CN105403157A - 一种波纹管组件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种波纹管组件，包括波纹管，所述的波纹管上设置有用于测量波纹管轴向长度的位移传感器，位移传感器连接有用于数字显示波纹管轴向长度的智能数显装置，通过位移传感器实时测量波纹管的轴向长度，并通过智能数显装置显示出来，解决了目前的母线波纹管需要人工读刻度导致工作效率低且可能产生读数误差的问题。

Description

一种波纹管组件
技术领域
本发明涉及高压开关设备领域，特别涉及一种波纹管组件。
背景技术
由于母线筒体受到周围温度变化、加工安装误差、地基沉降以及地震等影响，筒体均会发生轴向以及横向位移。目前通常用波纹管吸收各种因素造成的位移，一般情况下通过设计和分析，均能保证母线不受外界等因素的影响。在母线安装时，对于波纹管设置需要专业人员设定相应的距离以吸收变形，距离的测定往往采用人工测量，不仅增加了工作量，而且有可能安装时产生测量误差和人为误差；有时由于安装失误或其他因素造成波纹管安装位置错误，导致波纹管失效，从而造成严重后果。同时，当波纹管安装后投入运行，需要检修人员定期或者不定期巡检，以防止波纹管状态异常，但由于电站中波纹管的用量较大，增加了巡检人员的工作量。为了解决上述问题，目前也有将测量装置与波纹管组合安装的方式，例如公告号为CN202676123U公告日为20130116的中国专利公开了一种母线波纹管，包括母线波纹管、刻度尺、读数板，读数板固定于母线波纹管的一端，刻度尺的一端固定于母线波纹管的另一端，刻度尺的另一端平行于母线波纹管的伸缩方向伸向读数板，读数板上设置有读数标记，刻度尺与读数板插套式活动连接，刻度尺与读数板能够随着母线波纹管的伸缩相对移动，实现了母线波纹管的在线测量。这种母线波纹管虽然能够解决人工测量波纹管伸缩量的问题，但是使用这种母线波纹管仍需要人工读刻度得到波纹管的长度，然后经过运算得出母线管的伸缩量，再判断母线波纹管的伸缩量是否符合要求，工作效率低且安装时可能产生读数误差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种波纹管组件，以解决目前的母线波纹管需要人工读刻度导致工作效率低且可能产生读数误差的问题。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种波纹管组件，包括波纹管，所述的波纹管上设置有用于测量波纹管轴向长度的位移传感器，位移传感器连接有用于数字显示波纹管轴向长度的智能数显装置。
所述的智能数显装置包括用于计算波纹管长度和剩余调节量的PLC控制模块、数显模块，数显模块由PLC控制模块控制。
所述的智能数显装置还包括用于在波纹管变形量与波纹管最大设计变形量的比值高于设定比例值时发出警报信号的警报模块，警报模块由PLC控制模块控制。
所述的警报模块包括正常信号指示装置、预警信号指示装置、故障信号指示装置，数显模块包括波纹管长度显示模块、波纹管剩余调节量显示模块。
所述的正常信号指示装置、预警信号指示装置、故障信号指示装置均为信号指示灯。
所述的智能数显装置上还设置有重置模块。
所述的波纹管两端设有法兰，所述的波纹管组件还包括至少一个螺杆，螺杆与波纹管两端的法兰连接，且螺杆与波纹管的轴心线平行，波纹管上至少一端的法兰与螺杆滑动连接且该端法兰两侧的螺杆上均设置有与该端法兰距离相等的定位螺母，且定位螺母与该端法兰之间均设置有调节螺母。
所述的波纹管的一端的法兰与螺杆滑动连接，另一端的法兰与螺杆固定连接，与螺杆滑动连接的法兰通过该端的调节螺母固定在该端两定位螺母中间，该端两个定位螺母的位置分别为与螺杆滑动连接的法兰可调节的极限位置。
所述的波纹管两端的法兰与螺杆均滑动连接，螺杆上处于同一端的定位螺母之间的距离均等于波纹管最大设计变形量的两倍。
