论文部分内容阅读
[摘 要]研制了一种专门装配各种缓冲器专用装置——抽真空注油装置。该专用工具利用负压工作管理在真空的状态下迅速对缓冲器快速注油，如果注油之前真空度达不到，通过真空表检测各段之间的真空度，快速找出密封性不好位置并及时针对性解决问题，且本装置为小型装置，便于携带，并有效提高气密性。该专用工具结构简单、价格低廉、最终达到提质增效目的，在现场操作验证应用万次，合格率100%。
[关键词]抽真空注油装置 快速注油 密封性 提质增效
中图分类号：C912 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）11-0046-02
0.引言
GIS高压开关断路器使用弹簧操作机构是一种机械开关装置，依据国标需要做型式试验，因此对弹簧操作机构的缓冲器特性非常重要。研制了真空注油装置，简化真空注油专用装置的结构、减少了各结构之间的连接点、有助于该装置的气密性、减少了管件的长度、整体体积变小。
断路器中灭弧室的触头的分合动作是靠操作机构通过操作杆来带动的，弹簧操作机构缓冲器性能直接影响断路器分、合闸特性及动作的可靠性。由于弹簧机构机构具有操作功率大、反应快、体积小、结构简单、操作噪声小、对环境无污染及高可靠性等特点，已广泛应用于操作功相对要求比较大的GIS高压开关断路器灭弧室中，尤其是在特高压开关配套设备中，断路器操作时，弹簧机构必须在规定的时间内以一定的速度要求来带动灭弧室的触头，将电网断开和关合以保障电网的正常安全运行。弹簧操动机构的分合闸速度和时间特性是弹簧操作机构的重要性能指标，因此真空注油专用装置在装配弹簧操作机构中占有重要部分。
1. 技术方案
本专用工具是一种抽真空注油装置，抽真空注油装置包括第一阀门、第二阀门、第三阀门、手持式管件和真空表，手持式管件的两端分别为进油口和真空泵连接口，中间位置设置有油压缓冲器连接口和真空表，油压缓冲器连接口设置在靠近进油口的一端，真空表设置在靠近真空泵连接口的一端，第一阀门设在进油口和油压缓冲器连接口之间，第二阀门设在油压缓冲器连接口和真空表之间，第三阀门设在真空表和真空泵连接口之间。本装置能实现分闸时对油压缓冲器快速注油，如果注油之前真空度达不到，能在注油之前通过真空表检测各段之间的真空度，快速找出在哪个段气密性不好并解决问题，且本装置为小型装置，便于携带。
2.背景技术
目前，断路器、开关等上的分闸操作的弹簧机构大多使用油压缓冲器来实现分闸，油压缓冲器中注油是通过注射器直接注入，由于油压缓冲器的结构复杂，内部存有大量空气，在注油时会因空气的存在使油压缓冲器内部压强增大而不利于注油，因此注入的油量有时过少，这会使在分闸时缓冲过小而造成组合电器的断路器拉杆损坏，为了能够每次分闸时，都注入足够量的油来保证断路器拉杆不被破坏。因此必须把内部复杂结构缝隙处的空气彻底排除，并且能够迅速注入足够的油量来满足油压缓冲器的性能需求。
3.专用抽真空装置结构及操作规范
抽真空注油装置的结构如图所示，抽真空注油装置包括第一截止阀1、第二截止阀2、第三截止阀3、泄压阀4、真空泵连接口5、真空表6、油压缓冲器连接口7、直管8、连接件9、油漏斗10及油漏斗盖11。直管8的一端为进油口12，进油口12连接有注油装置，注油装置包括油漏斗10和连接件9，连接件9用于使进油口和油漏斗连通，油漏斗上还设有油漏斗盖11。手持式管件1的另一端为真空泵连接口5，手持式管件1的中间位置设置有油压缓冲器连接口7和真空表6，油压缓冲器连接口7设置在靠近进油口12的一端，真空表6设置在靠近真空泵连接口5的一端，真空表6的管道上还设有连接空气的泄压管，泄压管上设有用于隔绝空气的泄压阀4。第一截止阀1设置在进油口12和油压缓冲器连接口7之间，第二截止阀2设置在油压缓冲器连接口7和真空表6之间，第三截止阀3设置在真空表6和真空泵连接口5之间。
