基于磁感应传感器的隔离开关位置双确认装置的制作方法

1.本实用新型涉及隔离开关设备领域，尤其涉及一种基于磁感应传感器的隔离开关位置双确认装置。


背景技术：

2.隔离开关位置“双确认”技术作为变电站一键顺控的重要判据。通过实现一种非同源的刀闸设备分合闸位置监测方式，与传统辅助开关接点判断隔离开关分合闸位置的方式形成非同源的分合闸位置指示，构成隔离开关分合闸位置“双确认”判据，为实现变电站隔离开关状态转换的“一键顺控”操作提供安全保障。
3.由于隔离开关大部分组件裸露在室外，运行条件较恶劣，易受机械振动、风雪、锈蚀、水泡、复杂电磁环境等条件的影响，传感器的寿命会有所降低。在分闸、合闸的过程中，由于不同电压等级gis隔离开关结构不同，传感器的安装形式也会有所差异；此外，如果传感器采购不同厂家，传感器型号、监测点会有所不同，导致传感器或磁感安装方式无法统一。同时，现有传感器或磁钢安装支架长期受环境条件影响，会出现打滑、变形等现象，无法真实反映出刀闸状态，存在分合闸信息误报、错报的隐患。


技术实现要素：

4.针对现有技术的确认，本实用新型提出一种基于磁感应传感器的隔离开关位置双确认装置，适用于不同电压等级gis隔离开关结构不同的应用场景。
5.为了解决所述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：基于磁感应传感器的隔离开关位置双确认装置，包括隔离开关、磁钢支架、传感器支架、磁感应传感器和磁钢，磁钢安装在磁钢支架上，磁钢支架与隔离开关的摆臂或者转轴相连并跟随摆臂或者转轴运动，磁感应传感器安装在传感器支架上，磁感应传感器内置磁感应组件，用于实时监测磁钢位置；针对隔离开关的应用场景，磁钢支架包括摆臂式磁钢支架和转轴式磁钢支架，传感器支架包括摆臂式传感器支架和转轴式传感器支架；传感器支架上设有防雨机构。
6.进一步的，摆臂式磁钢支架包括磁钢支板和磁钢固定圆柱，磁钢支板一端与隔离开关的摆臂固定连接，另一端连接磁钢固定圆柱，磁钢固定连接或者粘接在磁钢固定圆柱内；摆臂式传感器支架包括固定底板、传感器安装板、压铆螺母和加强筋，固定底板和传感器安装板通过加强筋连接在一起，压铆螺母设置在传感器安装板上，用于安装磁感应传感器；固定底板上开有长条孔，紧固件通过长条孔从而将固定底板安装固定在隔离开关上。
7.进一步的，固定底板与传感器安装板的高度平齐，并且固定底板与传感器安装板上设有面板，面板的宽度伸出磁感应传感器，实现对磁感应传感器的防雨。
8.进一步的，传感器安装板的高度大于固定底板的高度，安装在传感器安装板上的磁感应传感器的两处监测点不对称。
9.进一步的，传感器安装板上开有圆孔，套筒穿过圆孔和长条孔对固定底板进行安装固定。
10.进一步的，转轴式传感器支架包括传感器安装板、圆筒、法兰和压铆螺母，圆筒套在隔离开关的防雨罩上，传感器安装板和法兰分别连接在圆筒两端，法兰与隔离开关相连，压铆螺母设置在安装器安装板上，用于安装磁感应传感器；转轴式磁钢支架包括卡箍、卡箍扣件摆臂和磁钢固定圆柱，卡箍和卡箍扣件摆臂通过卡扣连接在一起并套在隔离开关转轴上，磁钢固定圆柱设置在卡箍扣件摆臂的另一端，磁钢固定或者粘接在磁钢固定圆柱内。
11.进一步的，磁感应传感器侧置或者顶置。
12.进一步的，法兰上均匀布置两者直径不同的通孔，大孔负责预留原有螺栓空间，小孔负责通过螺钉安装固定法兰。
13.进一步的，卡箍、卡箍扣件摆臂与隔离开关转轴之间设有橡胶垫片。
14.本实用新型的有益效果：本实用新型采用一体化设计，保证传感器的灵敏度及可靠性，真实反映出刀闸状态，同时不影响一次设备的正常运行。适用于不同电压等级gis隔离开关结构不同的应用场景，便于传感器的安装更换，实现隔离开关位置双确认检测，为一键顺控提供稳定、安全的位置判据。本装置设计合理，在不改变原有隔离开关结构基础上，借助隔离开关原有的螺栓和螺孔即可固定传感器，同时考虑防雨处理，使传感器不直接暴露在雨水中，适当延长传感器试用寿命；传感器工装设计巧妙，预留套筒安装孔，安装方便，为方便安装及磁钢感应位置调节，磁钢可多种方式安装；本装置位置可调，装置预留长圆孔，留有传感器感应裕度，方便操作。
附图说明
15.图1为实施例1所述双确认装置的结构示意图；
16.图2为实施例1所述双确认装置监测分合闸点的示意图；
17.图3为实施例1所述磁钢支架的结构示意图；
18.图4为实施例1所述传感器支架的结构示意图；
