一种隔离开关操作力矩与转角检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种隔离开关操作力矩与转角检测装置，包括驱动电机(1)、力矩传感器(2)、角度传感器(3)、连杆(4)、控制器(7)、数据采集器(9)。本实用新型专利技术在不破坏改变隔离开关原有构件的基础上，通过驱动电机(1)带动力矩传感(2)、器角度传感器(3)、连杆(4)转动，连杆(4)一端插入隔离开关(12)的操作机构箱手动操作输入端口，驱动隔离开关动作，能准确检测隔离开关动作过程的操作力矩与转动角度，绘制相应的操作力矩‑转角曲线，为隔离开关机械状态的判定提供重要参考数据。

A device for detecting operation torque and rotation angle of Disconnector

The utility model relates to a detection device for operating torque and angle of disconnector switch, which comprises a driving motor (1), a torque sensor (2), an angle sensor (3), a connecting rod (4), a controller (7) and a data acquisition device (9). On the basis of not destroying and changing the original components of the disconnector, the utility model can accurately detect the operation of the disconnector by driving the motor (1) with the power moment sensor (2), the angle sensor (3) and the connecting rod (4) to rotate, and inserting the manual operation input port of the operating mechanism box of the disconnector (12) at one end of the connecting rod (4). Operating torque and rotating angle in the working process are plotted and the corresponding operating torque angle curve is drawn, which provides important reference data for judging the mechanical state of disconnector.

