本發(fā)明涉及高壓開關(guān)設(shè)備故障缺陷檢測領(lǐng)域，特別涉及一種電力用隔離開關(guān)觸指夾緊力檢測方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在電力系統(tǒng)高壓開關(guān)設(shè)備中，隔離開關(guān)是用量最多的一種，一般是斷路器用量的2-4倍，隔離開關(guān)根據(jù)常用型式可以分為雙柱水平旋轉(zhuǎn)式、單柱單臂垂直伸縮式、雙柱水平伸縮式、三柱水平旋轉(zhuǎn)式等。由于單柱單臂垂直伸縮式隔離開關(guān)具有占地少、開斷位置明顯等優(yōu)點，所以在電力系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。隨著運行時間的增加和操作次數(shù)的增多，單柱單臂垂直伸縮式隔離開關(guān)易出現(xiàn)合閘不到位、合閘后動觸指夾緊力不達(dá)標(biāo)，使隔離開關(guān)無法正常運行，嚴(yán)重影響設(shè)備的可靠運行和供電可靠性。

現(xiàn)有隔離開關(guān)故障檢測技術(shù)如超聲波探傷技術(shù)、振動聲學(xué)法主要針對隔離開關(guān)操作絕緣子斷裂問題；紅外熱檢測主要用于操作絕緣子斷裂和檢測預(yù)防導(dǎo)電回路過熱問題。專利(專利號：CN200910250152.6)于2009年11月30日提出了隔離開關(guān)動靜觸頭夾緊力測試裝置，但該裝置不適合應(yīng)用于單柱單臂垂直伸縮式隔離開關(guān)動觸指夾緊力檢測，且該裝置安裝在動靜觸頭外表面，使動靜觸頭外形局部凸出，在帶電運行時，由于動靜觸頭處于高電位，而檢測裝置處曲率較大，所以在該處易發(fā)生電暈放電，有導(dǎo)致隔離開關(guān)相間短路的風(fēng)險。

基于以上情況，本發(fā)明提出一種電力用隔離開關(guān)觸指夾緊力檢測方法，用于判斷單柱單臂垂直伸縮式隔離開關(guān)不帶電合閘時合閘是否到位，合閘結(jié)束后觸指夾緊力是否滿足要求，同時可避免在產(chǎn)生局部凸出，發(fā)生電暈放電的危險。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的發(fā)明目的在于提供一種電力用隔離開關(guān)觸指夾緊力檢測方法及系統(tǒng)，能夠?qū)沃鶈伪鄞怪鄙炜s式隔離開關(guān)的合閘情況進行準(zhǔn)確判斷。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，提供了一種電力用隔離開關(guān)觸指夾緊力檢測方法及系統(tǒng)，所述隔離開關(guān)為單柱單臂垂直伸縮式隔離開關(guān)，所述隔離開關(guān)包括動觸指、對稱式滑塊增力機構(gòu)、頂桿、與所述頂桿相連的滑輪和齒輪箱，所述動觸指內(nèi)設(shè)有導(dǎo)電槽，所述導(dǎo)電槽內(nèi)設(shè)置有傳感器，包括如下步驟：

獲取所述傳感器檢測所述動觸指的夾緊力；

根據(jù)所述夾緊力，生成測量波形圖；

根據(jù)所述測量波形圖，確定所述動觸指的夾緊狀態(tài)。

優(yōu)選地，所述根據(jù)所述測量波形，確定所述動觸指的夾緊狀態(tài)包括，

若所述波形僅有上升波形，則所述隔離開關(guān)合閘不到位；

若所述波形具有上升波形和下降波形，且所述下降波形的波谷位置所對應(yīng)的夾緊力大于所述預(yù)設(shè)值且所述波谷位置所對應(yīng)的夾緊力恒定不變，則隔離開關(guān)合閘到位。

一種電力用隔離開關(guān)觸指夾緊力檢測系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括隔離開關(guān)為單柱單臂垂直伸縮式隔離開關(guān)，所述隔離開關(guān)包括動觸指、對稱式滑塊增力機構(gòu)、頂桿、與所述頂桿相連的滑輪和齒輪箱，所述動觸指設(shè)有導(dǎo)電槽，所述導(dǎo)電槽內(nèi)設(shè)置傳感器，所述系統(tǒng)還包括：