抽真空注油装置的操作规范，油压缓冲器需要注油时，把本装置中的第一截止阀1、第二截止阀2、第三截止阀3、泄压阀4、真空表6、油压缓冲器连接口7、直管8、连接件9、油漏斗10按照图1中所示连接。油压缓冲器连接口7连入油压缓冲器，真空泵连接口5与真空泵连接，在抽真空前保证每个阀门都在关闭状态。抽真空时：首先打开第二截止阀2、第三截止阀3，然后启动真空泵，对直管8、油压缓冲器连接口7以及与油压缓冲器连接口7连接的油压缓冲器进行抽真空，观察真空表6在负压后再次抽真空10分钟，即完成抽真空过程。密封性检查：待抽真空完毕后，先关闭第三截止阀3，再停止真空泵，观察真空表6看是否能保持住在负压位置，如果保持不住，说明在油压缓冲器连接口与油压缓冲器的连接处或产品的密封有问题，如果能保持住，关闭第二截止阀2，打开第三截止阀3，可以检测真空泵处是否有问题，这样设计的好处是能快速的检测出哪个位置密封性有问题，节约了大量的检查时间，提高了工作效率。如果检测真空度都没问题，这时就可以关闭第二截止阀2、打开第一截止阀1，油液就会从油漏斗10内通过连接件9流入手持式管件8内，最后通过油压缓冲器连接口7流入油压缓冲器内，使其能够达到充足的油量来保证分闸时不会因缓冲过小对断电器拉杆产生破坏。油漏斗10上的油漏斗盖11为透明的，可以保证油液进入手持式管件1后，随时观察油漏斗10内剩余油量，以防止油漏斗10内油液不足而导致进入油压缓冲器内的油量过少，使分闸时缓冲过小，从而对断电器拉杆产生破坏。在分闸完成之后，通过打开泄压阀3与空气连通，不需要使真空泵的连接管與手持式管件拆卸就可以把第二截止阀与第三截止阀之间的负压卸掉，保持管道内常压。油漏斗与真空表在所述手持式管件的同一侧，油压缓冲器连接口设在油漏斗与真空表的对侧；油漏斗与真空表设置在手持式管件的上侧，油压缓冲器连接口设置在手持管件的下侧；关闭第二截止阀、打开第一截止阀，油液就会从油漏斗内通过连接件流入手持式管件内，最后通过油压缓冲器连接口流入油压缓冲器内13。 4.具有很大创造性
真空注油装置包括手持管件，在手持管件的一端为进油口，进油口连接有注油装置，注油装置包括油漏斗；手持管件的另一端为真空泵连接口；手持管件的中间靠近进油口别的位置设置有油压缓冲器连接口、靠近真空泵连接口的位置设置有真空表，油漏斗与真空表设置在手持管件的上侧，油压缓冲器连接口设置在手持管件的下侧。并且在进油口与油压缓冲器之间的手持管件上设置有第一控制阀；油压缓冲器与真空表之间的手持管件上设置有第二控制阀；真空表与真空泵接口之间的手持管件上设置有第三控制阀。
本专用工具中将油漏斗设置在手持管件的上侧，油压緩冲器连接口设置在手持管件的下侧，这样设置一方面，在抽真空之后进行注油时，只需关闭设置在油压缓冲器连接口与真空表之间的第二控制阀，打开设置在油漏斗与油压缓冲器之间的第一控制阀，油漏斗中的油液即可以依靠自身的重力经手持管件、油压缓冲器连接口进入到油压缓冲器中。这种依靠自身重力注油的方式不仅避免了连接口位于油漏斗上方需要在连接口处设置吸油装置或者在油漏斗出油口设置泵油装置，简化了真空注油装置的结构，结构简化就意味着减少了各个结构之间的连接点，连接点是造成真空装置气密性的重要原因，因此简化结构也有利于提高真空注油装置的气密性。
另一方面，油压缓冲器的连接口设置在手持管件的下侧，当注油结束之后，通过将油压缓冲器连接口与油压缓冲器分离，从而将油漏斗中剩余的油直接从油压缓冲器连接口中直接排出。这样油压缓冲器连接口既可以作为与油压缓冲器连接时油压缓冲器的注油口，又可以作为注油结束后油漏斗内剩余油的排油口，这样就不用在手持管件上单独设置排油口，这样就节省了手持管件的长度，减小真了空油漏斗的整体长度，使整体体积变小，从而空间占用也较少。
5. 现场应用
抽真空注油装置的功能，可将把缓冲器内存在的空气完全排除目的，彻底解决了注油操作时劳动强度增大，劳动效率低的问题。该抽真空注油装置，安全性高，避免了使用过程中伤手的安全问题。装置内部结构简单、成本低廉、最终达到提质增效目的，在现场操作验证应用万次，合格率100%，具有很强的实用性。
6.有益效果
