[实用新型]断路器操动机构拉杆监测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力检测设备领域，特别涉及一种断路器操动机构拉杆监测装置。

背景技术

真空断路器是中压配电网中重要的开关设备，当电网处于正常工作状态时，断路器处于静止状态，而当工作需要或事故发生时迅速动作，使电源设备接通或切断，相比于其他系统设备，断路器不仅要具有非常高的可靠性还要具有瞬动性。断路器操动机构是断路器的核心部分，断路器操动机构的动作时间均会因传动拉杆的疲劳老化、磨损变形、生锈等问题而发生改变，进而引发电网事故。因此需要对操动机构的传动拉杆进行监测。

现有的断路器操动机构拉杆检测装置如图1所示。储能弹簧1通过拉杆2带动灭弧室4中的动触头上下运动，从而达到分合闸的目的。由于分闸的时候需要一定的速度才能将灭弧室4中电弧熄灭，因此分闸时弹簧释放巨大能量，拉杆2会产生强烈振动，在拉杆2上安装加速度传感器3以提取振动信号，利用该振动信号所包含的故障特征信息来监测拉杆健康状态。但是此装置存在如下缺陷：1.由于操动机构动作时非常剧烈，时间一长会发生疲劳老化、磨损变形等问题，而加速度传感器只能检测一个点上的振动情况，对于拉杆变形等应变问题是很难检测出来的；2.操动机构动作时，其振动信号的频带非常宽，拉杆变形后振动信号频率成分会有较大范围的变化，而加速度传感器测量频带较窄，灵敏度较低，一些微弱的振动难易检测到；3.真空断路器结构比较紧凑，空间狭小，加速度传感器不易安装在拉杆上，此外，操动结构动作时剧烈的振动很容易将其震松。

发明内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种结构简单、灵敏度高、安装方便的断路器操动机构拉杆监测装置。

本实用新型解决上述问题的技术方案是：一种断路器操动机构拉杆监测装置，包括设置在断路器壳体内的储能弹簧、拉杆，所述储能弹簧的一端固定在壳体内壁上，储能弹簧的另一端与拉杆的一端相连，拉杆的另一端与灭弧室内的动触头相连，所述拉杆上贴有压电薄膜并用抱箍固定，所述壳体内壁上设有信号处理器，壳体外壁上设有天线，所述压电薄膜与信号处理器电连接，信号处理器与天线电连接，压电薄膜采集拉杆上的振动信号并将振动信号送入信号处理器进行处理，处理后的信号通过天线传输出去。

上述断路器操动机构拉杆监测装置中，所述压电薄膜的两面包有胶基片，胶基片外设有金属屏蔽网，压电薄膜的端部设有电极，电极上接有信号输出线。

本实用新型的有益效果在于：

1.本实用新型采用压电薄膜对操动机构整个拉杆面进行检测，压电薄膜适用于面检测，可以检测出疲劳老化、磨损变形等应变问题；压电薄膜测量频带宽（0.001-1000MHz的振动信号），能分辨出多种故障振动信号的频率成分，对形变检测精度高、灵敏度高，能够检测微弱故障振动信号；并且压电薄膜非常柔软薄膜，加上封装厚度为0.5mm，贴敷在拉杆上即可，安装方便，不容易震松。

2．本实用新型对振动信号进行就地采集处理、无线发送，适用于远程实时监控整个配电室所有操动机构的健康状态。

附图说明

图1为现有的断路器操动机构拉杆监测装置的结构示意图。

图2为本实用新型的结构示意图。

图3为图2中压电薄膜的封装结构图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。

如图2所示，本实用新型包括设置在断路器壳体7内的储能弹簧1、拉杆2，所述储能弹簧1的一端固定在壳体7内壁上，储能弹簧1的另一端与拉杆2的一端相连，拉杆2的另一端与灭弧室4内的动触头相连，所述拉杆2上贴有压电薄膜31并用抱箍8固定，所述壳体7内壁上设有信号处理器5，壳体7外壁上设有天线6，所述压电薄膜31与信号处理器5电连接，信号处理器5与天线6电连接。

如图3所示，所述压电薄膜31的两面包有胶基片9，胶基片9外设有金属屏蔽网10，压电薄膜31的端部设有电极11，电极11上接有信号输出线12，压电薄膜31的整个封装厚度为0.5mm。

本实用新型的工作原理如下：压电薄膜31采集拉杆2上的振动信号并通过信号输出线12将振动信号送入信号处理器5，信号处理器5对振动信号进行整形、放大、滤波等处理，处理后的信号通过天线6传输出去。