[发明专利]10kV真空断路器分合闸平均速度非接触式测量装置与方法

说明书

本发明公开一种10kV真空断路器分合闸平均速度非接触式测量装置与方法，装置包括位移传感器模块、采集控制模块以及上位机，其中：位移传感器模块用于实时非接触式测量10kV真空断路器动触头联动机构直线位移行程信息；采集控制模块获取10kV真空断路器分合闸动作时动触头连杆运动方向的振动加速度数据以及位移传感器模块输出的行程信息数据，并将数据传送到上位机；上位机对接收到的数据通过抗干扰算法进行处理过滤分合闸动作所产生的机械振动干扰，计算出10kV真空断路器的分合闸平均速度，再将计算结果传送至采集控制模块。本发明使用非接触式的传感器采集行程数据，同时对传感器数据进行滤波，得到最接近于实际情况10kV真空断路器分合闸行程。

技术领域

本发明涉及断路器测量领域，更具体地，涉及一种10kV真空断路器分合闸平均速度非接触式测量装置与方法。

背景技术

10kV真空断路器作为配网系统很重要的一次设备，其关键参数分合闸平均速度是断路器非常重要的一项参数，分合闸平均速度的准确测量是断路器检修必不可少的条件要求。

新型的非接触式10kV真空断路器抛弃传统的接触式传感器如直线光栅，滑线变阻器等而采用CCD激光传感器测量分合闸速度参数，安装简单可靠，对现场检测人员的要求降低，布置成本低，可迅速搭建起测试环境。

公开日为2018年03月30日，公开号为CN107861058A的中国专利公开了一种真空断路器分合闸速度的测量装置以及测量方法，包括真空灭弧室，动导杆，传动拐臂，传感器，时间测量系统，支板和灭弧室支架等部分。所述真空断路器与时间测量系统串联形成真空断路器回路；在真空断路器上安装传感器，所述传感器与时间测量系统串联形成传感器回路；断路器分合闸操作时，通过利用两回路通断测量时间差即可得到断路器的准确分合闸时间。本方案的缺点是需要依赖试验操作人员在测量点设置标志物，并且系统布置复杂﹑成本高﹑不易推广。

发明内容

本发明的首要目的是提供一种10kV真空断路器分合闸平均速度非接触式测量装置，可以克服传统接触式测量的问题及系统布置复杂﹑成本高﹑不易推广的难题。

本发明的进一步目的是提供一种10kV真空断路器分合闸平均速度非接触式测量方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种10kV真空断路器分合闸平均速度非接触式测量装置，包括位移传感器模块、采集控制模块以及上位机，所述位移传感器模块与所述采集控制模块通过通信总线连接，采集控制模块与上位机端通过网络总线进行通信，其中：

所述位移传感器模块用于实时非接触式测量10kV真空断路器动触头联动机构直线位移行程信息；

所述采集控制模块获取10kV真空断路器分合闸动作时动触头连杆运动方向的振动加速度数据以及位移传感器模块输出的行程信息数据，并将数据传送到上位机；

所述上位机对接收到的数据通过抗干扰算法进行处理过滤分合闸动作所产生的机械振动干扰，计算出10kV真空断路器的分合闸平均速度，再将计算结果传送至所述采集控制模块。

优选地，所述位移传感器模块包括激光管、发射透镜组、接收透镜组、成像矩阵及图像运算单元，其中：

所述激光管用来发送激光；

所述发射透镜组用来对所述激光管产生的激光进行聚焦并照射在被测10kV真空断路器动触头联动机构表面；

所述接收透镜组用来对被测10kV真空断路器动触头联动机构表面反射的激光信号进行聚焦，将光束输入到所述成像矩阵中；

所述成像矩阵用来对所述接收透镜组输出的光束进行实时成像，并将图像信息输入到所述图像运算单元；