一种高压开关机械特性综合测试装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种高压开关机械特性综合测试装置，其利用方形激光感应板或矩形激光感应板识别激光发射器发射出的红色细激光束的实时位置，以绘制高压开关行程

【技术实现步骤摘要】
一种高压开关机械特性综合测试装置


[0001]本专利技术属于高压开关测试
，具体涉及一种高压开关机械特性综合测试装置。

技术介绍

[0002]高压开关在电力系统中大量应用，用于切断和接通负荷电流，并可与继电保护装置配合，快速切除故障，保证电力系统安全稳定运行。因此，高压开关在投入使用前或停电检修中，需要对其机械特性进行电气试验，以确保高压开关满足正常工作条件。高压开关时间、速度测试是其机械特性测试中的重要内容，传统方式常采用直线电阻传感器、角位移电阻传感器等测量方法，需要搭配相应的安装支架，将测速传感器的运动部分安装于开关的提升杆或水平连杆上、静止部分固定于开关的基座上，且测速传感器与测试仪之间为有线连接，存在着结构复杂、安装拆卸费时费力、工作效率低等缺陷。
[0003]授权公告号为CN211180113U的专利公开了一种用于高压真空开关的特性测试仪，包括测试仪本体、磁性座体、支架、直线电 阻传感器、角度电机、吸附磁块、定线板、定线盘和信号线，其需要将直线电阻传感器设置于高压真空开关下方，借助吸附磁块实现直线电阻传感器行程杆与高压真空开关底部触点的连接，实现对高压开关动作距离的测试。但是，实现该专利技术的测试过程需要对高压开关本身结构进行拆卸，以实现测试器件的安装与距离的测试，所以只能在高压开关组装完成前进行测试，或者对应用中的高压开关结构进行拆除以进行测试，这样又会严重影响高压开关的整体结构，实用性不强，费时费力且容易留下安全隐患。公布号为CN112129967A的专利公开了一种用于高压开关刚分速度、刚合速度测试的激光测速装置，包括反光片、半导体激光器、镜头、光电转换感应矩阵、信号放大模块、信号处理模块和装置电源，其采用非接触式测量方法，通过识别激光在光电转换感应矩阵上反射光区域的位置变化，计算出高压开关速度。该专利技术创新地采用激光进行高压开关速度测试，但是由于需要将反光片贴到被测高压开关的提升杆上进行测量，所以同样需要对应用中的高压开关结构进行拆除以进行测试，同样存在前述问题。同时，该专利技术也存在结构较复杂、应用范围较小、实用性较差等问题，未能有效解决上述技术问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术针对上述问题提供了一种高压开关机械特性综合测试装置。
[0005]为达到上述目的本专利技术采用了以下技术方案：一种高压开关机械特性综合测试装置，包括传动轴强磁固定座，所述传动轴强磁固定座通过自身磁力吸合在高压开关传动主轴的一侧，在所述传动轴强磁固定座的另一侧通过水平连接杆连接有激光发射盒，在所述激光发射盒内设置有激光发射器和用于为激光发射器供电的锂电池，所述激光发射器偏心安装，用于向外连续发射红色细激光束，在所述激光发射器的正对面设置有方形激光感应板，所述方形激光感应板通过通信线与一号信号调理模块连接，所述一号信号调理模块与一号位置识别芯片连接，所述一号位置识别芯片
与信号处理系统连接。
[0006]进一步，在所述传动轴强磁固定座与所述水平连接杆连接的一侧以及所述激光发射盒与所述水平连接杆连接的一侧均固定设置有紧固螺母，所述水平连接杆的两端分别与两个所述紧固螺母螺纹连接。
[0007]再进一步，在所述传动轴强磁固定座与所述高压开关传动主轴连接的一侧设置有凹槽，在所述凹槽内设置有与所述高压开关传动主轴侧面花键相卡接的卡块，以实现所述传动轴强磁固定座与所述高压开关传动主轴的紧密连接。
