[发明专利]高压开关触头压力测量装置和测量方法

说明书

本发明公开了一种高压开关触头压力测量装置和测量方法，其中测量装置包括：直线电机双驱动机构、压力测量机构和位移检测机构；直线电机双驱动机构用于驱动位移检测机构移动；位移检测机构用于检测高压开关触头在高压开关处于合闸状态时两触指之间的距离；直线电机驱动机构还用于在高压开关处于分闸状态时，驱动位移检测机构将高压开关触头的两触指恢复到高压开关处于合闸状态时的位置；压力测量机构用于在高压开关触头的触指恢复到合闸状态的位置时，检测高压开关触头的触头压力。通过本发明的技术方案，实现了高压开关的自动加紧、自动测量，提高了测量精度，提高了适用性，提高了隔离开关高压输电的可靠性、接地开关安全性。

技术领域

本发明涉及高压开关检测技术领域，尤其涉及一种高压开关触头压力测量装置和一种高压开关触头压力测量方法。

背景技术

高压开关是电力系统中使用量最大的电气设备，通常包括高压隔离开关和高压接地开关。

高压隔离开关处在高压输电的线路之中，负责几千安培电流的传输，通常安装在户外，工作条件比较恶劣，失效和事故频发。通过统计发现，发热及过热现象是高压隔离开关频繁发生失效甚至损坏事故的主要原因。高压隔离开关发生过热失效主要与触头、触指间的接触面积、回路电阻和接触压力有关。接触面积和回路电阻受接触压力的直接影响，所以隔离开关触头触指间的接触压力是决定高压隔离开关热稳定性，同时也是进行高压隔离开关检修的关键因素。

高压接地开关主要用在安全接地方面。在高压输电系统中，架空线对待检修电气设备的会产生几千伏特感应电压。为了泄放该感应电压，通常使用高压接地开关把待检修电气设备短接到大地，可见其接地的可靠性直接决定了电气设备的安全性，以及检修工作人员的生命安全。通过调研可知，高压接地开关在实际应用中性能参差不齐，检修工作人员出于对高压接地开关的不信任，通常在接地开关合闸后，再使用透明接地线把电气设备重复接地，这无疑增加了工作人员的工作量，也带来了现场操作的不规范性。

由此可见，高压隔离开关和高压接地开关的性能，对高压输电，以及电气的检修意义重大。高压开关的性能通常表现在，开关合闸时动触头触指的压力是否满足设计规范。虽然市场上也出现了卡钳式、弹簧秤式触头压力测试方法，总体来看，仪器操作复杂，人为因素比较大、一致性差、实用性不高。因此研究一种自动化、精确度高的高压开关触头压力测试方法非常重要。

发明内容

针对上述问题中的至少之一，本发明提供了一种高压开关触头压力测量装置和测量方法，通过直线电机的双驱动机构，实现高压开关的自动加紧、自动测量，减少了人工参与所导致的误差过大的问题，提高了测量精度；并可满足各种不同结构开关触头的测量，基于平行梁不变弯矩原理设计的压力测量机构，实现了支撑条的自由延长，可满足目前绝大多数高压隔离开关、高压接地开关的触头压力测量，提高了隔离开关高压输电的可靠性、接地开关安全性。

为实现上述目的，本发明提供了一种高压开关触头压力测量装置，包括：直线电机双驱动机构、压力测量机构和位移检测机构；所述直线电机双驱动机构用于驱动所述位移检测机构移动；所述位移检测机构用于检测高压开关触头在高压开关处于合闸状态时两触指之间的距离；所述直线电机驱动机构还用于在所述高压开关处于分闸状态时，驱动所述位移检测机构将所述高压开关触头的两触指恢复到所述高压开关处于合闸状态时的位置；所述压力测量机构用于在所述高压开关触头的触指恢复到所述高压开关处于合闸状态时的位置时，检测所述高压开关触头的触头压力。

在上述技术方案中，优选地，所述直线电机双驱动机构包括底座、定子和动子，所述定子固定于所述底座上，所述动子设置于所述定子上并沿所述定子的轴向运动；所述压力测量机构包括第一支撑条、第二支撑条和基于不变弯矩原理的平行梁，所述动子包括第一动子和第二动子，所述第一支撑条安装于第一动子上，所述第一支撑条与所述底座共同夹持于高压开关触头的一侧触指上，所述第二支撑条安装于所述第二动子上，所述平行梁安装于所述第二支撑条上；所述位移检测机构包括光栅尺和光栅传感器，所述光栅尺沿所述定子设置，所述光栅传感器设置于所述第一动子和所述第二动子内。