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高壓開關(guān)機(jī)械特性測試方法分析
高壓開關(guān)在進(jìn)行試驗(yàn),、出廠檢測或交接試驗(yàn)前,，都必須建立機(jī)械行程特性，測試空載行程曲線,，記錄時(shí)間,、位移、速度等參數(shù),。其次高壓開關(guān)在投運(yùn)使用過程中,，用 戶必須按照試驗(yàn)規(guī)程和技術(shù)要求,，定期進(jìn)行機(jī)械特性測試，以便預(yù)防或發(fā)現(xiàn)高壓開關(guān)故障和異常,。因此機(jī)械特性測試是衡量和保障高壓開關(guān)質(zhì)量狀況及性能指標(biāo)的重要手段,。
一、機(jī)械特性測試的幾種方法
1,、采用電磁振蕩器或轉(zhuǎn)鼓儀,。早期的油開關(guān)進(jìn)行特性測試時(shí)，用電磁振蕩器連接到固定在動觸頭拉桿上的鉛筆上,，驅(qū)動其以100Hz頻率的水平擺在開關(guān)分合閘 過程中,，隨著拉桿的運(yùn)動，在固定的帶坐標(biāo)紙板上勾畫出行程時(shí)間的振蕩波,。另外,，也有用轉(zhuǎn)鼓儀進(jìn)行測試的，其原理是將轉(zhuǎn)鼓儀設(shè)計(jì)為轉(zhuǎn)鼓面上每旋轉(zhuǎn)1mm的距 離用1ms時(shí)間,，測量時(shí)開關(guān)動觸頭帶動記錄筆上下運(yùn)動所畫出的合閘或分閘曲線,。這兩種方法所用的記號筆本質(zhì)上就相當(dāng)于一種位移傳感器，其特點(diǎn)是簡單,、方 便，但受各種因素影響多,，容易造成較大的測量誤差,。
2、利用滑線變阻器配合光線示波器進(jìn)行特性測試,?；€變阻器由線繞電阻和滑動觸頭組成，滑動觸頭固定在動觸頭拉桿上,，線繞電阻兩端施加一定電壓,，通過對與 動觸頭拉桿一起運(yùn)動的滑線電阻電壓的記錄，配合示波器得到行程時(shí)間的波形曲線和相關(guān)行程,、速度數(shù)據(jù),。這種方法的缺點(diǎn)是調(diào)整較麻煩，且缺乏對擴(kuò)展分析機(jī)械特 性曲線的充分支持,。
3,、采用光柵式位移傳感器（光柵尺）作為位移傳感器的智能式綜合測試手段。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和傳感器技術(shù)水平的不斷進(jìn)步,，斷路器機(jī)械特性測試設(shè)備已逐漸發(fā)展 為智能化,、數(shù)字化、圖形化的綜合性測試工具,，而此時(shí)傳感器也大多采用了光柵尺,。光柵尺一般是利用刻在某種載體（如玻璃,、晶態(tài)陶瓷或鋼帶等）上的隔柵，作為 測量的基準(zhǔn),，其工作原理是利用感知光度變化的光電池掃描的方法進(jìn)行測量 ,。光柵尺抗干擾強(qiáng)，靈敏度很高,，但在測試或存放過程中很容易損壞,，很多用戶逐漸改 用直線或角度傳感器。
4,、目前,，用直線傳感器（滑線變阻器）或角度傳感器（轉(zhuǎn)角電位器），配合微電腦式開關(guān)特性測試儀進(jìn)行智能化特性檢測已成為為普及的測試手段,，其測試的直觀性,、準(zhǔn)確性、可操作性均遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于前期階段的非電氣型傳感器,。
二,、傳感器使用中應(yīng)注意的若干問題
近年來，中高壓斷路器市場已被真空和Ｓ斷路器所占領(lǐng),。其中,，真空斷路器多用于10kv、35kv等級,，其行程開距小,，適合頻繁操作。而110kv以上電壓 等級幾乎全是s斷路器,，由于開 斷后恢復(fù)電壓高,，要求開距大。這兩類斷路器中,，部分（如VSI系列等）可以直接利用動觸頭進(jìn)行位移時(shí)間測量,，另外很多都難 以將傳感器固定在動觸頭連桿上，而是安裝在動觸頭與操作機(jī)構(gòu)的中間運(yùn)動部件（如機(jī)構(gòu)連桿或旋轉(zhuǎn)主軸）上,，通過特性測試儀計(jì)算機(jī)構(gòu)連桿運(yùn)動行程（或主軸轉(zhuǎn)動 角度）與時(shí)間的關(guān)系來間接測得滅弧室動觸頭（動導(dǎo)電桿）的運(yùn)動行程曲線,。即所謂的“體外測速法”。
現(xiàn)在的多數(shù)開關(guān)特性測試儀,，根據(jù)斷路器結(jié)構(gòu)的不同,，都可配用直線傳感器或角度傳感器。但基于上述特點(diǎn)的斷路器,，選擇使用傳感器過程中都存在一些問題,。一是 機(jī)構(gòu)或主軸拐臂往往是通過很多的連桿才終將動力傳輸至動觸頭，傳感器與動觸頭實(shí)際工況會存在傳動環(huán)節(jié)的間隙差,，從而產(chǎn)生測量誤差,，影響測量精度,。二是高 壓SF斷路器～般工作行程較長，通常需要較大行程的直線傳感器匹配,，若將其直接裝于拐臂上,，往往會出現(xiàn)安裝位置緊張的局面。特別是一些三相共箱式GIS中 的斷路器,，其機(jī)構(gòu)箱的空問小,，結(jié)構(gòu)非常緊湊，很難提供傳感器的直接安裝位置,，此時(shí)往往只能使用角度傳感器進(jìn)行特性測試,。