CN105021158A - 手车开关触头插入深度测试仪 - Google Patents

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薛涛
陈冰
宋达
皮兆广
齐少猛
马威
胡婧
郭猛
冯红卫
高云生
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State Grid Corp of China SGCC
State Grid Hebei Electric Power Co Ltd
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State Grid Corp of China SGCC
State Grid Hebei Electric Power Co Ltd
Baoding Power Supply Co of State Grid Hebei Electric Power Co Ltd
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B21/00—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
    • G01B21/18—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring depth
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B—BOARDS, SUBSTATIONS OR SWITCHING ARRANGEMENTS FOR THE SUPPLY OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B11/00—Switchgear having carriage withdrawable for isolation
    • H02B11/02—Details

Abstract

本发明提供一种手车开关触头插入深度测试仪，其包括：距离测试装置，用于检测手车移动距离，并生成距离信号；触头接触检测装置，用于检测手车动触头、静触头接触状态，并在接触时发送触发信号；处理器，与所述距离测试装置、触头接触检测装置连接，当所述处理器接收所述触发信号时，所述处理器记录所述距离测试装置生成的距离信号，并计算出动触头插入静触头的深度；输入输出装置，和所述处理器连接，至少用于提示所述处理器计算所得的动触头插入静触头的深度。本发明可以避免单凭经验判断手车触头插入深度的缺陷，有效地提高设备检修质量，并且便于携带、操作方便、可靠实用。