本发明的有益效果是：所述的波纹管组件，包括波纹管，波纹管上设置有用于测量波纹管轴向长度的位移传感器，位移传感器与用于显示波纹管轴向长度数值的智能数显装置连接，通过位移传感器实时测量波纹管的轴向长度，并通过智能数显装置显示出来，与目前的母线波纹管需要人工读刻度相比，本发明所述的波纹管在安装调节距离时为数字显示，避免了人为原因导致的读数误差，提高安装精度；在安装后投入运行巡检时通过智能数显装置直接获取波纹管轴向长度，省去了人工读刻度的步骤同时也避免了读数误差，大大提高了安装及巡检时的工作效率高。
更进一步的，所述的智能数显装置包括PLC控制模块、数显模块、警报模块，数显模块、警报模块均由PLC控制模块控制，警报模块包括正常信号指示装置、预警信号指示装置、故障信号指示装置，数显模块包括波纹管长度显示模块、波纹管剩余调节量显示模块，通过PLC控制模块计算波纹管的长度和剩余调节量，将计算结果以数字显示出来，并根据波纹管变形量与最大设计变形量的比值大小分别发出正常、预警、故障三种警报信号，大大提高了巡检时的工作效率。
更进一步的，所述的波纹管的一端的法兰与螺杆滑动连接，另一端的法兰与螺杆固定连接，与螺杆滑动连接的法兰通过该端的调节螺母固定在该端两定位螺母中间，该端两个定位螺母的位置分别为与螺杆滑动连接的法兰可调节的极限位置，通过在波纹管上预先设定波纹管的最大设计变形量，方便波纹管的现场安装。
更进一步的，所述的波纹管的一端的法兰与螺杆滑动连接，另一端的法兰与螺杆固定连接，通过将一端的法兰与螺杆固定，使用时只需要完成波纹管一端的安装调节，提高了安装效率，同时生产过程简单，生产效率高。
附图说明
图1为本发明的一种波纹管组件的实施例的结构示意图；
图2为图1中智能数显装置的结构示意图；
图3为图1中智能数显装置的工作原理流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。
本发明的一种波纹管组件的具体实施例，如图1至图3所示，所述的波纹管组件包括波纹管1、与波纹管1轴心线平行安装的螺杆4、位移传感器、智能数显装置5，其中波纹管的两端分别设置有法兰11、法兰12，位移传感器为激光位移传感器，激光位移传感器固定在法兰11上，测定波纹管的长度即法兰11与法兰12的距离。螺杆4的一端固定在法兰11上，螺杆4的另一端与法兰12滑动连接，且在法兰12的两侧的螺杆4上设置有定位螺母21、定位螺母22，两个定位螺母的位置分别为波纹管1调节时的法兰12的极限位置，即两定位螺母之间的距离为波纹管1的最大设计变形量的两倍，法兰12两侧的定位螺母与法兰12之间均设置有调节螺母31、调节螺母32，波纹管出厂时法兰12固定在调节螺母31、调节螺母32，通过两个调节螺母将法兰12固定在两个定位螺母中间，使波纹管1具有最大的调节量，通过在波纹管上预先设定波纹管的最大设计变形量，方便波纹管的现场安装。由螺杆4、调节螺母31、调节螺母32、定位螺母21、定位螺母22组成的定位调节装置有两套，且其结构功能相同，两个螺杆关于波纹管的轴心线对称设置。
智能数显装置5包括用于计算波纹管长度和剩余调节量的PLC控制模块、数显模块、用于在波纹管剩余调节量低于设定比例值时发出警报信号的警报模块、重置模块，警报模块、数显模块及重置模块均由PLC控制模块控制。警报模块包括正常信号指示灯、预警信号指示灯、故障信号指示灯。数显模块包括波纹管长度显示模块、波纹管剩余调节量显示模块，其中波纹管剩余调节量显示模块包括左侧剩余调节余量模块和右侧剩余调节量模块。
当波纹管发生轴向位移时，波纹管的长度通过激光位移传感器的位移信号换算得到，然后在数显模块实时显示，设通过传感器得到的位移变化量为∆L（程序中规定向右的压缩量为正值），波纹管原始长度为L0，则波纹管的长度L为：L=L 