本装置能够保证分闸时对油压缓冲器快速注油，如果在注油之前真空度达不到，能在注油之前通过真空表检测各段之间的真空度，快速找出在哪个段气密性不好并解决问题，且本装置为小型装置，便于携带；注油装置为油漏斗，油漏斗既能便于油进入注油管道内，也能够起到储油的作用；油漏斗上设有透明的油漏斗盖，可以随时观察油量的多少，防止油液不足使进入油压缓冲器内的油量较少，导致分闸机构的拉杆损坏；连接件在进油口连接端的两侧设有耳，便于连接件安装在手持式管件上；真空表的管道上连接有与空气相连的泄压管，泄压管上设有泄压阀，泄压阀能使真空泵的连接管不与手持式管件拆卸的情况下，直接泄压，使用方便；第一截止阀、第二截止阀、第三截止阀及泄压阀的转动轴线与油压缓冲器连接口和油压缓冲器连接时转动轴线垂直，为了防止截止阀和泄压阀在转动时会不小心把油压缓冲器连接口的出油口也在油压缓冲器上转动，会造成整个装置的密封性不好，而使真空度不稳定的问题。
7.结束语
目前，断路器、开关等上弹簧操作机构大多使用油压缓冲器来实现分闸，油压缓冲器中注油是通过注射器直接注入，由于油压缓冲器的结构复杂，内部存有大量空气，在注油时会因空气的存在使油压缓冲器内部压强增大而不利于注油，因此注入的油量有时过少，这会使在分闸时缓冲过小而造成组合电器的断路器拉杆损坏，为了能够每次分闸时，都注入足够量的油来保证断路器拉杆不被破坏。因此必须把内部复杂结构缝隙处的空气彻底排除，并且能够迅速注入足够的油量来满足油压缓冲器的性能需求。
参考文献：
[1] 高亚娟，许 婉，赵选勃，等，SF6气体绝缘设备用O型圈密封结构对比分析.高压电器，2008，44（1）：37-39.
[2] 韩国辉，谭盛武，韩书谟。ZF27-800型GIS的关键技术.高压电器.2008，44（1）：26-28.
[3] 董均果.实用材料手册， 北京.机械工业出版社.2000.
[4] 王先逵.机械加工工艺手册.北京.机械工业出版社.2008.
[5] 朱丽娜.GIS正压储存和正压运输结构的建立及应用.高压电器2012.48（11）. 115-118
[6] 姚 明.吴 均.叶洪波.等SF6气体绝缘电力设备中气体泄漏带压封堵技术的研究.高压电器，2007.43（5）：370-371.
[关键词]抽真空注油装置 快速注油 密封性 提质增效
中图分类号：C912 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）11-0046-02
0.引言
GIS高压开关断路器使用弹簧操作机构是一种机械开关装置，依据国标需要做型式试验，因此对弹簧操作机构的缓冲器特性非常重要。研制了真空注油装置，简化真空注油专用装置的结构、减少了各结构之间的连接点、有助于该装置的气密性、减少了管件的长度、整体体积变小。
断路器中灭弧室的触头的分合动作是靠操作机构通过操作杆来带动的，弹簧操作机构缓冲器性能直接影响断路器分、合闸特性及动作的可靠性。由于弹簧机构机构具有操作功率大、反应快、体积小、结构简单、操作噪声小、对环境无污染及高可靠性等特点，已广泛应用于操作功相对要求比较大的GIS高压开关断路器灭弧室中，尤其是在特高压开关配套设备中，断路器操作时，弹簧机构必须在规定的时间内以一定的速度要求来带动灭弧室的触头，将电网断开和关合以保障电网的正常安全运行。弹簧操动机构的分合闸速度和时间特性是弹簧操作机构的重要性能指标，因此真空注油专用装置在装配弹簧操作机构中占有重要部分。
1. 技术方案
本专用工具是一种抽真空注油装置，抽真空注油装置包括第一阀门、第二阀门、第三阀门、手持式管件和真空表，手持式管件的两端分别为进油口和真空泵连接口，中间位置设置有油压缓冲器连接口和真空表，油压缓冲器连接口设置在靠近进油口的一端，真空表设置在靠近真空泵连接口的一端，第一阀门设在进油口和油压缓冲器连接口之间，第二阀门设在油压缓冲器连接口和真空表之间，第三阀门设在真空表和真空泵连接口之间。本装置能实现分闸时对油压缓冲器快速注油，如果注油之前真空度达不到，能在注油之前通过真空表检测各段之间的真空度，快速找出在哪个段气密性不好并解决问题，且本装置为小型装置，便于携带。
