一种高压隔离开关机械特性电气量检测装置的制作方法

一种高压隔离开关机械特性电气量检测装置
【技术领域】
1.本发明展示了一种高压隔离开关机械特性电气量检测装置，属于高压隔离开关检测装置技术领域。


背景技术：

2.隔离开关是电力系统的核心设备之一，然而由于先天比较复杂的机械结构，隔离开关的机械故障更为频繁，分合闸不到位、刀臂变形、基础沉降、刀头发热氧化、抱箍打滑等造成的隔离开关分合闸困难、刀头发热烧毁的故障永无休止。然而至今为止，对于隔离开关机械特性的检测，仍停留在非常粗糙的原始阶段，隔离开关检修时仅仅要求分合闸几次目视无卡涩、刀头直流电阻合格即可，如果存在刀臂变形、刀头未完全到位或合闸过头，并不能发现其中的问题，给日后的安全运行带来极大隐患，由此可见，现有的隔离开关修试检测标准还存在很大的不足，对于隔离开关机械异常，有时并不能及时有效地发现，随着技术的发展以及状态检修要求的日益提高，对于一次设备中最重要的隔离开关，急需一种能方便有效地检测其机械特性的技术手段。


技术实现要素：

3.本发明所要解决的技术问题在于提供一种高压隔离开关机械特性电气量检测装置，该检测装置更容易发现高压隔离开关的故障隐患。
4.解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
5.一种高压隔离开关机械特性电气量检测装置，所述高压隔离开关包括驱动电机，包括电源输入端子、电源输出端子和变频器，所述变频器串接在所述电源输出端子和电源输出端子之间，所述驱动电机与所述电源输出端子相连接，所述驱动电机外表面贴附有震动开关，所述震动开关与所述变频器相连接，所述变频器与所述电源输出端子之间串联有限流电抗器、电流计时器、电度表和三相电流表，所述三相电流表上连接有存储示波器。
6.采用本发明的有益效果是：
7.本发明中所述检测装置包括电源输入端子、电源输出端子和变频器，所述变频器与电源输出端子之间串联有限流电抗器、电流计时器、电度表和三相电流表，所述驱动电机与所述电源输出端子连接，所述驱动电机表面贴附有震动开关，本发明通过驱动电机在整个隔离开关分合闸操作过程中的转速、力矩与操作功、操作时间的电气量测试，来反映隔离开关操作过程中是否存在机械卡涩、缺油、行程开关偏移、结构松脱、刀头偏紧偏松等隐患，此外还利用变频器实现所述驱动电机的转速调节，与所述震动开关反馈信号配合，由于所述变频器具备可设置的电机启动特性曲线设定，可以直接模拟出所述驱动电机的真实负荷变化，将所述驱动电机的力矩调整在驱动电机能够运行的极限力矩上，从而能够更加灵敏的发现隔离开关存在的机械隐患，且其操作过程简单，作业方便。
8.另外电力系统中有大量接近使用年限的变频器、电流计时器、电度表和三相电流表，也有很多传统调速系统所淘汰的限流电抗器，本发明中所述变频器、限流电抗器、电流
计时器、电度表和三相电流表，这些设备可以使用上述接近使用年限或淘汰的设备，便能实现对隔离开关特性检测所需要的电流调节与测量功能，本发明可以将闲置或者淘汰的廉价设备运用起来，用极低的成本实现了隔离开关运行健康的检测，利用简单的手段覆盖了隔离开关绝大部分检测项目，避免了隔离开关带病运行的隐患，也充分利用报废闲置设备，起到了资源循环利用、变废为宝的突出效果。
9.作为优选，所述变频器设有电压升降控制端，所述震动开关与所述变频器的电压升降控制端相连接。
10.作为优选，所述电流计时器设有感应线圈，所述变频器与所述感应线圈串联。
11.作为优选，所述电度表设有电流线圈，所述变频器与所述电流线圈串联。
12.作为优选，所述震动开关的震动加速度为0.9-2m/s2，所述震动开关的动作响应时间小于20毫秒。
13.作为优选，所述变频器的电压升降速率为50v/s。
14.本发明的其他特点和优点将会在下面的具体实施方式、附图中详细的揭露。
【附图说明】
15.下面结合附图对本发明做进一步的说明：
16.图1为本发明实施例的原理图。
17.附图标记：1变频器、2限流电抗器、3电流计时器、4电度表、5震动开关、6三相电流表、7电源输入端子、8电源输出端子、9存储示波器。
【具体实施方式】
18.下面结合本发明实施例的附图对本发明实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本发明的保护范围。