Description

手车开关触头插入深度测试仪
技术领域
本发明涉及输配电、电子测距等技术，特别涉及一种手车开关触头插入深度测试仪。
背景技术
目前，变电站开关柜大部分使用的是中置柜。中置柜全称为金属铠装中置移开式开关设备，属于高压配电装置，最高工作电压3.6/7.2/12kV，系三相交流50Hz单母线分段系统或双母线分段系统的户内成套配电装置。用于接受和配3.6-12kV的网络电能，并对电力电路实行控制保护、监视和测量。中置柜主要用于发电厂、中小型发电机的送电、电力系统二次变电所的受电/送电、工矿企事业单位的配电以及大型高压电动机的起动等。
中置柜一般为三层结构，上层为母线和仪表室(相互隔离)，中间层为断路器室，下层为电缆室。中置柜内的断路器为移动手车形式，手车为开关柜中置式的抽出部分，开关柜内主要电器元件安装在上面。手车是可抽出式开关柜中的主要部件，一般有PT手车和开关(断路器)手车两种。手车又叫小车，以开关手车为例，在开关分断的情况下，铺上导轨后可用手将其从开关柜中抽出，以便进行检修或更换。手车上的主要元件有断路器、互感器等一次电气设备。其在开关柜中有三个位置：工作/试验/断开。
在中置柜中操作手车时，需要保证手车手摇至指定位置(一般触头插入深度应满足不小于12mm)。若插入深度不够，可能导致触头间放电，严重时造成触头烧毁，甚至故障跳闸。对于手车开关触头的插入深度测量，目前在该领域处于空白状态，导致只能凭观察和经验判断，造成隐患。
发明内容
本发明的目的在于提供一种手车开关触头插入深度测试仪，以解决现有技术存在的无法准确测量触头插入深度的问题。
为了解决上述问题，本发明提供如下技术方案：
一种手车开关触头插入深度测试仪，其包括：距离测试装置，用于检测手车移动距离，并生成距离信号；触头接触检测装置，用于检测手车动触头、静触头接触状态，并在接触时发送触发信号；处理器，与所述距离测试装置、触头接触检测装置连接，当所述处理器接收所述触发信号时，所述处理器记录所述距离测试装置生成的距离信号，并计算出动触头插入静触头的深度；输入输出装置，和所述处理器连接，至少用于提示所述处理器计算所得的动触头插入静触头的深度。
优选地，在上述手车开关触头插入深度测试仪中，所述距离测试装置为电子尺。
优选地，在上述手车开关触头插入深度测试仪中，还包括：后支架，用于将所述电子尺的固定端固定在手车外侧；前支架，用于将所述电子尺的测量端固定在手车上。
优选地，在上述手车开关触头插入深度测试仪中，所述后支架包括：第一磁铁，用于固定吸附在手车下方的中置柜上；三脚架，下端固定于所述第一磁铁上，上端和所述电子尺的固定端固定连接。
优选地，在上述手车开关触头插入深度测试仪中，所述前支架包括：第二磁铁，用于固定吸附在手车上；短柱，凸出于所述第二磁铁表面，用于和所述电子尺的测量端固定连接。
优选地，在上述手车开关触头插入深度测试仪中，所述触头接触检测装置包括：动触头信号线，连接在手车动触头和所述处理器之间；静触头信号线，连接在静触头和地之间。
优选地，在上述手车开关触头插入深度测试仪中，还包括：信号转换装置，连接于所述距离测试装置、处理器之间，用于信号转换。
优选地，在上述手车开关触头插入深度测试仪中，所述输入输出装置包括：显示器，用于显示动触头插入静触头的深度；调校件，用于整定误差。
优选地，在上述手车开关触头插入深度测试仪中，所述动触头信号线的线径不大于0.5mm。
优选地，在上述手车开关触头插入深度测试仪中，所述动触头信号线的端部设有微型线夹，以便于和动触头连接。
分析可知，本发明可以避免单凭经验判断手车触头插入深度的缺陷，有效地提高设备检修质量，并且便于携带、操作方便、可靠实用。
附图说明
图1为本发明实施例的原理结构示意图；
图2为本发明实施例应用于中置柜的结构示意图；
图3为图2中后支架的右视结构示意图；
图4为前支架的主视结构示意图；
图5为前支架的侧视结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明。
为了准确、客观的测量中置柜手车动触头插入静触头的深度，本发明提供一种手车开关触头插入深度测试仪。
如图1、图2所示，本发明实施例包括作为距离测试装置的电子尺2、触头接触检测装置、处理器1、显示器11等。其中，电子尺2用于检测手车9移动距离，并生成距离信号。因为，固定于手车9上的动触头5摇进的距离等于手车9手摇摇进的距离，因此通过测量手车9的前进距离即可间接测量其上动触头5(具体指动触头51-56)插入静触头(具体指静触头61-66)的前进距离。
电子尺2(直线位移传感器)用于对位移或者长度进行精确测量，在本实施例中，其测量行程75mm～1250mm(可以满足不同手车开关动作行程)，两端均有4mm返冲行程，线性精度0.1％～0.04％FS，重复精度±0.013mm。
触头接触检测装置用于检测手车动触头5、静触头6接触状态，并在接触时发送触发信号。在本实施例中，为了结构简化，触头接触检测装置包括分别连接于六个动触头51-56和处理器1之间的动触头信号线41-46、同时与六个静触头61-66连接并接地的静触头信号线7。
处理器1与电子尺2、动触头信号线41-46(静触头信号线7接地，处理器1也是接地的，因而二者实质上连接)连接，当处理器1接收动触头信号线41-46生成、发出的触发信号时，处理器1记录电子尺2生成的距离信号，并计算出动触头5插入静触头6的深度。
作为输入输出装置的显示器11和处理器1连接，用于显示处理器1计算所得的动触头5插入静触头6的深度。在其他实施例中，输入输出装置还可以是音箱、打印机等，自动发声、打印出深度数据。
电子尺2包括固定端(未特别标记)和动态端21，为了便于将电子尺2固定在中置柜8上，本实施例还包括：后支架、前支架。如图2、图3所示，后支架包括第一磁铁23、三脚架22，三脚架22的下端固定于第一磁铁23表面的底座231上，后支架用于将电子尺2的固定端固定在手车9外侧。其中，第一磁铁23固定吸附在手车9下方的中置柜8外壁上。三脚架22下端固定于第一磁铁23上的底座231，上端和电子尺2的固定端固定连接，并使得电子尺2水平地指向手车9。
如图2、图4-5所示，前支架包括：第二磁铁24、短柱241。其中，第二磁铁24用于固定吸附在手车9上。短柱241凸出于第二磁铁24表面，用于和电子尺2的测量端21固定连接。整体而言，前支架用于将电子尺2的测量端21固定在手车9上。
由于中置柜4侧壁、电子尺2的测量端21、手车9都是钢铁材质，因此，利用第一磁铁23、第二磁铁24固定连接相关部件，具有操作简单、成本低、容易装配使用等优点。
优选地，如图1所示，本实施例还包括信号转换装置3，其连接于电子尺2与处理器1之间，用于信号转换。
为了整定误差，在其他实施例中，处理器1还可以与按键等形式的调校件连接，以便于整定深度误差。
为了使动触头信号线41-46不影响手车9的移动，本实施例的动触头信号线41-46的线径不大于0.5mm，并沿着动触头的触臂布置。进一步地，动触头信号线41-46的端部设有微型线夹，以便于和动触头51-56连接。
本实施例的原理如前所述：动触头5摇进的距离等于手车摇进的距离，通过测量外部手车9的前进距离，即可间接测量动触头5的前进距离。
具体应用本实施例时，可以参考以下步骤：
按照图1、图2所示的结构，连接动触头信号线41-46、静触头信号线7(静触头61-66全部同时接地，因此6只静触头61-66是彼此相连的，引出1条公共的静触头信号线7即可)。
开始手摇手车9，此时若任意动触头5、静触头6开始接触，相应的动触头信号线41-46之一将导通，产生触发信号，并经由动触头信号线41-46发送至处理器1，处理器1获取该信号，并相应的在显示器11上显示该动触头的起始位置为0。
为了测量准确性，可以将6只动触头51-56的起始位置0点分别标记为IAS、IBS、ICS、IaS、IbS、IcS。最后，当手车9摇至不能摇动为止，且此时手车工作位置灯点亮，此时位置分别标记为IAE、IBE、ICE、IaE、IbE、IcE，处理器1计算每个触头的行程距离：ILA＝IAE-IAS，ILB＝IBE-IBS，ILC＝ICE-ICS，ILa＝IaE-IaS，ILb＝IbE-IbS，ILc＝IcE-IcS。
手车9摇进过程中，可以在显示器1看到相应的6个动触头51-56的行进距离(由处理器1基于上述公式计算而得)。
在此过程中，电子尺2发出其测量端21移动的模拟距离信号，处理器1或信号转换装置3将该模拟距离信号进行转化，处理器1将转换后的信号计算为特定的距离值，并发送至显示器11进行实时显示。
综上所述，本发明采用高精度位移传感器，通过处理器计算、自动记录手车六个触头的插入深度，同时实时输出该深度数据，借此，本发明可以准确的测量动触头的插入深度，避免人为缺陷，而且结构及操作都比较简单，易于推广。
由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。