0-∆L，而波纹管左右两侧的调节剩余量也可以通过左/右侧剩余量显示模块实时显示：设Smax为波纹管的最大设计变形量，其中波纹管的最大设计变形量可以为最大设计压缩变形量，也可以为最大设计伸长变形量，则左侧剩余调节量S左为：S左=Smax+∆L，右侧剩余调节量S右为：S右=Smax-∆L，通过PLC控制模块，将左、右侧剩余量（取压缩量为有效值）与警报模块进行关联，PLC程序判断左、右侧调节剩余量（取压缩量为有效值）；当左、右侧剩余调节量与波纹管最大设计变形量的比值均大于15%即波纹管变形量与波纹管最大设计变形量的比值小于85%时，正常信号指示灯亮，说明波纹管运行状态处于正常，当左、右任一侧的剩余调节量处于15%~5%即波纹管变形量与波纹管最大设计变形量的比值处于85%~95%时，预警信号指示灯亮，说明波纹管的调节量接近设计的最大变形量，应注意该波纹管及相应母线的运行状态；当左、右任一侧剩余调节量小于5%即波纹管变形量与波纹管最大设计变形量的比值大于95%时，故障指示灯亮，说明波纹管调节量几乎用尽，即将出现问题，要对该波纹管所在母线段进行检修。左、右剩余调节量设定的范围可以根据设计的需求和母线运行环境来综合确定。在数显模块与报警模块的共同作用下，省去了人工读刻度的麻烦，安装人员可以根据显示模块提供的左、右调节剩余量实现快速准确的安装，巡检人员可以根据显示模块和警报模块的共同作用实现快速准确的巡检，提高了工作效率。
一般情况下，所述的波纹管组件在出厂时已经设置完毕，不需另外调整。重置按键按下时，波纹管长度处于设计原长，左、右侧剩余调节量分别为最大变形量。通过波纹管组件的运用，能够准确的显示波纹管的运行状态以及剩余的调节量，而且通过指示信号，来直观反映波纹管的运行状态，极大的减小了运维工作人员的工作量，具有较大的现实意义。
在本发明的其他实施例中，所述的波纹管两端的法兰还可均与螺杆滑动连接，且两端的结构与上述实施例中所述的相同，区别仅在于：所述的两个定位螺母之间的距离为上述实施例中所述的定位螺母之间的距离的一半；所述的波纹管上与螺杆滑动连接的法兰的两侧还可以只设置定位螺母；所述的波纹管组件的数显模块还可以只显示波纹管长度或者只显示波纹管调节余量；所述的波纹管组件的报警模块还可以只设置故障信号灯或只设置正常信号灯；所述的智能数显模块还可以只设置位移传感器；所述的激光位移传感器还可以是电阻位移传感器等其他类型的位移传感器。

Claims (9)

1.一种波纹管组件，包括波纹管，其特征在于：所述的波纹管上设置有用于测量波纹管轴向长度的位移传感器，位移传感器连接有用于数字显示波纹管轴向长度的智能数显装置。
2.根据权利要求1所述的波纹管组件，其特征在于：所述的智能数显装置包括用于计算波纹管长度和剩余调节量的PLC控制模块、数显模块，数显模块由PLC控制模块控制。
3.根据权利要求2所述的波纹管组件，其特征在于：所述的智能数显装置还包括用于在波纹管变形量与波纹管最大设计变形量的比值高于设定比例值时发出警报信号的警报模块，警报模块由PLC控制模块控制。
4.根据权利要求3所述的波纹管组件，其特征在于：所述的警报模块包括正常信号指示装置、预警信号指示装置、故障信号指示装置，数显模块包括波纹管长度显示模块、波纹管剩余调节量显示模块。
5.根据权利要求4所述的波纹管组件，其特征在于：所述的正常信号指示装置、预警信号指示装置、故障信号指示装置均为信号指示灯。
6.根据权利要求1-5任一项所述的波纹管组件，其特征在于：所述的智能数显装置上还设置有重置模块。
7.根据权利要求1-5任一项所述的波纹管组件，其特征在于：所述的波纹管两端设有法兰，所述的波纹管组件还包括至少一个螺杆，螺杆与波纹管两端的法兰连接，且螺杆与波纹管的轴心线平行，波纹管上至少一端的法兰与螺杆滑动连接且该端法兰两侧的螺杆上均设置有与该端法兰距离相等的定位螺母，且定位螺母与该端法兰之间均设置有调节螺母。
8.根据权利要求7所述的波纹管组件，其特征在于：所述的波纹管的一端的法兰与螺杆滑动连接，另一端的法兰与螺杆固定连接，与螺杆滑动连接的法兰通过该端的调节螺母固定在该端两定位螺母中间，该端两个定位螺母的位置分别为与螺杆滑动连接的法兰可调节的极限位置。
9.根据权利要求7所述的波纹管组件，其特征在于：所述的波纹管两端的法兰与螺杆均滑动连接，螺杆上处于同一端的定位螺母之间的距离均等于波纹管最大设计变形量的两倍。
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