19.图5为实施例2所述双确认装置的结构示意图；
20.图6为实施例2所述双确认装置监测分合闸点的示意图；
21.图7为实施例2所述磁钢支架的结构示意图；
22.图8为实施例2所述传感器支架的结构示意图；
23.图9为实施例1和实施例2所针对的磁感应传感器的示意图，其中图9a是实施例1所针对的磁感应传感器的两处监测点对称分布的示意图，其中图9b是实施例2所针对的磁感应传感器的两处监测点不对称分布的示意图；
24.图10为实施例3所述双确认装置的结构示意图；
25.图11为实施例3所述双确认装置监测分合闸点的示意图；
26.图12为实施例3所述传感器支架的结构示意图；
27.图13为实施例3所述磁钢支架的结构示意图；
28.图14为实施例4所述双确认装置的结构示意图；
29.图15为实施例4所述双确认装置监测分合闸点的示意图。
具体实施方式
30.下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明。
31.实施例1
32.本实施例公开一种基于磁感应传感器的隔离开关位置双确认装置，如图1所示，包括隔离开关10、磁钢支架11、传感器支架12、磁感应传感器13和磁钢14。本实施例中，隔离开关为摆臂式，磁钢支架12与隔离开关的摆臂相连并跟随摆臂运动，磁感应传感器13位于磁钢支架12的下方，用于实时监测刀闸位置。
33.隔离开关10是被检测装置，选取合适位置通过螺栓安装固定磁钢支架11和传感器支架12。磁钢支架11负责对磁钢14进行安装固定，传感器支架负责对磁感应传感器进行安装固定。磁感应传感器13内置两个磁感应组件，实时检测刀闸位置。
34.如图2所示，磁感应传感器13位于磁钢的下方，磁钢支架11以及磁钢14跟随隔离开关摆臂运动，当隔离开关10分合操作到位后，磁钢14运动到磁感应传感器13的相应监测点，由磁感应传感器13将分合闸到位信号传输至对应接收装置，该接收装置输出位置状态硬接点信号接入测控装置或智能终端，与隔离开关自带辅助接点组成双确认系统，将位置信息上传至站控层网络。
35.如图3所示，本实施例所述磁钢支架11包括包含磁钢支板111和磁钢固定圆柱112。磁钢支板111一端通过螺栓与隔离开关相连，另一端连接磁钢固定圆柱112。具体的，磁钢支板111采用不导磁的铝合金或者不锈钢板与磁钢固定圆柱112进行焊接，与磁钢固定圆柱112焊接位置加工一同心孔，通过同心孔采用紧固件对磁钢14进行固定或直接采用密封胶将磁钢14密封在磁钢固定圆柱112内。
36.如图4所示，传感器支架12包含面板121、固定底板122、传感器安装板123、压铆螺母124和加强筋125。固定底板122和传感器安装板123高度平齐，通过加强筋125连接成工字形，面板121位于固定底板122和传感器安装板123上。固定底板122上加工两处长条孔，用于调节磁感应传感器安装位置，通过隔离开关10原有的螺栓进行固定。传感器安装板123上加工两处圆孔，采用套筒通过该两处圆孔对固定底板122进行安装固定。在传感器安装板123上根据磁感应传感器13安装孔位置安装压铆螺母124，通过螺钉安装磁感应传感器13。
37.本实施例中，面板121的宽度伸出磁感应传感器13，实现对磁感应传感器13的防雨。
38.实施例2
39.本实施例针对传感器感应点位置不对称或者感应点位置变化的情况，提供一种基于磁感应传感器的隔离开关位置双确认装置，如图5所示，包括隔离开关10、磁钢支架21、传感器支架22、磁感应传感器23和磁钢24。本实施例中，隔离开关也是摆臂式，磁钢支架22与隔离开关的摆臂相连并跟随摆臂运动，磁感应传感器23位于磁钢支架22的下方，用于实时监测刀闸位置。
40.隔离开关10是被检测装置，选取合适位置通过螺栓安装固定磁钢支架21和传感器支架22。磁钢支架21负责对磁钢14进行安装固定，传感器支架22负责对磁感应传感器23进行安装固定。磁感应传感器23内置两个磁感应组件，实时检测刀闸位置。
41.如图6所示，磁感应传感器23位于磁钢14的下方，磁钢支架21以及磁钢14跟随隔离开关摆臂运动，当隔离开关10分合操作到位后，磁钢14运动到磁感应传感器23的相应监测点，由磁感应传感器23将分合闸到位信号传输至对应接收装置，该接收装置输出位置状态硬接点信号接入测控装置或智能终端，与隔离开关自带辅助接点组成双确认系统，将位置
信息上传至站控层网络。