【技术实现步骤摘要】
一种隔离开关操作力矩与转角检测装置
本技术涉及高压隔离开关，特别是户外高压隔离开关，具体是一种隔离开关操作力矩与转角检测装置。
技术介绍
在电力系统高压开关设备中，高压隔离开关是用量最多的一种，一般是断路器用量的2～4倍。隔离开关传动机构主要由多级连杆、轴销与轴承等组成，长时间运行后，由于大气腐蚀、润滑脂流失、异物与灰尘的积累等，导致传动机构运动副易出现锈蚀、卡涩等不良情况，其物理过程为锈蚀卡涩时运动副处摩擦系数μ增大，对应的摩擦阻力矩Mf＝μFN随之增大。当隔离开关传动机构关节出现锈蚀卡涩等机械故障缺陷时，必然导致隔离开关的操作力矩-转角曲线发生改变，因此通过检测隔离开关的操作力矩-转角曲线可以判断被测隔离开关的机械状态。现有的隔离开关机操作力矩检测方法有：1)在隔离开关操作杆表面贴应变片来检测隔离开关动作过程操作力矩，该方法理论可行，但实际应用中发现该方法对应变片的贴片技术要求较高，贴片位置不恰当时，测量结果偏差较大，实际应用可靠性偏低；2)通过安装在手动操作机构手柄上的力矩传感器来测量隔离开动动作过程操作力矩，《一种户外高压隔离开关的检测装置及检测方法》(申请号为CN201410333992.X)专利就是采用该方法手动测量隔离开关动作过程的操作力矩，该方法操作简单，但由于是通过人力操作摇动手柄来测量，难以保证测量过程中手柄转动的速度一致，导致测量数据出现较大的波动，测量结果可靠性不高；3)改变隔离开关原有轴系，断开操作杆，在断开的操作杆之间安装力矩传感器、角度传感器等，该检测方法在实验室条件下虽能准确测得隔离开关动作过程操作力矩，但在变电站等应用现场难以推广应用，一是因为这些实际应用场所不允许改变高压开关原有轴系，以避免由于其轴系的改变引入新的故障，二是由于若每台隔离开关装一套检测设备成本太高。上述三种隔离开关机操作力矩检测方法中，第一、二种检测方式不需要改变隔离开关原有轴系，但不能准确测得隔离开关动作过程的操作力矩；第三种检测方式虽然能准确测得隔离开关动作过程的操作力矩，但需要拆除改变隔离开关原有轴系，不具有应用于变电站等现场的可行性。目前在不破坏改变隔离开关原有轴系的基础上，尚无能准确检测隔离开关操作力矩-转角机械特性曲线的装置。
技术实现思路
针对
技术介绍
存在的问题，本技术提出一种隔离开关操作力矩与转角检测装置，能准确检测隔离开关动作过程的操作力矩与操作杆转动角度，并绘制相应的操作力矩-转角曲线，为隔离开关机械状态的判定提供重要参考数据。本技术的目的是提供一种隔离开关操作力矩与转角检测装置，该检测装置在不破坏改变隔离开关原有构件的基础上能准确检测隔离开关动作过程的机械特性参数——操作力矩与转动角度，使用人员根据检测数据绘制的操作力矩-转角曲线来判断被测隔离开关的机械状态。为实现上述目的，本技术可以通过以下技术方案实现：一种隔离开关操作力矩与转角检测装置角检测装置，包括驱动电机(1)、力矩传感器(2)、角度传感器(3)、连杆(4)、控制器(7)、数据采集器(9)；所述驱动电机(1)、力矩传感器(2)、角度传感器(3)及连杆(4)的转动轴相互连接；控制器(7)控制驱动电机(1)启停；驱动电机(1)驱动力矩传感器(2)、角度传感器(3)、连杆(4)转动；数据采集器(9)采集力矩传感器(2)的力矩信息和角度传感器(3)的角度信息。所述的检测装置，还包含联轴器(5)，用于驱动电机(1)、力矩传感器(2)、角度传感器(3)、连杆(4)相互之间的连接。所述力矩传感器(2)测量驱动电机(1)输出的力矩；所述角度传感器(2)测量连杆(4)的旋转角度；所述的连杆(4)与隔离开关连接，将驱动电机(1)输出的力矩传递给隔离开关，驱动隔离开关分闸或合闸。所述的检测装置，还可以包含减速器(6)，其与驱动电机(1)的转子轴连接，用于增大驱动电机(1)的输出力矩。所述的检测装置，还可以包含限位器(8)，限位器(8)安装在隔离开关(12)上，用于在隔离开关(12)分/合闸到位时将限位信息传递给控制器(7)，通过控制器(7)控制驱动电机(1)停止转动。所述的检测装置，还可以包含主机(10)，主机(10)用于储存数据采集器(9)的力矩和角度信息，绘制相应的操作力矩-转角曲线等。所述的检测装置，还可以包含工作平台(11)，用于固定驱动电机(1)、力矩传感器(2)、角度传感器(3)、减速器(6)。与现有技术相比，本技术的有益效果是：在不改变破坏被测隔离开关原有轴系的前提下，采用本技术的检测装置能准确有效测量隔离开关分/合闸过程的操作力矩和转动角度，利用检测数据绘制的操作力矩-转角曲线可为隔离开关机械状态的判定提供参考数据，为隔离开关的安装调试、检修维护提供重要参考依据。附图说明图1是本技术装置的组成示意图；图2是利用本技术的装置检测绘制的GW4A-126型隔离开关处于不同机械状态时操作力矩-转角曲线；图3是利用手动操作方式检测绘制的GW4A-126型隔离开关处于不同机械状态时操作力矩-转角曲线。图1中，(1)—驱动电机、(2)—表示力矩传感器、(3)—角度传感器、(4)—连杆、(5)—联轴器、(6)—减速器、(7)—控制器、(8)—限位器、(9)—数据采集器、(10)—主机、(11)—工作平台、(12)—隔离开关。图2中，曲线1与曲线2为GW4A-126型隔离开关处于正常机械状态时的操作力矩-转角曲线；曲线3为调整该被测隔离开关A相交叉连杆长度，使其处于三相不同期时测得的操作力矩-转角曲线。图3中，曲线1与曲线2为同一GW4A-126型隔离开关处于正常机械状态时的手动操作力矩-转角曲线；曲线3为隔离开关处于三相不同期时的手动操作力矩-转角曲线。图3中曲线3与图2中曲线3对应的隔离开关处于同一三相不同期状态。具体实施方式下面通过实施例，并结合附图，对本技术的技术方案做进一步的具体说明。如图1所示，该图示出本技术装置的组成示意图，显示了设备的组成以及各部件之间的连接关系。一种隔离开关操作力矩与转角检测装置角检测装置包括：用于驱动隔离开关动作的驱动电机(1)、用以放大电机输出功率的减速器(6)、用以测量驱动力矩的力矩传感器(2)、用以测量转动角度的角度传感器(3)、联轴器(5)、连杆(4)、限位器(8)、控制器(7)、数据采集器(9)、主机(10)、工作平台(11)以及被测量隔离开关(12)。驱动电机(1)、力矩传感器(2)、角度传感器(3)及连杆(4)的转动轴依次连接(力矩传感器(2)、角度传感器(3)的安装顺序可以对换)；控制器(7)控制驱动电机(1)启停；驱动电机(1)驱动力矩传感器(2)、角度传感器(3)、连杆(4)转动；连杆(4)与隔离开关(12)连接，将驱动电机(1)输出的力矩传递给隔离开关，驱动隔离开关分闸或合闸。力矩传感器(2)测量驱动电机(1)输出的力矩。角度传感器(2)测量连杆(4)的旋转角度。数据采集器(9)采集力矩传感器(2)的力矩信息和角度传感器(3)的角度信息。驱动电机(1)与力矩传感器(2)之间、力矩传感器(2)与角度传感器(3)之间、角度传感器(3)与连杆(4)之间分别通过联轴器(5)连接。减速器(6)与驱动电机(1)的转子轴连接，用于增大驱动电机(1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种隔离开关操作力矩与转角检测装置，其特征在于：包括驱动电机(1)、力矩传感器(2)、角度传感器(3)、连杆(4)、控制器(7)、数据采集器(9)；所述驱动电机(1)、力矩传感器(2)、角度传感器(3)及连杆(4)的转动轴依次连接；控制器(7)控制驱动电机(1)启停；驱动电机(1)驱动力矩传感器(2)、角度传感器(3)、连杆(4)转动；数据采集器(9)采集力矩传感器(2)的力矩信息和角度传感器(3)的角度信息。

【技术特征摘要】
1.一种隔离开关操作力矩与转角检测装置，其特征在于：包括驱动电机(1)、力矩传感器(2)、角度传感器(3)、连杆(4)、控制器(7)、数据采集器(9)；所述驱动电机(1)、力矩传感器(2)、角度传感器(3)及连杆(4)的转动轴依次连接；控制器(7)控制驱动电机(1)启停；驱动电机(1)驱动力矩传感器(2)、角度传感器(3)、连杆(4)转动；数据采集器(9)采集力矩传感器(2)的力矩信息和角度传感器(3)的角度信息。2.根据权利要求1所述的隔离开关操作力矩与转角检测装置，其特征在于：还包括联轴器(5)，所述的驱动电机(1)与力矩传感器(2)之间、力矩传感器(2)与角度传感器(3)之间、角度传感器(3)与连杆(4)之间分别通过联轴器(5)连接。3.根据权利要求2所述的隔离开关操作力矩与转角检测装置，其特征在于：还包括减速器(6)，减速器(6)与驱动电机(1)的转子轴连接，用于增大驱动电机(1)传递给力矩传感器(2)、角度传感器(3)、连杆(4)的输出力矩。4.根据权利要求3所述的隔离开关操作力矩与转角检测装置，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：阮江军，周涛涛，刘翼，彭诗怡，邱志斌，杜志叶，黄道春，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：新型
国别省市：湖北,42