[发明专利]断路器在线检测传感器

说明书

技术领域

本发明涉及额定电压为40.5kV以下的三相交流断路器，用于检测断路器在分、合闸运行过程中的变化值，属于传感器技术领域。

背景技术

断路器在线检测是实现设备状态维修的前提，是保证设备安全可靠运行的关键。设备动态在线监测的实现，改变了以往离线预防试验的方式。     

要实现开关设备运行监测，首先要提取开关设备在运行过程中的各种表征其状态特性的特征参量，这需要使用各种各样的传感器，智能开关的关键部份是传感技术，设备动态在线监测，需要有感知性和可观特征参量，就需要可靠的传感器件。当前在线检测开关的动态监测、开关机械特性检测还没有实用的方法，基本是靠理论计算得出。一种实用可靠既可实现高低压隔离，又能检测出动端运动时的轨迹，输出数据上传的传感器件，是设备动态在线监测所需重要器件。

目前智能化断路器选用的旋转式光栅行程传感器，安装在操动机构的转动轴上，间接计算触头的运动特性。以往, 国内外真空断路器机械特性测试项目中, 对动触头行程、超程及速度计算中位移量的动态测量多采用光栅法或转角法。使用转角法测量响应速度慢, 稳定性不高; 转角法和光栅法需要电子元器件较多, 操作很复杂, 测量效果不够理想。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种分辨率和准确度高、测量速度快的断路器在线检测传感器。

为解决上述技术问题，本发明提供一种断路器在线检测传感器，包括线路板，线路板包括定栅和动栅，其特征在于：线路板的定栅压紧在导向套内部的空腔内, 导向套本体设置在弹簧的圈内部，导向套的肩部突起设置于弹簧的外部,并平面受力于弹簧一端；接杆压在弹簧另一端，接杆设有一凸台在弹簧的圈内部, 所述凸台与线路板的动栅固定连接，线路板的定栅一端由线路板固定块固定。

前述的断路器在线检测传感器，其特征在于：导向套和弹簧整体设置于钢套内，在接杆一侧由并紧螺母固定。

前述的断路器在线检测传感器，其特征在于：所述钢套与线路板固定块整体设置于绝缘外壳内部。

前述的断路器在线检测传感器，其特征在于：连接螺杆嵌入绝缘拉杆的一侧内部。

本发明所达到有效果： 

本传感器是一种基于变面积工作原理，可测量大位移的电容式数字传感器。它与其它数字式位移传感器，如光栅、感应同步器、惯量传感器、压力传感器等相比，具有结构简单、分辨率和准确度高、测量速度快、功耗小、成本低、对使用环境要求不高等突出的特点。

本传感器的主要作用是把机械位移量转变成电信号的相位变化量，然后送给测量电路进行数据处理。因其体积小，不受环境温度影响，可直接安装在直线运动的连杆上，与旋转式行程传感器配合，可对每相独立测量出弹簧压缩行程、触头磨损厚度、总行程、开距、分合闸速度、最大速度等。

附图说明

图1为本发明的传感器的结构示意图。

图中，连接螺杆1、绝缘外壳2、线路板固定块3、线路板4、弹簧5、并紧螺母6、接杆7、钢套8、导向套9、导线10、盖板11。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的说明。

本传感器由以下部件组成，从结构上部开始依次是连接螺杆1、绝缘外壳2、线路板固定块3、线路板4、弹簧5、并紧螺母6、接杆7、钢套8、导向套9组成。其中固定块3将线路板4压紧在导向套9内，弹簧5的一端套入导向套9外圆，接杆7压在弹簧5另一端，并紧螺母6穿在接杆7一面，以上件放入部件8后并紧螺母6调紧后铆接，嵌入绝缘外壳2，连接螺杆1嵌入绝缘外壳2。包括线路板，线路板包括定栅和动栅，线路板的定栅压紧在导向套9内部的空腔内, 导向套9本体设置在弹簧5的圈内部，导向套9的肩部突起设置于弹簧的外部,并平面受力于弹簧一端；接杆7压在弹簧5另一端，接杆7设有一凸台在弹簧5的圈内部, 所述凸台与线路板4的动栅固定连接，线路板的定栅一端由线路板固定块固定。导向套和弹簧整体设置于钢套8内，在接杆一侧由并紧螺母固定。所述钢套与线路板固定块整体设置于绝缘外壳内部。连接螺杆1嵌入绝缘拉杆2的一侧内部。部件导线10从线路板引出至导向套9外，和盖板11固定在线路板固定块外侧。

在外部连杆运动时，绝缘拉杆2将受到推力，此时接杆7向力方向运动压缩弹簧5，接杆7凸台推动线路板4的动栅运动产生位移，线路板4的定栅产生电信号变化，经处理后可得出位移变化量。

本传感器是将线路板安装在钢性导向套内，钢套外围放置工作弹簧，当弹簧压缩时，线路板上的信号根据弹簧的变换输出相关数据。

本新型传感器，体积小，不受环境温度影响，可直接安装在直线运动的连杆上，对每相独立测量出弹簧压缩行程、触头磨损厚度、开距、分合闸速度、最大速度等。应用新型传感器、新型互感器、智能控制单元等先进技术设备相结合，完成集保护、测控、智能检测器件一体化智能开关。