[0008]更进一步，在所述水平连接杆上套设有滚动轴承，可以在不影响所述水平连接杆转动的同时实现对所述水平连接杆的稳定支撑，在所述滚动轴承的下部连接有一号支杆，在所述一号支杆的另一端通过锁紧螺栓铰接有二号支杆，所述二号支杆的另一端与强磁支撑座连接，所述强磁支撑座通过自身磁力与高压开关壳体吸合。
[0009]更进一步，在所述激光发射盒的侧面开设有豁口，所述激光发射器转动设置在所述豁口内部，且转动角度可达90
°
，实现弧形旋转测量与直线位移测量两种不同的测速方式，当所述激光发射器转动90
°
后，正对所述激光发射器设置有矩形激光感应板，所述矩形激光感应板通过通信线与二号信号调理模块连接，所述二号信号调理模块与二号位置识别芯片连接，所述二号位置识别芯片与所述信号处理系统连接。
[0010]更进一步，所述方形激光感应板和所述矩形激光感应板均由均匀排列的光敏元件组成，当所述激光发射器发射的激光照射至光敏元件上时，对应的光敏元件输出高电平信号至所述一号信号调理模块或所述二号信号调理模块，所述一号信号调理模块或所述二号信号调理模块用于放大、整理不同位置光敏元件输出的电平信号，并传输至所述一号位置识别芯片或所述二号位置识别芯片，所述一号位置识别芯片或所述二号位置识别芯片用于实现对不同位置光敏元件的电平信号识别，并通过通信线将对应的红色细激光束位置上传至所述信号处理系统，实现对弧形旋转方式或直线位移方式的红色细激光束位置的准确识别。
[0011]更进一步，所述方形激光感应板和所述矩形激光感应板均安装在对应的支撑板上，所述支撑板安装在对应的水平固定座上，所述水平固定座放置在地面上。
[0012]更进一步，所述信号处理系统包括串行通信模块、触发直流电调整旋钮、显控模块、存储模块、CPU模块、整流模块、断口施压控制器、分合闸送电控制器、储能送电控制器、电量变送器、A/D转换模块、储能控制接口、触发接口、断口接口、仪器接地端口、储能导线束、触发导线束和断口导线束；所述串行通信模块连接于所述一号位置识别芯片、所述二号位置识别芯片与所述CPU模块之间，用于实现所述一号位置识别芯片和所述二号位置识别芯片与所述CPU模块之间的串行通信；所述触发直流电调整旋钮与所述CPU模块连接，用于在机械特性测试过程中，通过手动方式改变触发直流电动作电压，实现高压开关分/合闸的有效触发；所述显控模块采用电容式触控屏，与所述CPU模块连接，用于输入初始设置数据、控制机械特性测试过程、显示试验过程与结果数据；所述存储模块与所述CPU模块连接，用于存储机械特性测试过程中的相关初始设置和试验测试数据；所述CPU模块通过接收的初始设置数据、断口动作信号、电量信号和激光束位置，分析计算出高压开关的时间和速度特性；所述整流模块分别与所述CPU模块、所述断口施压控制器、所述分合闸送电控制器、所述储能送电控制器连接，用于实现电源的AC
→
DC变换，将220V交流工作电源变换为不同的直
流工作电源；所述断口施压控制器与所述CPU模块连接，用于接收所述CPU模块的调节控制指令，并通过所述断口接口向高压开关的A、B、C三相断口施加工作电压；所述分合闸送电控制器与所述CPU模块连接，用于接收所述CPU模块的调节控制指令，并通过所述触发接口向高压开关的二次接线排中的相应分合闸控制端子，提供分合闸触发直流电；所述储能送电控制器与所述CPU模块连接，用于接收所述CPU模块的调节控制指令，并通过所述储能控制接口向所述二次接线排中的相应储能控制端子，提供储能触发直流电；所述电量变送器分别与所述断口施压控制器、所述分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高压开关机械特性综合测试装置，其特征在于：包括传动轴强磁固定座（1），所述传动轴强磁固定座（1）通过自身磁力吸合在高压开关传动主轴（2）的一侧，在所述传动轴强磁固定座（1）的另一侧通过水平连接杆（3）连接有激光发射盒（4），在所述激光发射盒（4）内设置有激光发射器（5）和用于为激光发射器（5）供电的锂电池（6），所述激光发射器（5）偏心安装，用于向外连续发射红色细激光束，在所述激光发射器（5）的正对面设置有方形激光感应板（7），所述方形激光感应板（7）通过通信线与一号信号调理模块（8）连接，所述一号信号调理模块（8）与一号位置识别芯片（10）连接，所述一号位置识别芯片（10）与信号处理系统（9）连接。