CN105301488B - 开关触头特性测量试验装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种开关触头特性测量试验装置，该试验装置包括固定支架及可相对固定支架直线往复运动的活动支架，固定支架上设有静触头连接导体，静触头连接导体上设有静触头安装部及用于连接静触头电阻测量线的静接线端，活动支架上设有动触头连接导体，动触头连接导体上设有动触头安装部及用于连接动触头电阻测量线的动接线端。本发明的试验装置可以更换不同的动静触头进行模拟动静触头闭合、断开的过程的试验，不依赖于对整个高压开关进行触头试验，通用性较强。克服了只能在开关灭弧室内进行试验的局限性，使得导电回路短，没有其他干扰因素影响，测量数据更准确。
Description
技术领域
本发明涉及高压开关试验设备领域，具体涉及开关触头特性测量试验装置。
背景技术
开关触头是高压开关的关键部件之一，主要用于两个相对运动导体之间的通电接触。触头的特性优劣直接影响到高压开关的功能实现。开关触头的关键特性主要有：接触电阻、结构应力、表面磨损等。通过试验研究这些特性的变化对于触头的优化设计具有十分重要的指导意义。传统的研究方法一般使用整个高压开关进行触头处的相关研究，但会产生以下问题：（1）、没有专业的触头特性测量装置，试验研究只能在已有的开关灭弧室内进行，通用性差；（2）、开关灭弧室内的触头一般至少有三处，三处之间触头特性相互影响，触头结构也不相同，无法针对单一触头对象进行研究；（3）、灭弧室内结构复杂，导电回路较长，不可控因素过多，无法保证研究结果准确性；（4）、灭弧室安装在固定的腔体内，测量传感器和数据传输线的布置非常不便，且更换触头耗时耗力；（5）、触头的移动速度不可调；（6）、触头接触时刻碰撞不可观测。
发明内容
本发明的目的是提供一种开关触头特性测量试验装置，以解决现有的在灭弧室内进行试验导致的测量数据不准确且不可观测的技术问题。
为了实现以上目的，本发明开关触头特性测量试验装置的技术方案如下：开关触头特性测量试验装置，包括固定支架及可相对固定支架直线往复运动的活动支架，所述固定支架上设有静触头连接导体，静触头连接导体上设有用于安装静触头的静触头安装部及用于连接静触头电阻测量线的静接线端，所述活动支架上设有动触头连接导体，动触头连接导体上设有用于安装动触头的动触头安装部及用于连接动触头电阻测量线的动接线端，活动支架相对固定支架运动可使动触头与静触头实现闭合和断开。
还包括供所述活动支架运动的导轨，所述固定支架位于所述导轨上，所述导轨上设有对所述固定支架进行限位的限位固定结构。
所述固定支架包括固定小车及设于固定小车上的静触头支撑绝缘子，所述静触头连接导体设置在所述静触头支撑绝缘子上。
所述活动支架包括导向座及设于导向座上的动触头支撑绝缘子，所述动触头连接导体设置在所述动触头支撑绝缘子上。
所述导向座为导向活动小车。
所述动触头支撑绝缘子为盆式绝缘子。
所述开关触头特性测量试验装置还包括驱动活动支架运动的驱动装置，驱动装置包括用于输出直线运动的传动机构。
所述驱动装置包括动力源，动力源为伺服电机，伺服电机的输出轴与传动机构连接。
所述传动机构为丝杠螺母机构。
所述动触头安装部上设有动触头安装槽，所述静触头安装部上设有静触头安装槽，所述动触头安装槽与所述静触头安装槽的开口朝向相对设置。
本发明的有益效果：本发明的试验装置可以更换不同的动静触头进行模拟动静触头闭合、断开的过程的试验，不依赖于对整个高压开关进行触头试验，通用性较强。克服了只能在开关灭弧室内进行试验的局限性，使得导电回路短，没有其他干扰因素影响，测量数据更准确。而且布线方便，更换触头方便，也便于观察触头接触时的动作及多次接触后的磨损情况。
附图说明
图1是本发明开关触头特性测量试验装置的结构示意图。
具体实施方式
本发明开关触头特性测量试验装置的实施例：如图1所示，开关触头特性测量试验装置包括用于安装静触头8的固定支架及可相对固定支架直线往复运动的、用于安装动触头10的活动支架，还包括供活动支架直线运动的导轨1。固定支架位于导轨1上，固定支架包括固定小车20，导轨1上设有对固定小车20进行左右限位的限位固定结构，限位固定结构采用两个左右间隔设置的限位块2。固定小车上设有盆式绝缘子5，盆式绝缘子5上设有过渡电连接的静触头连接导体7，静触头连接导体7螺纹安装在盆式绝缘子的中心导体6上。盆式绝缘子5通过第一连接板18固定连接在固定小车20上。静触头连接导体7的左侧设有用于连接静触头电阻测量线3的静接线端4，静接线端为电阻测量夹装，其左侧用于连接静触头电阻测量线3，其右侧的盘型部分通过螺栓固定在中心导体6上，静触头电阻测量线与静触头连接导体是导通的。静触头连接导体具有用于安装静触头的静触头安装部，静触头安装部设有开口朝右的静触头安装槽，静触头8螺纹安装在此静触头安装槽内。静触头8上连接有触头应力测量线9。
活动支架包括可在导轨上左右运动的导向活动小车19，导向活动小车19上设有盆式绝缘子12，盆式绝缘子12上安装有动触头连接导体11，动触头连接导体11的具有用于安装动触头10的动触头安装部，其右侧设有用于连接动触头电阻测量线14的动接线端13。动接线端与静接线端的结构相同。动触头安装部上设有开口朝左的动触头安装槽。动触头10螺纹安装在此动触头安装槽内。动触头安装槽与静触头安装槽的开口朝向相对设置。盆式绝缘子12通过第二连接板17固定连接在活动小车上。
