專利名稱：一種氣體密度繼電器及其波登管制造的壓力范圍選擇方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種繼電器，尤其涉及一種應(yīng)用在SF6 (六氟化硫)電氣設(shè)備 上的氣體密度繼電器及其波登管制造的壓力范圍選擇方法。
背景技術(shù)：
SF6電氣產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用在電力部門，工礦企業(yè)，促進(jìn)了電力行業(yè)的快速 發(fā)展。保證SF6電氣產(chǎn)品的可靠安全運行已成為電力部門的重要任務(wù)之一。SF6 電氣產(chǎn)品的滅弧介質(zhì)和絕緣介質(zhì)是SF6氣體，不能發(fā)生漏氣，若發(fā)生漏氣，就 不能保證SF6電氣產(chǎn)品可靠安全運行。所以監(jiān)測SF6電氣產(chǎn)品的SFe密度值是 十分必要的?，F(xiàn)在用來監(jiān)測SF6密度普遍采用一種機械的指針式密度繼電器， 具有當(dāng)SF6電氣產(chǎn)品發(fā)生漏氣時能夠報警及閉鎖功能，還有現(xiàn)場顯示密度值的 性能。目前使用的密度繼電器接點主要采用電接點型和微動開關(guān)型，電接點型 密度繼電器一般要充防振用的硅油，因此常會發(fā)生漏油現(xiàn)象，給用戶帶來損失。 微動開關(guān)型的無油型密度繼電器存在的問題是由于這種SF6氣體密度繼電器 設(shè)置在各微動開關(guān)上的操作臂的長度不到19mm，微動開關(guān)的操作臂的工作行 程小，而波登管的壓力范圍也小，這樣在相同壓力情況下它的管端位移就大。 目前對于額定工作壓力(相對壓力，全文同)《0.40Mpa的密度繼電器，采用 的是壓力范圍(相對壓力，全文同)《0.28Mpa的波登管；對于額定工作壓力 >0. 40Mpa的密度繼電器，采用的是壓力范圍《0. 46Mpa的波登管。這樣一來， 由于所用的微動開關(guān)的操作臂的工作行程小，與所用的波登管的壓力范圍不匹 配。在非工作狀態(tài)時，在溫度高的季節(jié)里，溫度補償片會漲開來，調(diào)節(jié)桿就把 微動開關(guān)操作臂壓到底部，使微動開關(guān)操作臂處于受壓狀態(tài)。此時，在振動時， 很容易造成微動開關(guān)操作臂損壞，不能保證系統(tǒng)可靠工作。由于微動開關(guān)操作 臂被壓到底部，沒有地方可位移了，即不能動了，就會使補償片長期受反彈力 作用，而使補償片變形，會使繼電器的精度受嚴(yán)重影響，而不能保證系統(tǒng)可靠工作。
綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)的SF6氣體密度繼電器的波登管的壓力范圍小，不能 滿足高溫季節(jié)的工作需要。所以，開發(fā)一種性能好，特別其抗振性能好，穩(wěn)定
性好的指針式SF6氣體密度繼電器是非常必要的。
波登管的壓力范圍是這樣定義的當(dāng)密度繼電器的機芯的傳動比為12時，
連接桿兩孔中心距為22mm，連接桿一端連接在該機芯扇形齒輪的長腰形孔的 中間，在無氣壓狀態(tài)下，指針正好指在0角度；當(dāng)施加一個壓力使指針順時針 走動270度角度時，則稱這個壓力為波登管的壓力范圍。例如當(dāng)施加壓力到 0.30 Mpa時，指針正好順時針走動270度角度，則稱該波登管的壓力范圍為0.30 Mpa。
另外說明全文壓力為相對壓力，如果用絕對壓力表示，則絕對壓力=相
對壓力+0.10 Mpa。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的，在于解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，提供一種氣體密度繼 電器及其波登管制造的壓力范圍選擇方法，用于控制和監(jiān)視密封容器中SFe氣
