一种用于真空断路器触头弹簧压力监测的压力传感器，其特征在于，所述压力传感器包括基座、压力敏感元件、压力敏感元件盖板和输出电缆，所述基座包括具有环形肩部的通孔，所述压力敏感元件设置在所述通孔的环形肩部上，所述压力敏感元件盖板也设置在在所述通孔中并且所述压力敏感元件盖板的一部分从所述基座露出，所述压力敏感元件被夹持在所述环形肩部和所述压力敏感元件盖板之间，所述输出电缆的一端与所述压力敏感元件连接，所述输出电缆的另一端与真空断路器的框架连接。
【技术实现步骤摘要】
用于真空断路器触头弹簧压力监测的压力传感器
本技术涉及压力传感器，特别涉及用于真空断路器触头弹簧压力监测的压力传感器。
技术介绍
真空断路器超程是非常重要的一个参数，这个参数的改变会直接影响断路器的分闸速度，而断路器的分闸速度是断路器决定开断关合能力性能的关键参数。在断路器的整个运行周期内，断路器超程是会发生变化的。对于一台新断路器来说，经过几次额定电流或短路电流开断之后，由于电弧的作用，使灭弧室触头表面局部会发生变形，导致断路器超程增加。随着累计开断电流的增加，由于电弧对灭弧室触头的烧蚀，使得断路器超程逐渐减小。大多数灭弧室规定触头最大烧蚀量(也叫触头最大允许磨损量)为3mm。但在断路器运行中灭弧室的触头实际烧蚀量什么时候超过其规定的触头最大烧蚀量是很难判断的。到目前为止，在断路器运行过程中，没有有效可靠的断路器超程监测方式，对灭弧室触头实际的烧蚀量或者磨损量也没有监测。 到目前为止，在断路器运行过程中，仅仅是定期检修时对断路器超程，对灭弧室触头实际的烧蚀量或者磨损量进行离线测量，但无法对触头弹簧压力进行测量。对触头弹簧压力，断路器超程，灭弧室触头实际的烧蚀量或者磨损量没有在线监测。这样只能对设备进行定期维修，无法提供有力的维修建议，导致在需要维修时不能及时维修，相反在不需要维修时进行维修，可靠性低，维修成本高。
技术实现思路
该技术的目的是为了有效可靠地监控断路器超程，根据需要也可以监测断路器刚分点和刚合点，提高断路器的运行可靠性，可以监控断路器的状态，对断路器失效提供预警，对断路器是否需要检修提供数据参照。该技术可以用于真空断路器，也可以用于真空接触器或真空重合器等其它真空开关。 为了克服上述现有技术中的缺陷，本技术提出一种用于真空断路器触头弹簧压力监测的压力传感器，所述压力传感器包括基座、压力敏感元件、压力敏感元件盖板和输出电缆，所述基座包括具有环形肩部的通孔，所述压力敏感元件设置在所述通孔的环形肩部上，所述压力敏感元件盖板也设置在在所述通孔中并且所述压力敏感元件盖板的一部分从所述基座露出，所述压力敏感元件被夹持在所述环形肩部和所述压力敏感元件盖板之间，所述输出电缆的一端与所述压力敏感元件连接，用于向外输出所述压力敏感元件的信号，所述输出电缆的另一端与真空断路器的框架连接。 所述压力敏感元件呈环形结构。 所述压力敏感元件盖板呈环形结构。 所述输出电缆通过一弹性保护套固定，该弹性保护套的一端被固定在压力敏感元件上，其另一端被固定在真空断路器的框架上，从而保护所述输出电缆。 一触头杆穿过所述基座的通孔并且穿过所述压力敏感元件以及所述压力敏感元件盖板并且通过螺母连接到所述基座。 所述螺母与所述基座之间的距离是真空断路器超程。 所述触头杆上还设置有被夹持在两个弹簧盖板之间的触头弹簧，从所述基座露出的所述压力敏感元件盖板的一部分能与所述弹簧盖板接触。 根据上述结构，下面详细讨论该压力传感器的工作原理。 所述压力敏感元件实时监测触头弹簧的压力大小和变化过程，而断路器合分闸动作过程中的碰撞、振动等引起的冲击力由压力传感器的基座承受。由于触头弹簧本身的质量很轻，因此而断路器合分闸动作过程中的碰撞、振动等引起的冲击力几乎不改变压力敏感元件的受力大小。当真空断路器处于合闸位置时，触头弹簧和压力传感器的位置关系如图4A位置所示。当真空断路器在分闸过程中，真空断路器触头还未分开，触头弹簧正在释放能量的过程中，或者当真空断路器在合闸过程中，真空断路器触头接触后，触头弹簧正在压缩，储存能量的过程中，触头弹簧和压力传感器的位置关系如图4B位置所示。当真空断路器在操作过程中，触头处于分离状态或断路器在分闸位置时，触头弹簧和压力传感器的位置关系如图4C位置所示。在不同的位置，随着触头弹簧压缩量的不同，压力传感器监测到的压力(实际上为触头弹簧的压力)也会不一样。同时在断路器不同的操作过程中，可以根据压力变化开始或结束的瞬间判断断路器分闸过程中的刚分点和合闸过程中的刚合点。 