CN105572574A - 一种测量大容量开断试验试品燃弧时间的装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种测试大容量开断试验试品燃弧时间的装置及方法，利用高压断路器合、分操作时，断路器连杆或转轴等运动部分发生位移，通过光电感应传感器测试到其位移的变化，转换为电信号，经过光电转换发送装置、光电转换接收装置后，数字化采集系统采集到和断口同步的合、分信号，以此和电流过零点的时间差，来确定试品的燃弧时间。其中元件包括光电感应器、光电转换发送装置、光电转换接收装置和数字化采集系统。本发明使用安全可靠，试验便于调整、安装方便、使用简单、可反复用于不同试品，满足大容量试验室实际运行工况要求。

Description

一种测量大容量开断试验试品燃弧时间的装置及方法

技术领域：

本发明属于高压开关的研发、试验领域，特别涉及一种测量大容量开断试验试品燃弧时间的装置及方法。

背景技术：

高压断路器的燃弧时间是标志断路器熄弧能力的重要参数，对其进行准确测量的关键是确定电弧的起弧时刻。由于燃弧时间随开断电流的不同而显著变化，因此准确测量断路器开断短路电流时的起弧时间并不容易。高压断路器刚分点的确定，通常使用的3种方法，1)用触头行程特性曲线确定刚分点；2)不能安装特性记录仪的利用固定分闸时间来确定刚分点；3)利用放大的弧压来确定刚分点。以上各种方法各有利弊，例如有的试品不能安装特性记录仪、试品固分时间不稳定、弧压测试设备复杂并且测试要求较高，实施比较复杂。

发明内容：

本发明的目的是提供一种测量大容量开断试验试品燃弧时间的装置。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案来实现的：

一种测量大容量开断试验试品燃弧时间的装置，包括依次连接的光电感应传感器、光电转换发送装置、光电转换接收装置和数字化采集系统。

本发明进一步的改进在于，光电转换发送装置和光电转换接收装置之间采用光纤相连。

本发明进一步的改进在于，工作时，光电感应传感器感应标靶安装在断路器连杆或转轴上。

本发明进一步的改进在于，利用高压断路器合、分操作时，断路器连杆或转轴运动部分发生位移，通过光电感应传感器测试到断路器连杆或转轴位移的变化，并转换为电信号，经过光电转换发送装置和光电转换接收装置后，数字化采集系统采集和断口同步的合、分信号。

本发明进一步的改进在于，光电感应传感器感应到位移的变化，输出DC5V的电信号，经光电转换发送装置转化为光信号，然后由光电转换接收装置转换为电信号进入数字化采集系统。

一种测量大容量开断试验试品燃弧时间的方法，包括

将光电感应标靶安装在断路器连杆或转轴上，然后把光电感应传感器对准标靶，当断路器操作时，光电感应标靶和连杆或转轴同步运动，此时光电感应传感器感应到其位移变化，发送出电信号；

光电感应传感器感应到位移的变化，输出DC5V的电信号，经光光电转换发送装置转化为光信号，然后由光电转换接收装置转换为电信号进入数字化采集系统，数字化采集系统采集到和断口同步的合、分信号，并以此和电流过零点之间的时间差来确定试品的燃弧时间。

相对于现有技术，本发明具有如下的有益效果：

本发明提供的测量大容量开断试验试品燃弧时间的装置，包括光电感应感应器、光电转换发送装置、光电转换接收装置和数字化采集系统元件。工作时，将光电感应标靶安装在断路器连杆、转轴等方便易装的位置，然后把光电感应传感器对准标靶，高压断路器合、分操作时，断路器连杆或转轴等运动部分发生位移，通过光电感应传感器测试到其位移的变化，转换为DC5V电信号，经过光电转换、隔离传输后，数字化采集系统采集到信号，以此和断口同步的信号及电流过零点之间的时间差来确定试品的燃弧时间。

