[發明專利]一種斷路器液壓碟簧機構碟簧壓縮量自動測量裝置

在審

• 申請號: 201711260620.9
• 申請日: 2017-12-04
• 公開（公告）號: CN107816934A
• 公開（公告）日: 2018-03-20
• 發明（設計）人: 徐友;程建登;鄧先友;顏波;楊濤;夏云禮;張家興;王小嶺;熊朝介;葉健;毛仕濤
• 申請（專利權）人: 中國南方電網有限責任公司超高壓輸電公司昆明局
• 主分類號: G01B7/02
• 分類號: G01B7/02
• 代理公司: 昆明大百科專利事務所53106
• 代理人: 何健

技術領域

本發明涉及一種斷路器液壓碟簧機構碟簧壓縮量自動測量裝置，屬于電力行業電子測量技術范疇。

背景技術

±800kV普洱換流站GIS和罐式斷路器采用液壓碟簧機構(HMB8型)，碟簧壓縮量會影響斷路器機構儲能能量和分合速度；液壓機構內通過儲能監測模塊來監測彈簧壓縮量來判斷是否到起停泵、重合閘閉鎖、合閘閉鎖、分閘閉鎖值；斷路器年度檢修工作時需測量碟簧壓縮量與各閉鎖值是否滿足出廠規定要求。

現有常規測量方式：1、將液壓機構儲能；2、手動對機構泄壓，使用萬用表測量儲能監測模塊上行程開關通斷來判斷起停泵接點、重合閘閉鎖接點、合閘閉鎖接點、分閘閉鎖接點是否閉合；3、直尺測量當起停泵、重合閘閉鎖、合閘閉鎖、分閘閉鎖接點導通時刻，儲能模塊或齒條伸長量；4、結合壓力行程對應表判斷各碟簧壓縮行程是否在滿足在各接點閉鎖時的允許范圍內。

這種現有常規測量方法易造成測量誤差和讀取誤差，耗時長，需要多次儲能反復泄壓測量、操作難度較大，且測量過程中工作人員離碟簧較近，如果開關誤動易對工作人員造成傷害。

發明內容

本發明從解決生產實際問題出發，開發一套可對HMB8型液壓機構的彈簧壓縮行程自動測量裝置；該裝置使用時安裝于斷路器機構上，測量裝置將測距部分動柵的移動距離通過測距傳感器TM-003上的數據輸出引腳發送到MSP430單片機上的數據接收引腳，經過單片機系統處理，可以將彈簧移動距離實時顯示在1602液晶顯示屏上，同時，工作人員可以將該裝置配有的導通觸發引腳固定于行程監測模塊的行程開關上，當碟簧移動到工作人員所設置的某組行程開關的待測接點閉合時，碟簧從泄壓起點到該組待測接點處的移動距離會固定顯示在1602液晶的第二行，第一行仍在實時顯示數據；同時，測量人員還可以通過手持移動設備的串口調試助手實現遠程數據接收和數據清零。該碟簧壓縮量自動測量裝置，不但可以大大提高所得數據的準確度，為設備運維做好質量保證，還可以簡化測量過程，縮短測量時間，可有效防止開關誤動對工作人員的人身傷害。

本發明采用集成式一體機結構，主要由系統封裝顯示盒和容柵傳感器測距部分構成；設計可分為三層：容柵傳感器采集數據、MCU數據的計算、顯示器顯示數據。

如附圖1所示，本發明是通過以下技術方式實現的：采用MCU微控制單元 MSP430單片機分別連接復位電路、時鐘電路、電源電路、串口通信模塊、4G透傳模塊、1602液晶顯示模塊和參數輸入單元組成；所述的MCU微控制單元MSP430 單片機、復位電路、時鐘電路、電源電路、串口通信模塊、4G透傳模塊、1602 液晶顯示模塊和參數輸入單元集成在一張電路板上，構成單片機最小系統，如圖2所示；所述MCU微控制單元MSP430單片機為通用芯片，有功能齊全、成本合理的優點；所述的電源電路電路原理圖如圖3所示，其由9V大容量堿性電池、穩壓芯片AMS1117-5、濾波電路及穩壓芯片ASM1117-3.3構成，其輸入為12V直流電源，輸出為穩定的直流5V電壓和直流3.3V電壓；所述的1602液晶顯示模塊與單片機最小系統連接，用于實時顯示測量數據；所述的參數輸入單元與單片機最小系統連接，輸入單元測距傳感器外形如圖4-1所示，該測距傳感器設計成適用于HMB8機構的安裝結構，使用時安裝于HMB8型機構行程開關側，其使用的容柵傳感器型號為TM-003，TM-003容柵傳感器由定柵和動柵兩部分組成，動柵的主要功能是將動柵中的芯片和定柵尺條發生相對位移的數值主動發送 MSP430單片機中，同時容柵傳感器的動柵芯片內部自帶時鐘晶體振蕩器，在時鐘為上升沿時，數據有效，當需要將數據清零時，可以將芯片上清零引腳上的引線與地連接；在MSP430單片機內通過軟件寫入核心計算程序，用于對容柵傳感器所收集的數據進行處理和發送顯示。