[發明專利]高速電力開關的測速方法、裝置及一種高速電力開關

在審

• 申請號: 201810232223.9
• 申請日: 2018-03-21
• 公開（公告）號: CN108387752A
• 公開（公告）日: 2018-08-10
• 發明（設計）人: 趙俊;邸凌云;孫小菡
• 申請（專利權）人: 南京曦光信息科技有限公司
• 主分類號: G01P3/36
• 分類號: G01P3/36;G01P15/03;G01D21/02
• 代理公司: 北京德崇智捷知識產權代理有限公司 11467
• 代理人: 楊楠

本發明公開了一種高速電力開關的測速方法。將光信號分為兩路，并令這兩路光信號分別經由兩條固定的光通道進行傳輸，然后分別轉換為電信號；設置一個與高速電力開關的動觸頭隨動的遮光板，并將該遮光板配置為：當高速電力開關的動觸頭處于合閘位置時，兩條光通道中的一條被遮光板截斷；當高速電力開關的動觸頭處于分閘位置時，兩條光通道中的另一條被遮光板截斷；根據兩條光通道輸出的電信號獲得高速電力開關的動觸頭運動時間及動觸頭速度與加速度。本發明還公開了一種高速電力開關的測速及一種高速電力開關。本發明具有結構簡單、成本低、響應速度快、抗振及抗電磁干擾能力強、可靠性高、抗腐蝕性強、耐高壓等優點。

技術領域

本發明涉及一種高速電力開關的測速方法、裝置。

背景技術

近年來，隨著地鐵、輕軌、艦船、電力系統等領域供電系統的飛速發展，發展快速開關已成為滿足直流輸電系統中低端保護需求的必然趨勢。當系統出現短路故障時，采用性能可靠的快速開關在很短的時間內分斷故障電流，可有效保護電力設備及人員安全。

基于電磁斥力機構的高速電力開關，其結構簡單、分合閘速度快，與大功率電力電子器件相比，通態損耗較小，在電力系統故障限流、電能質量控制、直流斷路器以及相控開關等諸多領域具有廣闊的應用前景。

但是基于電磁斥力機構的高速電力開關的觸頭運動速度、加速度遠大于一般開關，傳統輔助觸點式的位置信號檢測方法在機械壽命上很難保證，需要設計不受外界電磁干擾，可靠性高的檢測方法。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于克服現有技術不足，提供一種高速電力開關的測速方法、裝置，具有結構簡單、成本低、響應速度快、抗振及抗電磁干擾能力強、可靠性高、抗腐蝕性強、耐高壓等優點。

本發明具體采用以下技術方案解決上述技術問題：

一種高速電力開關的測速方法，將光信號分為兩路，并令這兩路光信號分別經由兩條固定的光通道進行傳輸，然后分別轉換為電信號；設置一個與所述高速電力開關的動觸頭隨動的遮光板，并將該遮光板配置為：當所述高速電力開關的動觸頭處于合閘位置時，兩條光通道中的一條被所述遮光板截斷；當所述高速電力開關的動觸頭處于分閘位置時，兩條光通道中的另一條被所述遮光板截斷；根據兩條光通道輸出的電信號獲得所述高速電力開關的動觸頭在合閘位置與分閘位置之間的運動時間，進而計算出所述高速電力開關的動觸頭速度與加速度。

根據相同的發明思路還可以得到以下技術方案：

一種高速電力開關的測速裝置，包括：

光源，用于生成光信號；

光分路器，用于將光源生成的光信號分為兩路；

兩條固定的光通道，用于分別傳輸光分路器分出的兩路光信號；

兩個光電探測器，用于將兩條光通道的輸出光信號分別轉換為電信號；

遮光板，其與所述高速電力開關的動觸頭隨動，并被配置為：當所述高速電力開關的動觸頭處于合閘位置時，兩條光通道中的一條被所述遮光板截斷；當所述高速電力開關的動觸頭處于分閘位置時，兩條光通道中的另一條被所述遮光板截斷；

信號處理單元，用于根據兩條光通道輸出的電信號獲得所述高速電力開關的動觸頭在合閘位置與分閘位置之間的運動時間，進而計算出所述高速電力開關的動觸頭速度與加速度。

優選地，所述光通道包括前后設置的兩個光學準直器，所述遮光板通過插入這兩個光學準直器之間實現對該光通道的截斷。

進一步優選地，所述光學準直器為光纖準直器。

更進一步地優選地，所述光纖準直器的準直透鏡為C-lens或G-lens準直透鏡，尾纖為單模光纖。

優選地，所述光源為脈沖光源，其所輸出光脈沖的寬度及頻率可調。