专利名称:一种应用在智能环网柜上的在线监测装置制造方法
【专利摘要】一种应用在智能环网柜上的在线监测装置，其特征在于将传感器与弹簧机构进行一体化设计，以达到特定的监测或控制目的；其结构主要包括弹簧操作机构部分、传感器组件部分，在弹簧操作机构的输出轴位置上加设一拐臂，传感器组件经过相应的传动部件来测试拐臂的运动情况，并将数据上传到主控制器。本实用新型的有益效果在于，利用传感器对断路器的运行状况进行实时监控，进而实现了电网设备可观测、可控制和自动化的目标。提高了断路器运行的可靠性，保障了电网安全可靠的运行。对智能环网柜的故障诊断和预判有重要的意义。
【专利说明】一种应用在智能环网柜上的在线监测装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及高压电器设备【技术领域】，特别是涉及一种对环网柜中的断路器机械特性进行在线监测，实现环网柜的智能化装置。
【背景技术】
[0002]高压设备是电网的基本单元，高压设备智能化是智能电网的重要组成部分，也是区别传统电网的主要标志之一。利用传感器对关键设备的运行状况进行实时监控、进而实现电网设备可观测、可控制和自动化是智能设备的核心任务和目标。断路器机械特性各参数是考核环网柜状态是否完好的重要指标，所以断路器机械特性的在线监测是实现高压设备智能化的重要部分。而弹簧操作机构是用于直接控制断路器开关的操作机构，弹簧操作机构动作的状态参数直接反应断路器的状态参数，因此实现弹簧操作机构的状态参数的在线监测成为获取断路器状态参数，提高断路器整体可靠性的关键性问题，对智能环网柜的故障诊断和预判将有重要的意义。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的是提供一种应用在智能环网柜上的在线监测装置，用于解决上述技术问题。
[0004]一种应用在智能环网柜上的在线监测装置，包括弹簧操作机构、传感器组件；所述弹簧操作机构包括机架前板、机架后板、操作轴、储能弹簧、储能轴、限位油杯、电机、分闸弹簧、机构输出连接套、输出轴，机架前板、机架后板之间通过支撑件支撑，操作轴、储能弹簧、电机、储能轴分布在机架前板的外表面，操作轴与储能弹簧机械连接，电机通过储能轴与储能弹簧机械连接；输出轴贯穿机架前板、机架后板，并且通过轴承安装在机架前板、机架后板上；分闸弹簧安装在机架后板上，一端固定在机架后板上，一端固定在输出轴第二端上；
[0005]所述传感器组件包括传感器、传感器支板、传感器动杆、万向头、动杆连接头、拐臂、销轴，所述传感器与传感器支架固定连接，传感器支架固定在机架前板上，传感器动杆贯穿传感器本体，传感器动杆通过万向头与动杆连接头连接，动杆连接头端头开有连接销轴孔，拐臂与输出轴固定连接，拐臂除与输出轴的连接部位之外还有拐臂凸出端，所述拐臂凸出端上开有拐臂销轴孔，所述销轴穿过拐臂销轴孔和连接销轴孔将传感器动杆与拐臂连接起来，传感器动杆位于机架前板的内表面侧，拐臂位于机架前板的外表面侧，在机架前板上与销轴对应设置有长条通孔，长条通孔长度方向与传感器动杆长度方向平行。
[0006]所述传感器组件还包括滚轮、万向头，所述滚轮安装在销轴上，位于长条通孔内，用于减小销轴与长条通孔之间的摩擦力；所述万向头用于实现传感器动杆与动杆连接头之间的活动连接；所述传感器采用的是直线式位移传感器。
[0007]本实用新型的有益效果在于，在现有的弹簧操作机构的基础上增加了传感器组件，实现了对断路器机械特性数据的实时监测与智能环网柜的智能化监管，从而可以及时有效的发现潜在的安全隐患，避免由此而带来的损失。
[0008]下面结合附图对本实用新型的应用在智能环网柜上的在线监测装置及方法作进一步说明。
【附图说明】
[0009]图1为本实用新型应用在智能环网柜上的在线监测装置的第一结构示意图；
