[發明專利]用于高壓開關剛分速度、剛合速度測試的激光測速裝置

在審

• 申請號: 202011018950.9
• 申請日: 2020-09-24
• 公開（公告）號: CN112129967A
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 王偉;張慶軍;李昆;冷川;劉艷玲;吳一帆;朱冬松;許海鋒;付強;郝賽;鞏詩恒
• 申請（專利權）人: 國網河南省電力公司檢修公司;國家電網有限公司
• 主分類號: G01P3/36
• 分類號: G01P3/36
• 代理公司: 鄭州知己知識產權代理有限公司 41132
• 代理人: 楊小燕

本發明公開了一種用于高壓開關剛分速度、剛合速度測試的激光測速裝置，屬于高壓開關機械特性試驗測試技術領域。其包括反光片、半導體激光器、鏡頭、光電轉換感應矩陣、信號放大模塊、信號處理模塊和裝置電源，所述反光片設置在高壓開關的提升桿上，所述半導體激光器通過所述鏡頭將發射激光形成扇形光幕，投射在所述反光片上，所述反光片將反射光反射給所述光電轉換感應矩陣，所述光電感應矩陣將采集的信息轉化后，經信號放大模塊放大，并且傳輸至所述信號處理模塊。本發明采用非接觸式測量方式，不僅解決了傳感器安裝困難以及損耗大的問題，而且解決了現有高壓開關由于結構不同需要眾多不同型號不同種類傳感器的問題，統一了測速模式。

技術領域

本發明涉及高壓開關機械特性試驗測試技術領域，具體是一種用于高壓開關剛分速度、剛合速度測試的激光測速裝置。

背景技術

在電網中，高壓開關的剛分速度、剛合速度如果不能滿足相關要求，就有可能讓觸頭關合電動力遇到阻礙，就有可能產生運動停止現象、觸頭振動現象，同時，因為閘短路故障的出現還有可能導致爆炸事故出現，但是，現有的傳感器如直線電阻測速傳感器、旋轉型電阻傳感器、旋轉型編碼傳感器等，很多時候無法安裝到開關本體上，同時還有如下幾個缺點：1.傳感器與開關本體運動部位的連接固定困難，甚至無法連接；2.由于高壓開關運動部位速度較快，傳感器損壞相當頻繁；3.傳感器笨重，較小空間容易打到開關本體造成事故。

如公布號為CN 101813752 A的專利文獻公開了一種高壓開關動特性測試儀，涉及一種對電力系統中控制與保護設備高壓開關的機械動作特性進行校驗的儀器。該發明所述分合閘線圈供電電源、分合閘線圈供電電路、電流傳感器電流傳感器引線依次相連，再與數據高速采集暫存單元相連；線位移傳感器、線位移傳感器引線相連，再與數據高速采集暫存單元相連；角位移傳感器、角位移傳感器引線相連，再與數據高速采集暫存單元相連；斷口狀態測量電路、斷口狀態測量引線相連，再與數據高速采集暫存單元相連；數據高速采集暫存單元、PC104總線接口、工控機依次相連；工控機再分別與液晶顯示器、鍵盤和鼠標相連。該發明即通過直接接觸式的測速方式，未能解決上述技術問題。

公布號為CN 103308875 A的專利文獻公開了一種高壓開關動作特性測試儀標準裝置及其方法，標準裝置包括標準量設置單元，時間/行程及速度測試單元和輸出端口；所述標準量設置單元用于設定所需的時間標準量、速度標準量和行程標準量，其包括時間標準量設置端口和行程及速度標準量設置端口；所述時間/行程及速度測試單元包括時間標準模塊和行程及速度標準模塊。但是，該發明同樣采用在高壓開關上設置位移傳感器的方法來進行測試，無法解決上述技術問題。

發明內容

有鑒于此，本發明針對現有技術的不足，提供的一種采用非接觸式測量，測試操作方便，傳感器損耗小的用于高壓開關剛分速度、剛合速度測試的激光測速裝置。

為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案是：一種用于高壓開關剛分速度、剛合速度測試的激光測速裝置，包括反光片、半導體激光器、鏡頭、光電轉換感應矩陣、信號放大模塊、信號處理模塊和裝置電源，所述反光片設置在高壓開關的提升桿上，所述半導體激光器通過所述鏡頭將發射激光形成扇形光幕，投射在所述反光片上，所述反光片將反射光反射給所述光電轉換感應矩陣，所述光電感應矩陣將采集的信息轉化后，經信號放大模塊放大，并且傳輸至所述信號處理模塊。

進一步的，所述高壓開關的提升桿運動時，反光片隨之移動，反射到所述光電轉換感應矩陣的反射光區域的位置改變，所述光電轉換感應矩陣將位置改變信息轉化成具有地址標識的電信號，電信號經所述信號放大模塊放大后，通過信號處理模塊計算出高壓開關上反光片位置的位移變化，然后計算出高壓開關剛分速度或剛合速度。

進一步的，所述信號處理模塊包括微處理器和計時器，所述計時器與所述微處理器信號連接。

進一步的，所述光電轉換感應矩陣包括殼體，以及設置在所述殼體上的多個具有地址標識的光電探測單元。