所述傳感器，用于檢測所述動觸指的夾緊力；

測量裝置，用于根據(jù)所述夾緊力，生成測量波形；

確定裝置，用于根據(jù)所述測量波形，確定所述動觸指的夾緊狀態(tài)。

優(yōu)選地，所述確定裝置，還用于判斷若所述波形僅有上升波形，則所述隔離開關(guān)合閘不到位；若所述波形具有上升波形和下降波形，且所述下降波形的波谷位置所對應(yīng)的夾緊力大于所述預(yù)設(shè)值且所述波谷位置所對應(yīng)的夾緊力恒定不變，則隔離開關(guān)合閘到位。

優(yōu)選地，所述傳感器采用光纖光柵傳感器。

優(yōu)選地，所述傳感器通過粘貼方式設(shè)于所述導(dǎo)電槽內(nèi)。

由以上技術(shù)方案可知，本發(fā)明提供的一種電力用隔離開關(guān)觸指夾緊力檢測方法及系統(tǒng)，在所述導(dǎo)電槽內(nèi)設(shè)置所述傳感器，可避免在產(chǎn)生局部凸出，發(fā)生電暈放電的危險；所述傳感器采用光纖光柵傳感器，所述光纖光柵傳感器具有體積小，重量輕和不受溫度影響的優(yōu)勢，不影響所述隔離開關(guān)的正常運動。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例提供的一種電力用隔離開關(guān)觸指夾緊力檢測方法的流程示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例提供的一種電力用隔離開關(guān)觸指夾緊力檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例提供的傳感器安裝的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例提供的測量波形圖。

圖中：1-傳感器，2-動觸指，3-對稱式滑塊增力機構(gòu)，4-頂桿，5-滑輪，6-齒輪箱，7-齒輪箱表面弧面，8-齒輪箱表面夾緊斜面，9-齒輪箱表面卡主斜面，10-測量裝置，11-光纖光路，12-導(dǎo)電槽，13-確定裝置。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實施例僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

隔離開關(guān)一般指的是高壓隔離開關(guān)，即額定電壓在1kV以上的隔離開關(guān)，是高壓開關(guān)電器中使用最多的一種電器，它本身的工作原理及結(jié)構(gòu)比較簡單，但是由于使用量大，工作可靠性要求高，對變電所、電廠的設(shè)計、建立和安全運行的影響均較大。隔離開關(guān)的主要特點是無滅弧能力，只能在沒有負(fù)荷電流的情況下分、合電路。隔離開關(guān)用于各級電壓，用作改變電路連接或使線路或設(shè)備與電源隔離，它沒有斷流能力，只能先用其它設(shè)備將線路斷開后再操作。一般帶有防止開關(guān)帶負(fù)荷時誤操作的聯(lián)鎖裝置，有時需要銷子來防止在大的故障的磁力作用下斷開開關(guān)。

如圖1-圖3所示，一種電力用隔離開關(guān)觸指夾緊力檢測方法，所述隔離開關(guān)為單柱單臂垂直伸縮式隔離開關(guān)，所述隔離開關(guān)包括動觸指2、對稱式滑塊增力機構(gòu)3、頂桿4、與所述頂桿4相連的滑輪5和齒輪箱6，所述動觸指2設(shè)有導(dǎo)電槽12，導(dǎo)電槽12內(nèi)設(shè)置傳感器1，包括如下步驟：

步驟101：獲取傳感器1檢測所述動觸指2的夾緊力；

步驟102：根據(jù)所述夾緊力，生成測量波形圖；

步驟103：根據(jù)所述測量波形圖，確定所述動觸指2的夾緊狀態(tài)。

所述導(dǎo)電槽12內(nèi)設(shè)置傳感器1的方式有多種，例如：將所述傳感器1通過粘貼方式設(shè)于所述導(dǎo)電槽12內(nèi)。

所述傳感器1采用光纖光柵傳感器，所述光纖光柵傳感器屬于光纖傳感器的一種基于光纖光柵的傳感過程，是通過外界物理參量對光纖布拉格波長的調(diào)制來獲取傳感信息，是一種波長調(diào)制型光纖傳感器。所述光纖光柵傳感器具有以下優(yōu)點：

