[發明專利]評估開關設備機械性能的方法及實施該方法的開關設備

在審

• 申請號: 201310408222.2
• 申請日: 2013-09-10
• 公開（公告）號: CN103674508A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: F.卡扎爾斯
• 申請（專利權）人: 施耐德電器工業公司
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 吳俊

技術領域

本發明涉及一種用于評估包括至少一個極柱的開關設備的機械性能的方法。本發明還涉及用于實施該方法的開關設備。該設備包括具有一對觸頭的至少一個極柱(Pole)，一對觸頭可以在斷開位置和閉合位置之間相對彼此移動。每個極柱還包括用于第一觸頭的支撐臂。驅動支撐臂的機構包括旋轉極柱軸和至少一個桿，所述桿以樞轉方式將驅動機構聯接到支撐臂。蓄能裝置能夠驅動所述臂移動，以便將觸頭放置到斷開位置。

背景技術

受控制的電力載荷電源線路通常設有至少一個開關設備。該開關設備的每個相位包括可相對彼此移動以切換載荷的觸頭對。

動觸頭的致動可以通過不同的方式來執行。

某些大功率開關設備，特別是用來切換大于600A等級的電流且需要高電磁強度的開關設備，包括由杠桿系統驅動的觸頭，杠桿系統與旋轉軸聯接，旋轉軸本身由具有兩個樞轉連桿的肘節機構致動。這些開關設備，特別是文獻EP0222645、EP0789380和EP1347479中描述的開關設備，用于例如安全方面且被放置在線路的起點處。

這些大功率開關設備被提供用來執行一些斷開-閉合操作，這些操作是由廠家預設和確定的。該斷開-閉合循環可以在卸載時執行，這種情況下，考慮機械耐久性。該斷開-閉合循環還可以在額定負載時執行，這種情況下，考慮電學耐久性。

斷開-閉合操作的多次重復導致觸片磨損。觸頭磨損的特征在于材料的脫落和/或材料的破碎。觸頭的該磨損對開關設備的電工性能有影響，特別是會改變它的電動強度和導致溫升。

已知的是使用直接刻在極柱籠上的指示器來評估觸頭的磨損。該指示器使得可以觀察觸指相對于極柱籠的相對游隙(relativeplay)。該檢測法的缺點在于僅僅只能用在設備的維修操作期間。該維修操作需要關閉開關設備，特別是要從開關設備的外殼上拆下濾波器。

發明內容

因此，本發明之目的是通過提出一種判斷和評估開關設備的機械性能、特別是電觸頭磨損性能的方法而克服現有技術的缺點。

根據本發明的方法包括測量極柱軸在觸頭斷開期間內的旋轉角度。從這些測量結果中獲得至少一個具體值(specific?value)。將所述具體值與開關設備的具體原始操作說明書中的值相比較。根據所獲得的具體值和操作說明書的那些值的比較情況，判斷驅動機構的機械磨損性能。

根據本發明的第一擴展例，該方法包括確定第一具體值，第一具體值等于到達極柱軸的旋轉角度變化曲線上的第一拐點所需的第一角度。所述拐點對應于極柱軸到達最大旋轉速度以及電觸頭脫離接觸的時刻。然后將所述具體值與從開關設備的具體原始操作說明書中提取的理論參考值相比較。根據確定的具體值和來自操作說明書的理論參考值之間的比較情況，判斷電觸頭的磨損。

根據本發明的第二擴展例，該方法包括確定第二具體值，第二具體值等于到達旋轉角度變化曲線上的第一拐點所需的第一時間，所述拐點對應于極柱軸到達最大旋轉速度的時刻。確定第三具體值，第三具體值等于到達旋轉角度變化曲線上的第二點所需的第二時間。所述第二點對應于當主動觸頭對處于斷開位置時所達到的理論最終旋轉角度。計算第一和第二時間之間經過的時間，然后與代表未磨損開關設備的操作的參考值相比較。最后根據確定的具體值和操作說明書中的那些值之間的比較情況，判斷電觸頭的磨損。

根據本發明的開關設備包括多個相同的極柱和為所有極柱共有的極柱軸，極柱軸是驅動機構的旋轉軸。

根據該設備的一個擴展例，第一觸頭的支撐臂包括支承第一觸頭的第一部分和第二部分，這兩個部分相對彼此滑動，使得在這對觸頭的閉合位置，第二部分可以占據第一塢接位置(dockingposition)和行進位置的第二端，在行進位置，第一部分插入第二部分中。

優選地，極柱軸的驅動機構包括肘節設備，肘節設備與脫扣鉤和斷開彈簧聯接，以便移動動觸頭的支撐臂，肘節設備包括兩個連桿。

有利地，極柱軸的驅動機構包括復位設備，復位設備具有帶彈性設備的蓄能系統，彈性設備包括至少一個閉合彈簧以便向閉合位置移動動觸頭，閉合彈簧的設定由復位凸輪操作，復位凸輪由手動杠桿或伺服電動機旋轉地驅動。

開關設備包括確定極柱軸旋轉角度的裝置，所述裝置包括旋轉傳感器，旋轉傳感器的一個部件布置在極柱軸上。

有利地，旋轉傳感器包括布置在旋轉軸上的磁性裝置和定位在開關設備殼體上的檢測裝置，磁性裝置和檢測裝置無接觸地通訊。

有利地，旋轉傳感器包括布置在旋轉軸上的齒輪和放置在開關設備殼體上的檢測裝置，齒輪和檢測裝置無接觸地通訊。

附圖說明