體的密度，針對SF6電氣設(shè)備中出現(xiàn)的氣體泄漏情況，及時發(fā)出報警信號，閉
鎖信號，以保障電力安全。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的 一種氣體密度繼電器，包括殼體和設(shè)置在殼 體內(nèi)的基座、機芯、指針、波登管、溫度補償片、橫梁、連接桿、 一個或多個 各自相對應(yīng)設(shè)置的調(diào)節(jié)桿和微動開關(guān)，所述波登管的一端焊接在基座上并與之 連通，另一端通過端座與溫度補償片的一端相連接，其特征在于所述波登管 所承載的壓力范圍與所述密度繼電器的額定工作壓力相匹配，即當(dāng)額定工作 壓力《0.40Mpa時，波登管的壓力范圍為》0.29Mpa;當(dāng)額定工作壓力> 0.40Mpa時，波登管的壓力范圍為》0.47Mpa。
在上述的氣體密度繼電器中，當(dāng)額定工作壓力二0.40Mpa時，波登管的壓 力范圍設(shè)定為0. 30Mpa~0. 45Mpa。
在上述的氣體密度繼電器中，當(dāng)額定工作壓力二0.30Mpa時，波登管的壓 力范圍設(shè)定為0. 29Mpa~0. 35Mpa。在上述的氣體密度繼電器中，當(dāng)額定工作壓力二0.60Mpa時，波登管的壓 力范圍設(shè)定為0. 48Mpa~0. 75Mpa。
在上述的氣體密度繼電器中，當(dāng)額定工作壓力二0.50Mpa時，波登管的壓 力范圍設(shè)定為0. 47Mpa~0. 55Mpa。
在上述的氣體密度繼電器中，所述微動開關(guān)和與其相對應(yīng)的調(diào)節(jié)桿為l對、 2對、3對或4對。
一種氣體密度繼電器的波登管制造的壓力范圍選擇方法，包括以下步驟
所述波登管所承載的壓力范圍與所述密度繼電器的額定工作壓力相匹配，
即當(dāng)額定工作壓力《0.40Mpa時，波登管的壓力范圍為》0.29Mpa;當(dāng)額定 工作壓力>0. 40Mpa時，波登管的壓力范圍為X). 47Mpa;
當(dāng)額定工作壓力二0.40Mpa時，波登管的壓力范圍為0. 30Mpa 0. 45Mpa;
當(dāng)額定工作壓力=0. 30Mpa時，波登管的壓力范圍為0. 29Mpa~0. 35Mpa;
當(dāng)額定工作壓力=0. 60Mpa時，波登管的壓力范圍為0. 48Mpa 0. 75Mpa;
當(dāng)額定工作壓力=0. 50Mpa時，波登管的壓力范圍為0. 47Mpa 0. 55Mpa。
本發(fā)明一種氣體密度繼電器及其波登管制造的壓力范圍選擇方法，由于增 大了波登管的壓力范圍，這樣在相同壓力情況下它的管端位移就小，就可以與 操作臂工作行程小的微動開關(guān)(其操作臂的長度不到19mm)相匹配，這樣在 非工作狀態(tài)時，在溫度高的季節(jié)里，調(diào)節(jié)桿就不會把微動開關(guān)操作臂壓到底部， 這樣調(diào)節(jié)桿就不會壓迫到微動開關(guān)的操作臂，在振動時，就不容易造成微動開 關(guān)操作臂損壞，可以保證系統(tǒng)可靠工作。最重要的是由于微動開關(guān)操作臂不會 被壓到底部，還有地方可位移，即還能自由運動，這樣就不會使補償片長期受 反彈力作用，而不會使補償片變形，也不會使繼電器的精度受嚴(yán)重影響，能保 證系統(tǒng)可靠工作。同時使產(chǎn)品的精度、穩(wěn)定性都得到很大提高。另外，波登管 的壓力范圍增大后，例如做到大于0.50 Mpa，繼電器的工作范圍也相應(yīng)增大了。


圖1為本發(fā)明一種氣體密度繼電器的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為圖l所示結(jié)構(gòu)的局部側(cè)視圖； 圖3為圖1的局部放大圖。
具體實施例方式