2.根据权利要求1所述的一种高压开关机械特性综合测试装置，其特征在于：在所述传动轴强磁固定座（1）与所述水平连接杆（3）连接的一侧以及所述激光发射盒（4）与所述水平连接杆（3）连接的一侧均固定设置有紧固螺母（11），所述水平连接杆（3）的两端分别与两个所述紧固螺母（11）螺纹连接。3.根据权利要求1所述的一种高压开关机械特性综合测试装置，其特征在于：在所述传动轴强磁固定座（1）与所述高压开关传动主轴（2）连接的一侧设置有凹槽，在所述凹槽内设置有与所述高压开关传动主轴（2）侧面花键相卡接的卡块（12），以实现所述传动轴强磁固定座（1）与所述高压开关传动主轴（2）的紧密连接。4.根据权利要求1所述的一种高压开关机械特性综合测试装置，其特征在于：在所述水平连接杆（3）上套设有滚动轴承（13），可以在不影响所述水平连接杆（3）转动的同时实现对所述水平连接杆（3）的稳定支撑，在所述滚动轴承（13）的下部连接有一号支杆（14），在所述一号支杆（14）的另一端通过锁紧螺栓（15）铰接有二号支杆（16），所述二号支杆（16）的另一端与强磁支撑座（17）连接，所述强磁支撑座（17）通过自身磁力与高压开关壳体（18）吸合。5.根据权利要求1所述的一种高压开关机械特性综合测试装置，其特征在于：在所述激光发射盒（4）的侧面开设有豁口（19），所述激光发射器（5）转动设置在所述豁口（19）内部，且转动角度可达90
°
，实现弧形旋转测量与直线位移测量两种不同的测速方式，当所述激光发射器（5）转动90
°
后，正对所述激光发射器（5）设置有矩形激光感应板（20），所述矩形激光感应板（20）通过通信线与二号信号调理模块（21）连接，所述二号信号调理模块（21）与二号位置识别芯片（22）连接，所述二号位置识别芯片（22）与所述信号处理系统（9）连接。6.根据权利要求5所述的一种高压开关机械特性综合测试装置，其特征在于：所述方形激光感应板（7）和所述矩形激光感应板（20）均由均匀排列的光敏元件组成，当所述激光发射器（5）发射的激光照射至光敏元件上时，对应的光敏元件输出高电平信号至所述一号信号调理模块（8）或所述二号信号调理模块（21），所述一号信号调理模块（8）或所述二号信号调理模块（21）用于放大、整理不同位置光敏元件输出的电平信号，并传输至所述一号位置识别芯片（10）或所述二号位置识别芯片（22），所述一号位置识别芯片（10）或所述二号位置识别芯片（22）用于实现对不同位置光敏元件的电平信号识别，并通过通信线将对应的红色细激光束位置上传至所述信号处理系统（9），实现对弧形旋转方式或直线位移方式的红色细激光束位置的准确识别。7.根据权利要求5所述的一种高压开关机械特性综合测试装置，其特征在于：所述方形激光感应板（7）和所述矩形激光感应板（20）均安装在对应的支撑板（23）上，所述支撑板（23）安装在对应的水平固定座（24）上，所述水平固定座（24）放置在地面上。
8.根据权利要求5所述的一种高压开关机械特性综合测试装置，其特征在于：所述信号处理系统（9）包括串行通信模块（901）、触发直流电调整旋钮（902）、显控模块（903...

【专利技术属性】
技术研发人员：耿嘉胜，李新星，李文强，王江江，马昕，席晓军，亢锐，郭淳，郭宇刚，赵丽萍，
申请(专利权)人：国网山西省电力公司临汾供电公司，
类型：发明
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