42.如图7所示，本实施例所述磁钢支架21包括包含磁钢支板211和磁钢固定圆柱212。磁钢支板211一端通过螺栓与隔离开关相连，另一端连接磁钢固定圆柱212。具体的，磁钢支板211采用不导磁的铝合金或者不锈钢板与磁钢固定圆柱212进行焊接，与磁钢固定圆柱212焊接位置加工一同心孔，通过同心孔采用紧固件对磁钢14进行固定或直接采用密封胶将磁钢14密封在磁钢固定圆柱212内。
43.如图8所示，传感器支架22包含固定底板222、传感器安装板221、压铆螺母124和加强筋223。固定底板222和传感器安装板221通过加强筋125连接在一起，并且传感器安装板221的高度大于固定底板222的高度。固定底板222上加工两处长条孔，用于调节磁感应传感器安装位置，通过隔离开关10原有的螺栓进行固定。在传感器安装板221根据磁感应传感器13安装孔位置安装压铆螺母124，通过螺钉安装磁感应传感器13。
44.如图9所示，为实施例1和实施例2适用的磁感应传感器的示意图，实施例1所述磁感应传感器负责实时监测刀闸位置，两处监测点对称分布，如图9a所示。实施例2所述磁感应传感器负责实时监测刀闸位置，两处监测点不对称分布如图9b所示。
45.实施例3
46.针对传感器感应点位置远的情况，本实施例公开一种侧置式的基于磁感应传感器的隔离开关转轴侧位置双确认装置，本实施例适用于转轴式隔离开关，同时本方案也适用于转轴上方有操作器等机构的情况，防止与上方机构干涉。
47.如图10所示，包括转轴侧隔离开关30、传感器支架31、磁钢支架32、橡胶垫片33、磁感应传感器13、磁钢14。转轴侧隔离开关30是被检测装置，选取合适位置通过螺栓安装固定传感器支架31、磁钢支架32。传感器支架31负责对传感器进行安装固定。磁钢支架32负责对磁钢进行安装固定。橡胶垫片33，采用橡胶垫片，负责对隔离开关30转轴进行防护。
48.如图11所示，磁钢支架32固定在隔离开关转轴上，跟随转轴运动。当隔离开关30分合操作到位后，磁钢14运动到磁感应传感器13的相应监测点，由磁感应传感器13将分合闸到位信号传输至对应接收装置，该接收装置输出位置状态硬接点信号接入测控装置或智能终端，与隔离开关自带辅助接点组成双确认系统，将位置信息上传至站控层网络。
49.如图12所示，传感器支架31包含传感器安装板311、圆筒312、法兰313和压铆螺母124。传感器安装板311、圆筒312、法兰313采用不锈钢板，圆筒312卡在转轴侧隔离开关30的防雨罩上，法兰313和传感器安装板311分别焊接在圆筒312的两端，传感器安装板311根据磁感应传感器13安装孔位置安装压铆螺母124，通过螺钉安装磁感应传感器13。法兰313尺寸与转轴侧隔离开关30法兰一致，且均匀布置两种通孔，大孔负责预留原有螺栓空间，避免拆卸原有螺栓，小孔负责通过螺钉安装固定法兰313。
50.本实施例中，磁感应传感器13设置在传感器支架31一侧。
51.如图13所示，磁钢支架32包含卡箍321、卡箍扣件摆臂322和磁钢固定圆柱112。卡箍321、卡箍扣件摆臂322采用不导磁的铝合金或者不锈钢板分别进行焊接，卡箍321、卡箍扣件摆臂322通过螺钉安装固定在转轴侧隔离开关30的转轴上，中间放置橡胶垫片33进行防护；卡箍扣件摆臂322与磁钢固定圆柱112进行焊接，与磁钢固定圆柱112焊接位置加工一同心孔，通过同心孔采用紧固件对磁钢14进行固定或直接采用密封胶将磁钢14密封在磁钢固定圆柱112内。
52.实施例4
53.针对传感器感应点位置距离近的情况，本实施例公开一种顶置式的基于磁感应传感器的隔离开关转轴侧位置双确认装置，如图14所示，包括转轴侧隔离开关30、传感器支架41、磁钢支架42、橡胶垫片33、磁感应传感器23、磁钢14。轴侧隔离开关30是被检测装置，选取合适位置通过螺栓安装固定传感器支架31、磁钢支架32。传感器支架41负责对传感器进行安装固定。磁钢支架42负责对磁钢进行安装固定。橡胶垫片33，采用橡胶垫片，负责对隔离开关30转轴进行防护。
54.本实施例中，磁钢支架42、传感器支架41与实施例3相同，此处不再累述。不同之处在于磁感应传感器23顶置，并且传感器安装板411折边宽度伸出磁感应传感器23，实现对磁感应传感器23的防雨。
55.以上描述的仅是本实用新型的基本原理和优选实施例，本领域技术人员根据本实用新型做出的改进和替换，属于本实用新型的保护范围。