根据本技术的特殊结构的压力传感器对断路器合闸位置的触头压力，分闸位置，触头弹簧预压力进行在线监测，同时可以检测在合闸过程中从刚合到合闸位置触头压力的变化曲线以及在分闸过程中从合闸位置到刚分瞬间触头压力的变化曲线。 根据本技术，对于处于运行状态的断路器，通过监测分，合闸位置触头簧压力的变化，来监控其超程，可以提高断路器的运行可靠性，计算灭弧室触头的实际磨损量，对断路器检修需求提供参考。在操作时，根据需要监测其刚合点或刚分点，用于计算断路器合分闸时间，这也是合分闸速度计算的必须参量。 在断路器运行的过程中，压力传感器时刻监测触头弹簧的压力大小和变化过程，判断断路器触头弹簧压力是否在技术要求的范围内。在断路器不同的操作过程中，根据压力变化开始或结束的瞬间判断断路器分闸过程中的刚分和合闸过程中的刚合点，从而确定断路器分合闸时间是否符合技术要求。 至此，为了本技术在此的详细描述可以得到更好的理解，以及为了本技术对现有技术的贡献可以更好地被认识到，本公开已经相当广泛地概述了本技术的实施例。当然，本技术的实施方式将在下面进行描述并且将形成所附权利要求的主题。 在详细解释本技术的实施例之前，应当理解，本技术在它的应用中并不限制到在下面的描述中提出或者在附图中示出的结构的细节和部件的配置以及相当的步骤。本技术能够具有除了描述的那些之外的实施例，并能够以不同方式实施和进行。再者，应当理解，在此采用的措辞和术语以及概要是为了描述的目的，不应认为是限定性的。 同样地，本领域技术人员将认识到，本公开所基于的构思可以容易地用作设计其它结构的基础，用于实施本技术的数个目的。因此，重要的是，所附权利要求应当认为包括这样的等效结构，只要它们没有超出本技术的实质和范围。 【附图说明】 通过下面的附图本领域技术人员将对本技术有更好的理解，并且更能清楚地体现出本技术的优点。这里描述的附图仅为了所选实施例的说明目的，而不是全部可能的实施方式并且旨在不限定本技术的范围。 图1示出根据本技术的压力传感器的半剖立体视图； 图2示出所述压力传感器和真空断路器触头弹簧的装配结构的立体视图； 图3示出所述压力传感器和真空断路器触头弹簧的装配结构的侧视图； 图4A-图4C示出所述触头弹簧和所述压力传感器的位置关系。 【具体实施方式】 以下将结合附图对根据本技术的优选实施例进行详细说明。通过附图以及相应的文字说明，本领域技术人员将会理解本技术的特点和优势。 如图1的半剖立体视图所示，本技术提出一种用于真空断路器触头弹簧压力监测的压力传感器，压力传感器包括基座1、压力敏感元件2、压力敏感元件盖板3和输出电缆4，基座I包括具有环形肩部1-1的通孔1-2，压力敏感元件2设置在所述通孔1-2的环形肩部1-1上，压力敏感元件盖板3也设置在在所述通孔1-2中并且压力敏感元件盖板3的一部分从基座I露出，压力敏感元件2被夹持在所述环形肩部1-1和压力敏感元件盖板3之间，输出电缆4的一端与压力敏感元件2连接，用于向外输出所述压力敏感元件2的信号，输出电缆本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于真空断路器触头弹簧压力监测的压力传感器，其特征在于，所述压力传感器包括基座、压力敏感元件、压力敏感元件盖板和输出电缆，所述基座包括具有环形肩部的通孔，所述压力敏感元件设置在所述通孔的环形肩部上，所述压力敏感元件盖板也设置在在所述通孔中并且所述压力敏感元件盖板的一部分从所述基座露出，所述压力敏感元件被夹持在所述环形肩部和所述压力敏感元件盖板之间，所述输出电缆的一端与所述压力敏感元件连接，所述输出电缆的另一端与真空断路器的框架连接。
【技术特征摘要】
1.一种用于真空断路器触头弹簧压力监测的压力传感器，其特征在于，所述压力传感器包括基座、压力敏感元件、压力敏感元件盖板和输出电缆，所述基座包括具有环形肩部的通孔，所述压力敏感元件设置在所述通孔的环形肩部上，所述压力敏感元件盖板也设置在在所述通孔中并且所述压力敏感元件盖板的一部分从所述基座露出，所述压力敏感元件被夹持在所述环形肩部和所述压力敏感元件盖板之间，所述输出电缆的一端与所述压力敏感元件连接，所述输出电缆的另一端与真空断路器的框架连接。2.根据权利要求1所述的压力传感器，其特征在于，所述压力敏感元件呈环形结构。3.根据权利要求2所述的压力传感器，其特征在于，所述压力...
【专利技术属性】
技术研发人员：E皮隆，王军，
申请(专利权)人：施耐德电器工业公司，
类型：新型
国别省市：法国;FR
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