參見圖1、圖2和圖3。本實施說明例中的微動開關(guān)和調(diào)節(jié)桿的數(shù)量各為3 個。本發(fā)明氣體密度繼電器包括SF6氣體接頭1、機芯2，殼體3、刻度盤4、 指針5、波登管6、溫度補償片7、接線盒8、微動開關(guān)91、 92、 93、印制電路 板10、定位板ll、固定板12、電線13、調(diào)節(jié)桿141、 142、 143、連接桿15、 橫梁16、表玻璃17、罩圈18、基座19和SFe氣體輸送管20、端座21。其中， SFe氣體接頭1、接線盒8、表玻璃17、罩圈18和基座19分別固定在殼體3 上。機芯2固定在基座19上，指針5和刻度盤4分別固定在機芯2上。波登 管6的一端焊接在基座19上并與之連通，另一端通過端座21與溫度補償片7 的一端相連接，且波登管6所承載的壓力范圍與密度繼電器的額定工作壓力相 匹配。溫度補償片7的另一端與橫梁16相連接，橫梁16又與連接桿15相連 接，連接桿15與機芯2相連接。橫梁16上固定有調(diào)節(jié)桿141、 142、 143。微 動開關(guān)91、 92、 93分別焊接在印制電路板10上，印制電路板10安裝在固定 板12上，固定板12又安裝在基座19上。微動開關(guān)91固定在調(diào)節(jié)桿141的下 方，微動開關(guān)92固定在調(diào)節(jié)桿142的下方，微動開關(guān)93固定在調(diào)節(jié)桿143的 下方。各微動開關(guān)上分別設(shè)有操作臂911、 921、 931。定位板11固定在機芯2 上，其前端延伸到波登管6與溫度補償片7相連的一端的端座21的下方，它 的功能是當(dāng)SF6氣體密度下降到一定值時，限位波登管6向下移動，保護微 動開關(guān)，進(jìn)而保護橫梁16不被壓壞而變形，使整個系統(tǒng)保持可靠工作。微動 開關(guān)的接點，通過電線13，從印制電路板10連接到接線盒8上，接線盒8固 定在殼體3上。表玻璃17、罩圈18分別固定在殼體3上，能保護其內(nèi)部機構(gòu) 免受機械損傷和污物、雨水侵入。SF6氣體輸送管20的一端與基座19相連接， 且可靠密封，SF6氣體輸送管20的另一端與接頭l相連接，且可靠密封。
本發(fā)明氣體密度繼電器的波登管制造的壓力范圍選擇方法，包括以下步 驟波登管所承載的壓力范圍和其密度繼電器的額定工作壓力相匹配，即在設(shè) 計的制造波登管時，先根據(jù)密度繼電器的額定工作壓力來設(shè)定波登管的壓力范 圍，再根據(jù)波登管的壓力范圍要求來制造波登管，具體方法是當(dāng)額定工作壓 力《0.40Mpa時，波登管的壓力范圍設(shè)定為》0.29Mpa;當(dāng)額定工作壓力〉0. 40Mpa時，波登管的壓力范圍設(shè)定為》0. 47Mpa;當(dāng)額定工作壓力=0. 40Mpa 時，波登管的壓力范圍設(shè)定為0.30Mpa 0.45Mpa;當(dāng)額定工作壓力=0. 30Mpa 時，波登管的壓力范圍設(shè)定為0. 29Mpa~0. 35Mpa;當(dāng)額定工作壓力=0. 60Mpa 時，波登管的壓力范圍設(shè)定為0.48Mpa~0. 75Mpa;當(dāng)額定工作壓力=0. 50Mpa 時，波登管的壓力范圍設(shè)定為0.47Mpa 0.55Mpa。由于增大了波登管的壓力范 圍，這樣在相同壓力情況下它的管端位移就小，就可以與操作臂工作行程小的 微動開關(guān)(其操作臂的長度不到19mm)相匹配，這樣在非工作狀態(tài)時，在溫 度高的季節(jié)里，調(diào)節(jié)桿就不會把微動開關(guān)操作臂壓到底部，這樣調(diào)節(jié)桿就不會 對微動開關(guān)操作臂產(chǎn)生壓力，在振動時，就不容易造成微動開關(guān)操作臂損壞， 可以保證系統(tǒng)可靠工作。最重要的是，由于微動開關(guān)操作臂不會被壓到底部， 還有地方可位移，即還能自由運動，這樣就不會使補償片長期受反彈力作用， 而不會使補償片變形，也不會使繼電器的精度受嚴(yán)重影響，能保證系統(tǒng)可靠工 作。同時使產(chǎn)品的精度，穩(wěn)定性都得到很大提高。同時這些繼電器的工作范圍 也大，可以做到大于0.50Mpa。
