-1转动，会对转动拨片11-3施加向下的力，促使弹簧帽11-4向下运动，弹簧帽11-4与触点一11-1分离，与触点二11-2接触，如图4所示，此时微动开关11触点一11-1由常闭状态转换成常开状态，机构的电气回路切断，机构处于分闸状态，即无法操作机构。

根据本实用新型的另一个实施例，进一步包括，所述传动组件5包含传动本体5-1，所述传动本体5-1上部设置有触头一5-2，下部设置有触头二5-3。当传动组件5呈竖直状态时，触头一5-2与进线套管3导通，触头二5-3与出线套管4导通，则开关通电；当传动组件5呈水平状态时，触头一5-2、触头二5-3均不和进线套管3、出线套管4导通，则开关断电。

根据本实用新型的另一个实施例，进一步包括，所述传动组件5触头的材质为t2铜。t2铜导电性能极佳，开关导通性能好。

根据本实用新型的另一个实施例，进一步包括，所述气室2的材质为3mm厚的不锈钢，其内的绝缘气体为sf6，压力为150kpa。sf6气体具有负电性，即具有很强的电子吸附能力了，比空气的负电性高几十倍，因此sf6气体具有优良的绝缘性能；sf6气体的电弧温度到达2000至3000k时就急剧分解成f和s的单原子，在分解时，要从电弧吸取大量的热能，即具有“高导热性”，因此具有优良的灭弧性能。

根据本实用新型的另一个实施例，进一步包括，所述指示盘组件9通过支撑架15固定在气室2外壁，所述转轴9-1转动连接于支撑架15上。如图2所示，转轴9-1插设于支撑架15上，并具有旋转自由度，转轴9-1一端固定指示盘9-2，另一端固定外部磁铁10，外部磁铁10与内部磁体12位置相应。通过支撑架15将转轴9-1固定于气室2外壁，具有安装便捷的优点，此外我们还可以将支撑架15的材质设计为pa66增强尼龙，减轻结构的重量，具有较高抗拉强度，减少内外磁体耦合运动时的阻力，增加磁力耦合的灵敏度，即增加气压指示的灵敏度。

根据本实用新型的另一个实施例，进一步包括，所述连杆结构13一端连接内部磁体12，另一端连接测压弹性元件14，中部设置有铰点13-1。如图5所示，当系统的压力下降时，测压弹性元件14会膨胀，会使连杆结构13沿着铰点13-1做逆时针运动，连杆结构13一端的内部磁体12做逆时针运动，如图6所示，此时气室2外壁的外部磁铁10随着内部磁体12一起转动。

根据本实用新型的另一个实施例，进一步包括，所述测压弹性元件14为波纹管。测压弹性元件在弹性限度内收到压力后会产生形变，变形的大小与被测压力呈正比关系，目前工业上常用的测压弹性元件主要是弹簧膜片、波纹管和弹簧管等。本申请中，选用的是波纹管，波纹管是一种具有同轴环状波纹，能沿轴向伸缩的测压弹性元件，我们在波纹管的顶部连接连杆结构13，波纹管具有灵敏度高，并适合检测低压信号。

以上说明对本实用新型而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离所附权利要求所限定的精神和范围的情况下，可做出许多修改、变化或等效，但都将落入本实用新型的保护范围内。