本发明提供的测量大容量开断试验试品燃弧时间的方法，测量时和测试试品没有直接电气接触，以光电感应传感器测试断路器连杆或转轴的运动位移来确定断口的状态，使用安全可靠，试验便于调整、安装方便、使用简单、可反复用于不同试品，满足大容量试验室实际工况运行条件。在高压、强电磁干扰环境下测量弱电信号(DC5V)，采用光电传输，及数字化采集系统，解决了电磁干扰及信号采集等问题。

综上所述，本发明结合大容量试验室实际运行情况，利用高压断路器合、分操作时，断路器连杆或转轴等运动部分发生位移，通过光电感应传感器测试到其位移的变化，转换为电信号，经过光电转换发送装置、光电转换接收装置后，数字化采集系统采集到和断口同步的合、分信号，以此和电流过零点的时间差，来确定试品的燃弧时间。

附图说明：

图1为本发明测量装置的结构示意图；

图2为本发明测量装置的使用说明简图，其中，图2(a)为主视图，图2(b)为侧视图；

图3为空载操作断路器的断口信号图；

图4为大容量开断试验时的示波图。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

如图1所示，本发明一种测量大容量开断试验试品燃弧时间的装置，包括依次连接的光点感应传感器1、光电转换发送装置、光电转换接收装置和数字化采集系统。其中，光电转换发送装置和光电转换接收装置之间采用光纤相连。

如图2所示，本发明一种测量大容量开断试验试品燃弧时间的方法，包括

使用前，将光电感应标靶4安装在断路器连杆3、转轴2等方便易装的位置，然后把光电感应传感器1对准标靶，当断路器操作时，光电感应标靶4和连杆3、转轴2同步运动，此时光电感应传感器1感应到其位移变化，发送出电信号，请参阅图2。光电感应传感器1感应到位移的变化，输出DC5V的电信号，经光电转换发送装置转化为光信号，然后由光电转换接收装置转换为电信号进入数字化采集系统，数字化采集系统采集到和断口同步的合、分信号，并以此和电流过零点之间的时间差来确定试品的燃弧时间。图3为断路器空载操作O-CO的断口的同步信号图，其中调整断口信号和断路器断口O-CO状态为同步。图4为大容量开断试验时的示波图，断口信号到电流过零点的时间为该相的燃弧时间。

Claims (6)

1.一种测量大容量开断试验试品燃弧时间的装置，其特征在于，包括依次连接的光电感应传感器、光电转换发送装置、光电转换接收装置和数字化采集系统。

2.根据权利要求1所述的一种测量大容量开断试验试品燃弧时间的装置，其特征在于，光电转换发送装置和光电转换接收装置之间采用光纤相连。

3.根据权利要求1所述的一种测量大容量开断试验试品燃弧时间的装置，其特征在于，工作时，光电感应传感器感应标靶安装在断路器连杆或转轴上。

4.根据权利要求3所述的一种测量大容量开断试验试品燃弧时间的装置，其特征在于，利用高压断路器合、分操作时，断路器连杆或转轴运动部分发生位移，通过光电感应传感器测试到断路器连杆或转轴位移的变化，并转换为电信号，经过光电转换发送装置和光电转换接收装置后，数字化采集系统采集和断口同步的合、分信号。

5.根据权利要求4所述的一种测量大容量开断试验试品燃弧时间的装置，其特征在于，光电感应传感器感应到位移的变化，输出DC5V的电信号，经光电转换发送装置转化为光信号，然后由光电转换接收装置转换为电信号进入数字化采集系统。

6.一种测量大容量开断试验试品燃弧时间的方法，其特征在于，该方法基于权利要求1所述的装置，包括

将光电感应标靶安装在断路器连杆或转轴上，然后把光电感应传感器对准标靶，当断路器操作时，光电感应标靶和连杆或转轴同步运动，此时光电感应传感器感应到其位移变化，发送出电信号；

光电感应传感器感应到位移的变化，输出DC5V的电信号，经光光电转换发送装置转化为光信号，然后由光电转换接收装置转换为电信号进入数字化采集系统，数字化采集系统采集到和断口同步的合、分信号，并以此和电流过零点之间的时间差来确定试品的燃弧时间。