[發明專利]一種隔離開關操作力矩與轉角檢測裝置

在審

• 申請號: 201810151948.5
• 申請日: 2018-02-14
• 公開（公告）號: CN108318234A
• 公開（公告）日: 2018-07-24
• 發明（設計）人: 阮江軍;周濤濤;劉翼;彭詩怡;邱志斌;杜志葉;黃道春
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 趙麗影

本發明涉及一種隔離開關操作力矩與轉角檢測裝置，包括驅動電機(1)、力矩傳感器(2)、角度傳感器(3)、連桿(4)、控制器(7)、數據采集器(9)。本發明在不破壞改變隔離開關原有構件的基礎上，通過驅動電機(1)帶動力矩傳感(2)、器角度傳感器(3)、連桿(4)轉動，連桿(4)一端插入隔離開關(12)的操作機構箱手動操作輸入端口，驅動隔離開關動作，能準確檢測隔離開關動作過程的操作力矩與轉動角度，繪制相應的操作力矩?轉角曲線，為隔離開關機械狀態的判定提供重要參考數據。

技術領域

本發明涉及高壓隔離開關，特別是戶外高壓隔離開關，具體是一種隔離開關操作力矩與轉角檢測裝置。

背景技術

在電力系統高壓開關設備中，高壓隔離開關是用量最多的一種，一般是斷路器用量的2～4倍。隔離開關傳動機構主要由多級連桿、軸銷與軸承等組成，長時間運行后，由于大氣腐蝕、潤滑脂流失、異物與灰塵的積累等，導致傳動機構運動副易出現銹蝕、卡澀等不良情況，其物理過程為銹蝕卡澀時運動副處摩擦系數μ增大，對應的摩擦阻力矩M_f＝μF_N隨之增大。當隔離開關傳動機構關節出現銹蝕卡澀等機械故障缺陷時，必然導致隔離開關的操作力矩-轉角曲線發生改變，因此通過檢測隔離開關的操作力矩-轉角曲線可以判斷被測隔離開關的機械狀態。

現有的隔離開關機操作力矩檢測方法有：1)在隔離開關操作桿表面貼應變片來檢測隔離開關動作過程操作力矩，該方法理論可行，但實際應用中發現該方法對應變片的貼片技術要求較高，貼片位置不恰當時，測量結果偏差較大，實際應用可靠性偏低；2)通過安裝在手動操作機構手柄上的力矩傳感器來測量隔離開動動作過程操作力矩，《一種戶外高壓隔離開關的檢測裝置及檢測方法》(申請號為CN201410333992.X)專利就是采用該方法手動測量隔離開關動作過程的操作力矩，該方法操作簡單，但由于是通過人力操作搖動手柄來測量，難以保證測量過程中手柄轉動的速度一致，導致測量數據出現較大的波動，測量結果可靠性不高；3)改變隔離開關原有軸系，斷開操作桿，在斷開的操作桿之間安裝力矩傳感器、角度傳感器等，該檢測方法在實驗室條件下雖能準確測得隔離開關動作過程操作力矩，但在變電站等應用現場難以推廣應用，一是因為這些實際應用場所不允許改變高壓開關原有軸系，以避免由于其軸系的改變引入新的故障，二是由于若每臺隔離開關裝一套檢測設備成本太高。

上述三種隔離開關機操作力矩檢測方法中，第一、二種檢測方式不需要改變隔離開關原有軸系，但不能準確測得隔離開關動作過程的操作力矩；第三種檢測方式雖然能準確測得隔離開關動作過程的操作力矩，但需要拆除改變隔離開關原有軸系，不具有應用于變電站等現場的可行性。目前在不破壞改變隔離開關原有軸系的基礎上，尚無能準確檢測隔離開關操作力矩-轉角機械特性曲線的裝置。

發明內容

針對背景技術存在的問題，本發明提出一種隔離開關操作力矩與轉角檢測裝置，能準確檢測隔離開關動作過程的操作力矩與操作桿轉動角度，并繪制相應的操作力矩-轉角曲線，為隔離開關機械狀態的判定提供重要參考數據。

本發明的目的是提供一種隔離開關操作力矩與轉角檢測裝置，該檢測裝置在不破壞改變隔離開關原有構件的基礎上能準確檢測隔離開關動作過程的機械特性參數——操作力矩與轉動角度，使用人員根據檢測數據繪制的操作力矩-轉角曲線來判斷被測隔離開關的機械狀態。

為實現上述目的，本發明可以通過以下技術方案實現：

一種隔離開關操作力矩與轉角檢測裝置角檢測裝置，包括驅動電機(1)、力矩傳感器(2)、角度傳感器(3)、連桿(4)、控制器(7)、數據采集器(9)；所述驅動電機(1)、力矩傳感器(2)、角度傳感器(3)及連桿(4)的轉動軸相互連接；控制器(7)控制驅動電機(1)啟停；驅動電機(1)驅動力矩傳感器(2)、角度傳感器(3)、連桿(4)轉動；數據采集器(9)采集力矩傳感器(2)的力矩信息和角度傳感器(3)的角度信息。