[0010]图2为本实用新型应用在智能环网柜上的在线监测装置的第二结构示意图；
[0011]图3为图2中视图A的放大图；
[0012]图4为传感器组件的部分组件结构图，其中3a为传感器动杆23的结构图，3b为传感器支架的结构图，3c为滚轮的结构图，3d为夹片的结构图；
[0013]图5为本实用新型应用在智能环网柜上的在线监测装置与断路器连接的结构示意图。
【具体实施方式】
[0014]本实用新型涉及一种应用在智能环网柜上的在线监测装置，其实质是在现有环网柜的弹簧操作机构的基础上增设了传感器组件，从而实现了对断路器的机械特性数据的实时监测，为更好的表现本实用新型的技术创新，以下结合附图进行详细的说明，其中附图只给出了一种典型的弹簧操作机构与传感器组件组合的情况，但并不限于图示弹簧操作机构，本技术创新可应用于所有其它结构的弹簧操作机构(因为本使用新型是以弹簧操作机构的输出轴为结合点的，而所有的弹簧操作机构都必然包括了输出轴)；
[0015]为叙述方便，在此规定机架前板、机架后板相对的面分别为两板的内表面，两板的另外一面分别为两板的外表面，以附图中机架前板的外表面的上下左右为机架前板的上下左右，以机架后板的外表面的上下左右为机架后板的上下左右。
[0016]如图1、图2所示，本实用新型的应用在智能环网柜上的在线监测装置，包括弹簧操作机构、传感器组件；所述弹簧操作机构包括机架前板1、机架后板22、操作轴8、储能弹簧9、储能轴10、限位油杯11、电机12、分闸弹簧13、机构输出连接套14、输出轴15，机架前板1、机架后板22之间通过支撑件支撑，而平行相对，操作轴8、储能弹簧9、电机12、储能轴10分布在机架前板I的外表面，储能弹簧9的第端固定在机架前板的外表面的右下角，储能弹簧9的第二端固定在机架前板外表面的做上端，储能轴10设置在储能弹簧9的第二端的有上端并且两者紧邻操作轴8设置在储能弹簧9的左下侧，操作轴8与储能弹簧9机械连接，电机12通过储能轴10与储能弹簧9机械连接；输出轴15穿过机架前板I的右边缘、机架后板22的左边缘，并且通过轴承安装在机架前板1、机架后板22上，输出轴15位于机架前板外表面侧的一端为输出轴第一端，位于机架后板外表面的一端为输出轴第二端；分闸弹簧13安装在机架后板22上，一端固定在机架后板外表面的上端，另一端固定在输出轴第二端上(此处结构具体为，通过轴销连接在了机构输出连接套的拐臂上)；机构输出连接套14用于连接断路器。
[0017]如图2至图4所示，所述传感器组件包括传感器7、传感器支板6、传感器动杆23、万向头5、动杆连接头24、拐臂2、销轴4，传感器7与传感器支架6固定连接，传感器支架6固定在机架前板I上，传感器动杆23贯穿传感器7本体，传感器动杆7通过万向头5与动杆连接头24连接，动杆连接头24端头开有连接销轴孔，拐臂2与输出轴15固定连接，拐臂2除与输出轴15的连接部位之外还有拐臂凸出端，所述拐臂凸出端上开有拐臂销轴孔，所述销轴4穿过拐臂销轴孔和连接销轴孔将传感器动杆23与拐臂2连接起来，传感器动杆23位于机架前板I的内表面侧，拐臂2位于机架前板I的外表面侧，在机架前板I上与销轴4对应设置有长条通孔25，长条通孔25长度方向与传感器动杆23长度方向平行。
[0018]所述传感器组件还包括滚轮3，所述滚轮3安装在销轴4上，位于长条通孔25内，用于减小销轴4与长条通孔之间的摩擦力，保证所测数据的准确性。
[0019]通过电机12或使用扳手旋转储能轴10来拉动储能弹簧9为弹簧操作机构进行储能。当弹簧操作机构合闸时，储能弹簧9释放能量进行合闸操作，同时为分闸弹簧13储能。
[0020]轴销4与动杆连接头24采用穿孔相连，螺钉紧固，动杆连接头24与传感器动杆23之间用万向头5螺纹紧固连接，以保证传感器动杆23在运动时垂直运行，不受阻力。