2.背景技术
目前，断路器、开关等上的分闸操作的弹簧机构大多使用油压缓冲器来实现分闸，油压缓冲器中注油是通过注射器直接注入，由于油压缓冲器的结构复杂，内部存有大量空气，在注油时会因空气的存在使油压缓冲器内部压强增大而不利于注油，因此注入的油量有时过少，这会使在分闸时缓冲过小而造成组合电器的断路器拉杆损坏，为了能够每次分闸时，都注入足够量的油来保证断路器拉杆不被破坏。因此必须把内部复杂结构缝隙处的空气彻底排除，并且能够迅速注入足够的油量来满足油压缓冲器的性能需求。
3.专用抽真空装置结构及操作规范
抽真空注油装置的结构如图所示，抽真空注油装置包括第一截止阀1、第二截止阀2、第三截止阀3、泄压阀4、真空泵连接口5、真空表6、油压缓冲器连接口7、直管8、连接件9、油漏斗10及油漏斗盖11。直管8的一端为进油口12，进油口12连接有注油装置，注油装置包括油漏斗10和连接件9，连接件9用于使进油口和油漏斗连通，油漏斗上还设有油漏斗盖11。手持式管件1的另一端为真空泵连接口5，手持式管件1的中间位置设置有油压缓冲器连接口7和真空表6，油压缓冲器连接口7设置在靠近进油口12的一端，真空表6设置在靠近真空泵连接口5的一端，真空表6的管道上还设有连接空气的泄压管，泄压管上设有用于隔绝空气的泄压阀4。第一截止阀1设置在进油口12和油压缓冲器连接口7之间，第二截止阀2设置在油压缓冲器连接口7和真空表6之间，第三截止阀3设置在真空表6和真空泵连接口5之间。
抽真空注油装置的操作规范，油压缓冲器需要注油时，把本装置中的第一截止阀1、第二截止阀2、第三截止阀3、泄压阀4、真空表6、油压缓冲器连接口7、直管8、连接件9、油漏斗10按照图1中所示连接。油压缓冲器连接口7连入油压缓冲器，真空泵连接口5与真空泵连接，在抽真空前保证每个阀门都在关闭状态。抽真空时：首先打开第二截止阀2、第三截止阀3，然后启动真空泵，对直管8、油压缓冲器连接口7以及与油压缓冲器连接口7连接的油压缓冲器进行抽真空，观察真空表6在负压后再次抽真空10分钟，即完成抽真空过程。密封性检查：待抽真空完毕后，先关闭第三截止阀3，再停止真空泵，观察真空表6看是否能保持住在负压位置，如果保持不住，说明在油压缓冲器连接口与油压缓冲器的连接处或产品的密封有问题，如果能保持住，关闭第二截止阀2，打开第三截止阀3，可以检测真空泵处是否有问题，这样设计的好处是能快速的检测出哪个位置密封性有问题，节约了大量的检查时间，提高了工作效率。如果检测真空度都没问题，这时就可以关闭第二截止阀2、打开第一截止阀1，油液就会从油漏斗10内通过连接件9流入手持式管件8内，最后通过油压缓冲器连接口7流入油压缓冲器内，使其能够达到充足的油量来保证分闸时不会因缓冲过小对断电器拉杆产生破坏。油漏斗10上的油漏斗盖11为透明的，可以保证油液进入手持式管件1后，随时观察油漏斗10内剩余油量，以防止油漏斗10内油液不足而导致进入油压缓冲器内的油量过少，使分闸时缓冲过小，从而对断电器拉杆产生破坏。在分闸完成之后，通过打开泄压阀3与空气连通，不需要使真空泵的连接管與手持式管件拆卸就可以把第二截止阀与第三截止阀之间的负压卸掉，保持管道内常压。油漏斗与真空表在所述手持式管件的同一侧，油压缓冲器连接口设在油漏斗与真空表的对侧；油漏斗与真空表设置在手持式管件的上侧，油压缓冲器连接口设置在手持管件的下侧；关闭第二截止阀、打开第一截止阀，油液就会从油漏斗内通过连接件流入手持式管件内，最后通过油压缓冲器连接口流入油压缓冲器内13。 4.具有很大创造性
真空注油装置包括手持管件，在手持管件的一端为进油口，进油口连接有注油装置，注油装置包括油漏斗；手持管件的另一端为真空泵连接口；手持管件的中间靠近进油口别的位置设置有油压缓冲器连接口、靠近真空泵连接口的位置设置有真空表，油漏斗与真空表设置在手持管件的上侧，油压缓冲器连接口设置在手持管件的下侧。并且在进油口与油压缓冲器之间的手持管件上设置有第一控制阀；油压缓冲器与真空表之间的手持管件上设置有第二控制阀；真空表与真空泵接口之间的手持管件上设置有第三控制阀。