Claims (10)

1.一种手车开关触头插入深度测试仪，其特征在于，包括：
距离测试装置，用于检测手车移动距离，并生成距离信号；
触头接触检测装置，用于检测手车动触头、静触头接触状态，并在接触时发送触发信号；
处理器，与所述距离测试装置、触头接触检测装置连接，当所述处理器接收所述触发信号时，所述处理器记录所述距离测试装置生成的距离信号，并计算出动触头插入静触头的深度；
输入输出装置，和所述处理器连接，至少用于提示所述处理器计算所得的动触头插入静触头的深度。
2.根据权利要求1所述的手车开关触头插入深度测试仪，其特征在于，所述距离测试装置为电子尺。
3.根据权利要求2所述的手车开关触头插入深度测试仪，其特征在于，还包括：
后支架，用于将所述电子尺的固定端固定在手车外侧；
前支架，用于将所述电子尺的测量端固定在手车上。
4.根据权利要求3所述的手车开关触头插入深度测试仪，其特征在于，所述后支架包括：
第一磁铁，用于固定吸附在手车下方的中置柜上；
三脚架，下端固定于所述第一磁铁上，上端和所述电子尺的固定端固定连接。
5.根据权利要求3所述的手车开关触头插入深度测试仪，其特征在于，所述前支架包括：
第二磁铁，用于固定吸附在手车上；
短柱，凸出于所述第二磁铁表面，用于和所述电子尺的测量端固定连接。
6.根据权利要求1所述的手车开关触头插入深度测试仪，其特征在于，所述触头接触检测装置包括：
动触头信号线，连接在手车动触头和所述处理器之间；
静触头信号线，连接在静触头和地之间。
7.根据权利要求1所述的手车开关触头插入深度测试仪，其特征在于，还包括：
信号转换装置，连接于所述距离测试装置、处理器之间，用于信号转换。
8.根据权利要求1所述的手车开关触头插入深度测试仪，其特征在于，所述输入输出装置包括：
显示器，用于显示动触头插入静触头的深度；
调校件，用于整定误差。
9.根据权利要求6所述的手车开关触头插入深度测试仪，其特征在于，所述动触头信号线的线径不大于0.5mm。
10.根据权利要求9所述的手车开关触头插入深度测试仪，其特征在于，所述动触头信号线的端部设有微型线夹，以便于和动触头连接。
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