[0021]在机架前板I的右边缘中部上开设两个螺纹孔，用于传感器支架6的固定，传感器7与传感器支架6之间采用夹片26固定连接。
[0022]传感器7采用直线式位移传感器，又称为线性传感器，传感器7与智能环网柜的主控制器相连接，并将实时采集的断路器机械特性数据上传给主控制器，通过传感器动杆23运动时所测得的物理量，转换为电量信号，最终转化成断路器的机械特性数据。
[0023]弹簧操作机构合闸时输出轴15逆时针旋转，通过拐臂2、轴销4、动杆连接头24、万向头5传动，带动传感器动杆23运动，来采集断路器合闸机械特性数据。
[0024]弹簧操作机构分闸时输出轴15顺时针旋转，通过拐臂2、轴销4、动杆连接头24、万向头5传动，带动传感器动杆23运动，来采集断路器分闸机械特性数据。
[0025]如图5所示为本实用新型的应用在智能环网柜上的在线监测装置与断路器的连接结构示意图，机构输出连接套14通过动密封16与断路器主轴17相连，主轴带动断路器拐臂18、绝缘拉杆19、变向杆20、动触头连杆21运动，来实现真空灭弧室的合分闸。
[0026]以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。
【权利要求】
1.一种应用在智能环网柜上的在线监测装置，包括弹簧操作机构，其特征在于还包括，传感器组件；所述弹簧操作机构包括机架前板(I)、机架后板(22)、操作轴(8)、储能弹簧(9)、储能轴(10)、限位油杯(11)、电机(12)、分闸弹簧(13)、机构输出连接套(14)、输出轴(15)，机架前板(I)、机架后板(22)之间通过支撑件支撑，操作轴(8)、储能弹簧(9)、电机(12)、储能轴(10)分布在机架前板(I)的外表面，操作轴(8)与储能弹簧(9)机械连接，电机(12)通过储能轴(10)与储能弹簧(9)机械连接；输出轴(15)贯穿机架前板(1)、机架后板(22)，并且通过轴承安装在机架前板(I)、机架后板(22)上；分闸弹簧(13)安装在机架后板(22)上，一端固定在机架后板(22)上，一端固定在输出轴第二端上； 所述传感器组件包括传感器(7)、传感器支板(6)、传感器动杆(23)、动杆连接头(24)、拐臂(2)、销轴(4)，所述传感器(7)与传感器支架(6)固定连接，传感器支架(6)固定在机架前板(I)上，传感器动杆(23)贯穿传感器(7)本体，传感器动杆(23)与动杆连接头(24)连接，动杆连接头(24)端头开有连接销轴孔，拐臂(2)与输出轴(15)固定连接，拐臂(2)除与输出轴(15)的连接部位之外还有拐臂凸出端，所述拐臂凸出端上开有拐臂销轴孔，所述销轴⑷穿过拐臂销轴孔和连接销轴孔将传感器动杆(23)与拐臂⑵连接起来，传感器动杆(23)位于机架前板⑴的内表面侧，拐臂⑵位于机架前板⑴的外表面侧，在机架前板(I)上与销轴(4)对应设置有长条通孔(25)，长条通孔(25)长度方向与传感器动杆(23)长度方向平行。2.根据权利要求1所述的应用在智能环网柜上的在线监测装置，其特征在于，所述传感器组件还包括滚轮(3)，所述滚轮(3)安装在销轴(4)上，位于长条通孔(25)内，用于减小销轴(4)与长条通孔之间的摩擦力。3.根据权利要求2所述的应用在智能环网柜上的在线监测装置，其特征在于，所述传感器组件还包括万向头(5)，所述万向头(5)用于实现传感器动杆(23)与动杆连接头(24)之间的活动连接。4.根据权利要求3所述的应用在智能环网柜上的在线监测装置，其特征在于，所述传感器(7)采用的是直线式位移传感器。
【文档编号】G01M13-00GK204269353SQ201420761068
【发明者】姜志鸿, 刘玉刚, 张炜, 李宾 [申请人]北京合锐清合电气有限公司