本专用工具中将油漏斗设置在手持管件的上侧，油压緩冲器连接口设置在手持管件的下侧，这样设置一方面，在抽真空之后进行注油时，只需关闭设置在油压缓冲器连接口与真空表之间的第二控制阀，打开设置在油漏斗与油压缓冲器之间的第一控制阀，油漏斗中的油液即可以依靠自身的重力经手持管件、油压缓冲器连接口进入到油压缓冲器中。这种依靠自身重力注油的方式不仅避免了连接口位于油漏斗上方需要在连接口处设置吸油装置或者在油漏斗出油口设置泵油装置，简化了真空注油装置的结构，结构简化就意味着减少了各个结构之间的连接点，连接点是造成真空装置气密性的重要原因，因此简化结构也有利于提高真空注油装置的气密性。
另一方面，油压缓冲器的连接口设置在手持管件的下侧，当注油结束之后，通过将油压缓冲器连接口与油压缓冲器分离，从而将油漏斗中剩余的油直接从油压缓冲器连接口中直接排出。这样油压缓冲器连接口既可以作为与油压缓冲器连接时油压缓冲器的注油口，又可以作为注油结束后油漏斗内剩余油的排油口，这样就不用在手持管件上单独设置排油口，这样就节省了手持管件的长度，减小真了空油漏斗的整体长度，使整体体积变小，从而空间占用也较少。
5. 现场应用
抽真空注油装置的功能，可将把缓冲器内存在的空气完全排除目的，彻底解决了注油操作时劳动强度增大，劳动效率低的问题。该抽真空注油装置，安全性高，避免了使用过程中伤手的安全问题。装置内部结构简单、成本低廉、最终达到提质增效目的，在现场操作验证应用万次，合格率100%，具有很强的实用性。
6.有益效果
本装置能够保证分闸时对油压缓冲器快速注油，如果在注油之前真空度达不到，能在注油之前通过真空表检测各段之间的真空度，快速找出在哪个段气密性不好并解决问题，且本装置为小型装置，便于携带；注油装置为油漏斗，油漏斗既能便于油进入注油管道内，也能够起到储油的作用；油漏斗上设有透明的油漏斗盖，可以随时观察油量的多少，防止油液不足使进入油压缓冲器内的油量较少，导致分闸机构的拉杆损坏；连接件在进油口连接端的两侧设有耳，便于连接件安装在手持式管件上；真空表的管道上连接有与空气相连的泄压管，泄压管上设有泄压阀，泄压阀能使真空泵的连接管不与手持式管件拆卸的情况下，直接泄压，使用方便；第一截止阀、第二截止阀、第三截止阀及泄压阀的转动轴线与油压缓冲器连接口和油压缓冲器连接时转动轴线垂直，为了防止截止阀和泄压阀在转动时会不小心把油压缓冲器连接口的出油口也在油压缓冲器上转动，会造成整个装置的密封性不好，而使真空度不稳定的问题。
7.结束语
目前，断路器、开关等上弹簧操作机构大多使用油压缓冲器来实现分闸，油压缓冲器中注油是通过注射器直接注入，由于油压缓冲器的结构复杂，内部存有大量空气，在注油时会因空气的存在使油压缓冲器内部压强增大而不利于注油，因此注入的油量有时过少，这会使在分闸时缓冲过小而造成组合电器的断路器拉杆损坏，为了能够每次分闸时，都注入足够量的油来保证断路器拉杆不被破坏。因此必须把内部复杂结构缝隙处的空气彻底排除，并且能够迅速注入足够的油量来满足油压缓冲器的性能需求。
参考文献：
[1] 高亚娟，许 婉，赵选勃，等，SF6气体绝缘设备用O型圈密封结构对比分析.高压电器，2008，44（1）：37-39.
[2] 韩国辉，谭盛武，韩书谟。ZF27-800型GIS的关键技术.高压电器.2008，44（1）：26-28.
[3] 董均果.实用材料手册， 北京.机械工业出版社.2000.
[4] 王先逵.机械加工工艺手册.北京.机械工业出版社.2008.
[5] 朱丽娜.GIS正压储存和正压运输结构的建立及应用.高压电器2012.48（11）. 115-118
[6] 姚 明.吴 均.叶洪波.等SF6气体绝缘电力设备中气体泄漏带压封堵技术的研究.高压电器，2007.43（5）：370-371.