本發(fā)明氣體密度繼電器的作用原理是基于彈性元件波登管6，利用溫度補 償片7對變化的壓力和溫度進(jìn)行修正，反應(yīng)密封容器中的SFe氣體密度的變化。 即在被測介質(zhì)SF6氣體的壓力作用下，由于有了溫度補償片7的作用，其密度 值的變化，壓力值也相應(yīng)的變化，迫使波登管6之末端產(chǎn)生相應(yīng)的彈性變形— 位移，借助于溫度補償片7和連接桿15，傳遞給機芯2，機芯2又傳遞給指針 5，遂將被測的SF6氣體密度值在刻度盤4上指示出來。這樣密度繼電器就能把 SF6密度值顯示出來了。如果漏氣了，其密度值下降到一定程度(達(dá)到報警或 閉鎖值)，波登管6產(chǎn)生相應(yīng)的向下位移，通過溫度補償片7，使橫梁16向下 位移，橫梁16上的調(diào)節(jié)桿141、 142、 143就推動相應(yīng)的微動開關(guān)91、 92、 93 接點接通，發(fā)出相應(yīng)的信號(報警或閉鎖)，達(dá)到監(jiān)視和控制電氣開關(guān)等設(shè)備 中的SF6氣體密度，使電氣設(shè)備安全工作。如果其密度值升高了，壓力值也相 應(yīng)的升高，升高到一定程度，波登管6也產(chǎn)生相應(yīng)的向上位移，通過溫度補償 片7，使橫梁16向上位移，橫梁16上的調(diào)節(jié)桿141、 142、 143就向上位移， 調(diào)節(jié)桿141、 142、 143就遠(yuǎn)離微動開關(guān)91、 92、 93，其接點就斷開，信號(報 警或閉鎖)就解除。這樣就完成密度繼電器的功能。
7由于這種氣體密度繼電器增大了波登管的壓力范圍，雖然其操作臂工作行 程小的微動開關(guān)可以不變，但是由于波登管的壓力范圍增大，在同樣壓力下波 登管的位移就小，就可以與操作臂工作行程小的微動開關(guān)(其操作臂的長度不
到19mm)相匹配。當(dāng)SF6氣體壓力(密度)下降時，或不充氣時(即沒使用時)， 調(diào)節(jié)桿就不易碰到微動開關(guān)，這樣就不會造成溫度補償片和橫梁的變形，進(jìn)而 就不會造成精度變差。由于本發(fā)明氣體密度繼電器的信號接點采用微動開關(guān)形 式，況且微動開關(guān)接點的控制全部由調(diào)節(jié)桿來控制，而調(diào)節(jié)桿的控制由補償片 7和波登管6來執(zhí)行，補償片7—般是不怕振動的，它僅隨溫度的變化而變化， 而波登管的力更大，抗振性能更較好，不易因振動而變形或產(chǎn)生位移，能保證 系統(tǒng)可靠工作，大大提高了該產(chǎn)品的抗振性能。
另外，SF6氣體的密度值下降后，波登管6就下移，直至信號(報警或閉 鎖)接點動作，即微動開關(guān)接點接通。密度值越下降，微動開關(guān)就接通越牢靠， 再下降，波登管6就被定位板11定位在其個刻度值上，此時，波登管6以較 大的力作用在微動開關(guān)上，微動開關(guān)處于很好的壓力下和良好的接通中，不怕 振動。同時微動開關(guān)操作臂沒有被調(diào)節(jié)桿壓到底，這樣就不會造成溫度補償片 和橫梁的變形，進(jìn)而就不會造成精度變差，是一種穩(wěn)定性很好的密度繼電器。
本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，以上的實施例僅是用來說明本 發(fā)明，而并非用作為對本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的實質(zhì)精神范圍內(nèi)，對以 上所述實施例的變化、變型都將落在本發(fā)明的權(quán)利要求書范圍內(nèi)。如微動開關(guān) 也可以固定在調(diào)節(jié)桿的上方(即另一方向)。