抗電磁干擾:一般電磁輻射的頻率比光波低許多，所以在光纖中傳輸?shù)墓庑盘柌皇茈姶鸥蓴_的影響。

電絕緣性能好，安全可靠:光纖本身是由電介質(zhì)構(gòu)成的，而且無需電源驅(qū)動，因此適宜在易燃易爆的油、氣和化工生產(chǎn)中使用；

耐腐蝕，化學(xué)性能穩(wěn)定:由于制作光纖的材料石英具有極高的化學(xué)穩(wěn)定性，因此光纖傳感器適宜于在較惡劣環(huán)境中使用；

體積小、重量輕和幾何形狀可塑；

傳輸損耗小:可實現(xiàn)遠(yuǎn)距離遙控監(jiān)測；

傳輸容量大:可實現(xiàn)多點分布式測量；

測量范圍廣:可測量溫度、壓強、應(yīng)變、應(yīng)力、流量、流速、電流、電壓、液位、液體濃度和成分等。

由于所述光纖光柵傳感器具有體積小、重量輕和不受溫度影響等優(yōu)點，安裝后不影響所述隔離開關(guān)的正常運動。

如圖4所示，所述測量波形圖的橫坐標(biāo)為時間t，縱坐標(biāo)為夾緊力F；所述產(chǎn)生測量波形圖的具體過程如下：

合閘過程中，所述隔離開關(guān)的所述齒輪箱6做逆時針旋轉(zhuǎn)，所述滑輪5在齒輪箱表面弧面7、齒輪箱表面夾緊斜面8和齒輪箱表面卡主斜面9運動，從而實現(xiàn)所述動觸指2在合閘過程中的夾緊動作。

首先所述滑輪5在所述齒輪箱表面弧面7上運動，所述頂桿4和所述動觸指2靜止，所述動觸指2無夾緊力；

進一步，所述齒輪箱6旋轉(zhuǎn)到所述滑輪5開始在所述齒輪箱表面夾緊斜面8上運動時，所述滑輪5推動著所述頂桿4向上運動，所述頂桿4帶動著所述對稱式滑塊增力機構(gòu)3向上運動，使所述動觸指2做夾緊運動，此時所述傳感器1做出相應(yīng)動作，所述測量裝置10得到所述測量波形圖的波形為上升波形；

最后所述齒輪箱6繼續(xù)運動，所述滑輪5越過所述齒輪箱表面夾緊斜面8在所述齒輪箱表面卡主斜面9上運動，所述頂桿4沿著所述齒輪箱表面卡主斜面9向下運動，由于此時所述隔離開關(guān)合閘到位，所述齒輪箱6停止運動，所述滑輪5停止在所述齒輪箱表面卡主斜面9上，此時所述測量裝置10得到所述測量波形圖的波形為下降波形且所述下降波形的波谷位置所對應(yīng)的夾緊力大于所述預(yù)設(shè)值，且所述波谷位置所對應(yīng)的夾緊力恒定不變。

根據(jù)所述測量波形，確定所述動觸指2的夾緊狀態(tài)包括，

若所述波形僅有上升波形，則所述隔離開關(guān)合閘不到位；

若所述波形具有上升波形和下降波形，且所述下降波形的波谷位置所對應(yīng)的夾緊力大于所述預(yù)設(shè)值，且所述波谷位置所對應(yīng)的夾緊力恒定不變，所述預(yù)設(shè)值為零，則隔離開關(guān)合閘到位。

一種電力用隔離開關(guān)觸指夾緊力檢測系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括隔離開關(guān)為單柱單臂垂直伸縮式隔離開關(guān)，所述隔離開關(guān)包括動觸指2、對稱式滑塊增力機構(gòu)3、頂桿4、與所述頂桿4相連的滑輪5和齒輪箱6，所述動觸指2設(shè)有導(dǎo)電槽12，導(dǎo)電槽12內(nèi)設(shè)置傳感器1，所述系統(tǒng)還包括：

