CN105258932B - 高压开关触头机械寿命试验装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高压开关触头机械寿命试验装置，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断口测量线的静接线端，活动支架上设有动触头连接导体，动触头连接导体上设有用于动触头安装部及用于连接动触头断口测量线的动接线端。本发明的试验装置可以在外界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，布线方便，更换触头方便。
Description
技术领域
本发明涉及高压开关试验设备领域，具体涉及高压开关触头机械寿命试验装置。
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；（4）、操动机构的动力特性不可调；（5）、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高压开关触头机械寿命试验装置，以解决现有的在灭弧室内进行试验导致的测量不便、费时费力的技术问题。
为了实现以上目的，本发明高压开关触头机械寿命试验装置的技术方案如下：高压开关触头机械寿命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断口测量线的静接线端，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断口测量线的动接线端，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或断开。
还包括用于采集试验数据的数据控制装置，所述静触头断口测量线、动触头断口测量线均与所述数据控制装置电连接。
还包括供所述活动支架运动的下导轨，所述固定支架位于所述下导轨上，所述下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底座及设于固定底座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。
所述活动支架的上方还设有与所述下导轨平行设置的上导轨，所述活动支架的上部与所述上导轨导向移动配合，所述固定支架的上部与所述上导轨固定连接。
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。
所述高压开关触头机械寿命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在外界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，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是本发明高压开关触头机械寿命试验装置的结构示意图。
具体实施方式
本发明高压开关触头机械寿命试验装置的实施例：如图1所示，高压开关触头机械寿命试验装置包括用于安装静触头19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17的活动支架，还包括供活动支架直线运动的下导轨1及与下导轨1平行设置的上导轨7。固定支架位于下导轨1上，固定支架包括固定底座2，下导轨1上设有对固定底座2进行周向限位的限位槽，固定底座2固定连接在下导轨1上。固定底座2上设有盆式绝缘子3，盆式绝缘子3上设有过渡电连接的静触头连接导体20，静触头连接导体20螺纹安装在盆式绝缘子的中心导体21上。盆式绝缘子3的下部通过第一连接板固定连接在固定底座2上，盆式绝缘子3的上部通过固定块5固定连接在上导轨7上。静触头连接导体20的左侧设有用于连接静触头断口测量线6的静接线端4，静接线端4为断口测量夹装，其左侧用于连接静触头断口测量线6，其右侧的盘型部分通过螺栓固定在中心导体21上，静触头断口测量线6与静触头连接导体是导通的。静触头连接导体20具有用于安装静触头19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19上连接有触头应力测量线8。
活动支架包括可在下导轨1上左右运动的导向活动小车14，导向活动小车14上设有盆式绝缘子18，盆式绝缘子18上安装有动触头连接导体16，动触头连接导体16的具有用于安装动触头17的动触头安装部，其右侧设有用于连接动触头断口测量线10的动接线端22。动接线端22与静接线端4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17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18下部通过第二连接板17固定连接在导向活动小车14上。盆式绝缘子18上部连接有第三连接板，第三连接板上设有滑块15，滑块15可以沿上导轨7导向滑动。
高压开关触头机械寿命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12，伺服电机12作为动力源。螺母丝杠13的一端与伺服电机的输出轴连接，螺母丝杠13的另一端与导向活动小车14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。高压开关触头机械寿命试验装置还包括用于采集测量动触头、静触头在分合闸的过程中的断口信息及应力值的数据控制装置，静触头上安装有应力测量传感器。伺服电机通过电机控制线与数据控制装置连接，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。动触头断口测量线与静触头断口测量线均与数据控制装置电连接，在动触头与静触头接触实现合闸时，形成回路，实时监测触头的断口信息。在更换不同触头时，就可进行不同类型触头的机械寿命试验，数据控制装置可以根据监测的断口信息和应力数据，反馈给动力机构进行实时控制。最终完成不同触头的机械寿命试验，并收集试验过程数据。
在本实施例中，采用上下两个导轨，可以提高整个装置的刚度，使运行更平稳，分合闸精确，自然测得的数据更加准确。在其它实施例中，可以只采用下导轨。
在本实施例中，采用将活动支架的下部设置成导向活动小车的结构形式，便于小车安装、拆卸，也利于在下导轨上的移动；在其它实施例中，也可不采用小车的形式，采用导向块在下导轨上导向移动的形式，将活动支架的下部设置成可以在下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，具体地可以在下导轨上设置燕尾槽，导向座的下部设置与燕尾槽适配的结构，以可以导向移动。
在其它实施例中，也可将固定支架下部的固定底座设置成类似上述导向活动小车的固定小车，此时可以采用限位块作为限位固定结构；如果出去限位固定结构，固定小车也采用一套丝杠螺母机构驱动其在下导轨上运动，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，可以只为导向活动小车提供下导轨，因为固定小车本身是被固定的。
在本实施例中，两个盆式绝缘子3、18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 (8)
1.高压开关触头机械寿命试验装置，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断口测量线的静接线端，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断口测量线的动接线端，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或断开，还包括用于采集试验数据的数据控制装置，所述静触头断口测量线、动触头断口测量线均与所述数据控制装置电连接，在动触头与静触头接触实现合闸时，形成回路，实时监测触头的断口信息，所述固定支架包括固定底座及设于固定底座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，静触头上安装有应力测量传感器。
2.根据权利要求1所述的高压开关触头机械寿命试验装置，其特征在于：还包括供所述活动支架运动的下导轨，所述固定支架位于所述下导轨上，所述下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2所述的高压开关触头机械寿命试验装置，其特征在于：所述活动支架的上方还设有与所述下导轨平行设置的上导轨，所述活动支架的上部与所述上导轨导向移动配合，所述固定支架的上部与所述上导轨固定连接。
4.根据权利要求1所述的高压开关触头机械寿命试验装置，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。
5.根据权利要求4所述的高压开关触头机械寿命试验装置，其特征在于：所述导向座为导向活动小车。
6.根据权利要求1所述的高压开关触头机械寿命试验装置，其特征在于：所述高压开关触头机械寿命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所述的高压开关触头机械寿命试验装置，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1至7任意一项所述的高压开关触头机械寿命试验装置，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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