开关触头特性测量试验装置还包括驱动导向活动小车运动的驱动装置，驱动装置包括作为传动机构的丝杠螺母机构及伺服电机15，伺服电机15作为动力源。螺母丝杠16的一端与伺服电机的输出轴连接，螺母丝杠16的另一端与导向活动小车19连接。丝杆螺母机构驱动导向活动小车相对固定支架的向左或向右运动，可以实现动触头与静触头实现闭合或断开，以进行测量试验。导向活动小车的移动速度即动触头的移动速度。开关触头特性测量试验装置还包括用于采集测量的动触头、静触头在分合闸的过程中的电阻及应力值的数据控制装置，触头上安装有应力测量传感器。数据控制装置还可以向伺服电机发出相应的控制信号，更改伺服电机的动力输出特性，以改变丝杠螺母机构的速度，从而改变动触头的移动速度，模拟开关不同的合闸速度，以实时测量不同速度下触头应变特性。触头分合一定次数后可进行触头磨损情况的观测。
动触头电阻测量线与静触头电阻测量线均与数据控制装置连接，在动触头与静触头接触实现合闸时，形成回路，通过数据控制装置可以测得触头的电流、电压值，进而测出回路的电阻。虽然连接导体、中心导体及接线端均有一定的电阻值，在计算时可以除去他们的电阻值，而得到触头的电阻。当更换触头，测量不同的触头的回路电阻值时，可以直接对比测得的数据。
在本实施例中，采用将固定小车与导向活动小车的结构形式，便于小车在导轨上的移动，除去导轨上的限位块，固定小车也采用一套丝杠螺母机构驱动，可以模拟静触头与动触头都动作以实现分合闸的过程。在其它实施例中，固定小车本身可以采用自锁方式以固定不动，限位块也可换成在导轨上设置限位槽。在其它实施例中，可以只为导向活动小车提供导轨，因为固定小车本身是被固定的。在其它实施例中，也可不采用小车的形式，采用滑块在导轨上导向移动的形式，将活动支架的下部设置成可以在导轨上导向移动的导向座的结构形式，盆式绝缘子设置在导向座上，具体地可以在导轨上设置燕尾槽，导向座的下部设置与燕尾槽适配的结构，以可以导向移动。
在本实施例中，两个盆式绝缘子5、12的结构相同，在其它实施例中，盆式绝缘子可以换成其它的能够起到支撑绝缘作用的支撑绝缘子，支撑动触头的为动触头支撑绝缘子，支撑静触头的为静触头支撑绝缘子，相应地可以为柱状，板状，只要支撑绝缘子能够夹持住相应的连接导体，起到支撑的作用。在其它实施例在中，如果不是盆式绝缘子，可以将接线端与连接导体设置成一体的结构，一起安装在支撑绝缘子上。
动触头安装部、静触头安装部上分别设置相应的静触头安装槽、动触头安装槽，使得动静触头的安装、更换方便，在其它实施例中，根据触头的结构，可以采用使用螺栓将触头固定在相应的连接导体上。
在其它实施例中，可以不设置伺服电机，可以由实际使用的厂家自行配置伺服电机，将其连接在传动机构上即可。在其它实施例中，驱动装置的伺服电机也可用其它的动力源，如液压马达等。驱动机构也可采用齿轮齿条机构。
Claims (9)
1.开关触头特性测量试验装置，其特征在于：包括固定支架及可相对固定支架直线往复运动的活动支架，所述固定支架上设有静触头连接导体，静触头连接导体上设有用于安装静触头的静触头安装部及用于连接静触头电阻测量线的静接线端，所述活动支架上设有动触头连接导体，动触头连接导体上设有用于安装动触头的动触头安装部及用于连接动触头电阻测量线的动接线端，活动支架相对固定支架运动可使动触头与静触头实现闭合和断开，在动触头与静触头接触实现合闸时，形成回路，所述固定支架包括固定小车及设于固定小车上的静触头支撑绝缘子，所述静触头连接导体设置在所述静触头支撑绝缘子上，静触头连接导体螺纹安装在盆式绝缘子的中心导体上，静触头上连接有触头应力测量线。
2.根据权利要求1所述的开关触头特性测量试验装置，其特征在于：还包括供所述活动支架运动的导轨，所述固定支架位于所述导轨上，所述导轨上设有对所述固定支架进行限位的限位固定结构。
3.根据权利要求1所述的开关触头特性测量试验装置，其特征在于：所述活动支架包括导向座及设于导向座上的动触头支撑绝缘子，所述动触头连接导体设置在所述动触头支撑绝缘子上。
4.根据权利要求3所述的开关触头特性测量试验装置，其特征在于：所述导向座为导向活动小车。
5.根据权利要求3所述的开关触头特性测量试验装置，其特征在于：所述动触头支撑绝缘子为盆式绝缘子。
6.根据权利要求1所述的开关触头特性测量试验装置，其特征在于：所述开关触头特性测量试验装置还包括驱动活动支架运动的驱动装置，驱动装置包括用于输出直线运动的传动机构。
7.根据权利要求6所述的开关触头特性测量试验装置，其特征在于：所述驱动装置包括动力源，动力源为伺服电机，伺服电机的输出轴与传动机构连接。
8.根据权利要求7所述的开关触头特性测量试验装置，其特征在于：所述传动机构为丝杠螺母机构。
9.根据权利要求1至8任意一项所述的开关触头特性测量试验装置，其特征在于：所述动触头安装部上设有动触头安装槽，所述静触头安装部上设有静触头安装槽，所述动触头安装槽与所述静触头安装槽的开口朝向相对设置。
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