所述傳感器1，用于檢測所述動觸指2的夾緊力；

測量裝置10，用于根據(jù)所述夾緊力，生成測量波形；

確定裝置13，用于根據(jù)所述測量波形，確定所述動觸指的夾緊狀態(tài)。

所述確定裝置13，還用于判斷若所述波形僅有上升波形，則所述隔離開關(guān)合閘不到位；若所述波形具有上升波形和下降波形，且所述下降波形的波谷位置所對應(yīng)的夾緊力大于所述預(yù)設(shè)值，且所述波谷位置所對應(yīng)的夾緊力恒定不變，則隔離開關(guān)合閘到位。

如圖4所示，所述測量波形圖的橫坐標(biāo)為時間t，縱坐標(biāo)為夾緊力F；所述產(chǎn)生測量波形圖的具體過程如下：

合閘過程中，所述隔離開關(guān)的所述齒輪箱6做逆時針旋轉(zhuǎn)，所述滑輪5在齒輪箱表面弧面7、齒輪箱表面夾緊斜面8和齒輪箱表面卡主斜面9運動，從而實現(xiàn)所述動觸指2在合閘過程中的夾緊動作。

首先所述滑輪5在所述齒輪箱表面弧面7上運動，所述頂桿4和所述動觸指2靜止，所述動觸指2無夾緊力；

進一步，所述齒輪箱6旋轉(zhuǎn)到所述滑輪5開始在所述齒輪箱表面夾緊斜面8上運動時，所述滑輪5推動著所述頂桿4向上運動，所述頂桿4帶動著所述對稱式滑塊增力機構(gòu)3向上運動，使所述動觸指2做夾緊運動，此時所述傳感器1做出相應(yīng)動作，所述測量裝置10得到所述測量波形圖的波形為上升波形；

最后所述齒輪箱6繼續(xù)運動，所述滑輪5越過所述齒輪箱表面夾緊斜面8在所述齒輪箱表面卡主斜面9上運動，所述頂桿4沿著所述齒輪箱表面卡主斜面9向下運動，由于此時所述隔離開關(guān)合閘到位，所述齒輪箱6停止運動，所述滑輪5停止在所述齒輪箱表面卡主斜面9上，此時所述測量裝置13得到所述測量波形圖的波形為下降波形，且所述下降波形的波谷位置所對應(yīng)的夾緊力大于所述預(yù)設(shè)值，且所述波谷位置所對應(yīng)的夾緊力恒定不變。

所述確定裝置根據(jù)所述測量波形，確定所述動觸指2的夾緊狀態(tài)包括，

若所述波形僅有上升波形，則所述隔離開關(guān)合閘不到位；

若所述波形具有上升波形和下降波形，且所述下降波形的波谷位置所對應(yīng)的夾緊力大于所述預(yù)設(shè)值，且所述波谷位置所對應(yīng)的夾緊力恒定不變，所述預(yù)設(shè)值為零，則隔離開關(guān)合閘到位。

由以上技術(shù)方案可知，本發(fā)明提供的一種電力用隔離開關(guān)觸指夾緊力檢測方法及系統(tǒng)，在所述導(dǎo)電槽內(nèi)設(shè)置所述傳感器，可避免在產(chǎn)生局部凸出，發(fā)生電暈放電的危險；所述傳感器采用光纖光柵傳感器，所述光纖光柵傳感器具有體積小，重量輕和不受溫度影響的優(yōu)勢，不影響所述隔離開關(guān)的正常運動。

本領(lǐng)域技術(shù)人員在考慮說明書及實踐這里公開的發(fā)明后，將容易想到本發(fā)明的其它實施方案。本申請旨在涵蓋本發(fā)明的任何變型、用途或者適應(yīng)性變化，這些變型、用途或者適應(yīng)性變化遵循本發(fā)明的一般性原理并包括本發(fā)明未公開的本技術(shù)領(lǐng)域中的公知常識或慣用技術(shù)手段。說明書和實施例僅被視為示例性的，本發(fā)明的真正范圍和精神由下面的權(quán)利要求指出。

應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明并不局限于上面已經(jīng)描述并在附圖中示出的精確結(jié)構(gòu)，并且可以在不脫離其范圍進行各種修改和改變。本發(fā)明的范圍僅由所附的權(quán)利要求來限制。