權(quán)利要求
1.一種氣體密度繼電器，包括殼體和設(shè)置在殼體內(nèi)的基座、機芯、指針、波登管、溫度補償片、橫梁、連接桿、一個或多個各自相對應(yīng)設(shè)置的調(diào)節(jié)桿和微動開關(guān)，所述波登管的一端焊接在基座上并與之連通，另一端通過端座與溫度補償片的一端相連接，其特征在于所述波登管所承載的壓力范圍與所述密度繼電器的額定工作壓力相匹配，即當(dāng)額定工作壓力≤0.40Mpa時，波登管的壓力范圍為≥0.29Mpa；當(dāng)額定工作壓力＞0.40Mpa時，波登管的壓力范圍為≥0.47Mpa。
2. 如權(quán)利要求1所述的氣體密度繼電器，其特征在于當(dāng)額定工作壓力=0. 40Mpa時，波登管的壓力范圍設(shè)定為0. 30Mpa 0. 45Mpa。
3. 如權(quán)利要求l所述的氣體密度繼電器，其特征在于當(dāng)額定工作壓力= 0. 30Mpa時，波登管的壓力范圍設(shè)定為0. 29Mpa~0. 35Mpa。
4. 如權(quán)利要求l所述的氣體密度繼電器，其特征在于當(dāng)額定工作壓力= 0. 60Mpa時，波登管的壓力范圍設(shè)定為0. 48Mpa~0. 75Mpa。
5. 如權(quán)利要求l所述的氣體密度繼電器，其特征在于當(dāng)額定工作壓力=0. 50Mpa時，波登管的壓力范圍設(shè)定為0. 47Mpa~0. 55Mpa。
6. 如權(quán)利要求1所述的氣體密度繼電器，其特征在于所述微動開關(guān)和與 其相對應(yīng)的調(diào)節(jié)桿為l對、2對、3對或4對。
7. —種氣體密度繼電器的波登管制造的壓力范圍選擇方法，包括以下步驟所述波登管所承載的壓力范圍與所述密度繼電器的額定工作壓力相匹配， 即當(dāng)額定工作壓力《0.40Mpa時，波登管的壓力范圍為》0.29Mpa;當(dāng)額定 工作壓力> 0. 40Mpa時，波登管的壓力范圍為》0. 47Mpa;當(dāng)額定工作壓力=0. 40Mpa時，波登管的壓力范圍為0. 30Mpa~0. 45Mpa;當(dāng)額定工作壓力二0.30Mpa時，波登管的壓力范圍為0. 29Mpa~0. 35Mpa;當(dāng)額定工作壓力二O. 60Mpa時，波登管的壓力范圍為0. 48Mpa 0. 75Mpa;當(dāng)額定工作壓力二O. 50Mpa時，波登管的壓力范圍為0. 47Mpa 0. 55Mpa。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種氣體密度繼電器及其波登管制造的壓力范圍選擇方法，方法包括所述波登管所承載的壓力范圍與所述密度繼電器的額定工作壓力相匹配，即當(dāng)額定工作壓力≤0.40MPa時，波登管的壓力范圍為≥0.29MPa；當(dāng)額定工作壓力＞0.40MPa時，波登管的壓力范圍為≥0.47MPa。本發(fā)明增大了波登管的壓力范圍，使密度繼電器在無氣不使用狀態(tài)時，可避免在高溫季節(jié)造成溫度補償片和指針變形，保證系統(tǒng)長期穩(wěn)定工作。同時使產(chǎn)品的精度、穩(wěn)定性都得到很大提高。另外，波登管的壓力范圍增大后，繼電器的工作范圍也相應(yīng)的增大了。
文檔編號H01H35/24GK101615526SQ20081003968
公開日2009年12月30日 申請日期2008年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月26日
發(fā)明者張吉玲, 暢銀萍, 稂業(yè)員, 金海勇 申請人:上海樂研電氣科技有限公司