19.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
20.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。
21.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
22.实施例1：
23.如图1所示，本实施例展示了一种高压隔离开关机械特性电气量检测装置，所述高压隔离开关包括驱动电机，包括电源输入端子7、电源输出端子8和变频器1，所述变频器1串接在所述电源输出端子8和电源输出端子8之间，所述电源输入端子7与所述变频器1的单元输入端相连接，所述驱动电机与所述电源输出端子8相连接，所述驱动电机外表面贴附有震动开关5，所述震动开关5与所述变频器1相连接，本实施例所述变频器1设有电压升降控制端，所述震动开关5与所述变频器1的电压升降控制端相连接，所述变频器1的电源输出端与所述电源输出端子8之间串联有限流电抗器2、电流计时器3、电度表4和三相电流表6，其中所述电流计时器3设有感应线圈，所述变频器1与所述感应线圈串联，所述电度表4设有电流线圈，所述变频器1与所述电流线圈串联，所述三相电流表6上连接有存储示波器9，所述三相电流表6设有模拟量信号变送器端，所述存储示波器9的信号输入端与所述三相电流表6的模拟量信号变送器端相连接，本实施例中所述震动开关5的震动加速度为0.9-2m/s2，所述震动开关5的动作响应时间小于20毫秒，所述变频器1的电压升降速率为50v/s。
24.由于隔离开关机械结构复杂、受力情况难以靠一般检测手段分析测试，本实施例通过驱动电机在整个隔离开关分合闸操作过程中的转速、力矩与操作功、操作时间的电气量测试，来反映隔离开关操作过程中是否存在机械卡涩、缺油、行程开关偏移、结构松脱、刀头偏紧偏松等隐患，此外还利用变频器1实现所述驱动电机的转速调节，与所述震动开关5反馈信号配合，由于所述变频器1具备可设置的电机启动特性曲线设定，当所述变频器1以一定的斜率提升电压后，直至驱动电机转动，震动开关因感受到电机震动加速度而动作，变频器1降低输出电压，直至电机停转，然后震动开关动作后变频器1再次升压，最终的负反馈使驱动电机一直低俗运行在克服隔离开关动作阻力的极限最小转矩下，将所述驱动电机的力矩调整在驱动电机能够运行的极限力矩上，一方面极大降低操作速度，便于工作人员发现识别可能存在的隐患，另一方面可以最大化突出隔离开关驱动机构可能存在的隐患。
25.关于所述隔离开关存在的隐患，如果需要较高的输出电压才能电机转动，说明所述隔离开关的机械部件整体卡涩或缺油润滑；如果启动电流偏大或运行终止后仍有大电流，说明行程开关触点偏移；如果隔离开关刀头拉开或合闸时刻电流大，说明刀头偏紧偏松，这些指标可通过电流表的实时电流检测，以及存储示波器9对于电流变化曲线的记录，灵敏地检测出来，此外通过电度表4与电流计时器3，还可以记录整个操作时间与操作中消耗的电能，操作快、时间短代表机械状态较好无卡涩，本实施例将电机驱动力矩调整在电机能够运行的极限力矩上，结合电机耗能与耗时辅助测量，通过电气量手段灵敏发现隔离开关是否存在机械隐患。
26.另外电力系统中有大量接近使用年限的变频器1、电流计时器3、电度表4和三相电流表6，也有很多传统调速系统所淘汰的限流电抗器2，本发明中所述变频器1、限流电抗器2、电流计时器3、电度表4和三相电流表6，这些设备可以使用上述接近使用年限或淘汰的设备，便能实现对隔离开关特性检测所需要的电流调节与测量功能，本发明可以将闲置或者淘汰的廉价设备运用起来，用极低的成本实现了隔离开关运行健康的检测，利用简单的手段覆盖了隔离开关绝大部分检测项目，避免了隔离开关带病运行的隐患，也充分利用报废闲置设备，起到了资源循环利用、变废为宝的突出效果。
27.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本发明包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内
容。任何不偏离本发明的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。