CN107843778A - 远程有载开关电动驱动装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明远程有载开关电动驱动装置及其使用方法涉及电力系统变压器电气性能测量领域。其目的是为了提供一种具有远程控制、万向调节功能，防干扰能力强、结构简单、成本低、操作简便的远程有载开关电动驱动装置及其使用方法。本发明远程有载开关电动驱动装置，包括固定连接套具、图像采集装置及移动操作终端；有载分接开关、固定连接套具和图像采集装置均连接在箱体上；固定连接套具上设有驱动组件和固定组件，驱动组件上设有伺服电机，伺服电机上连接有驱动轴，驱动轴连接在有载分接开关的手动操作口上；移动操作终端上设有驱动器主控模块和显示装置，驱动器主控模块控制伺服电机转动；图像采集装置上设有摄像装置，摄像装置连接在移动操作终端上。

Description

远程有载开关电动驱动装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及电力系统变压器电气性能测量领域，特别是涉及一种远程有载开关电动驱动装置及其使用方法。

背景技术

为保证变压器的可靠运行，要对变压器本体及有载分接开关进行多种试验，部分试验(如变压器直流电阻、短路阻抗、变比测量等)需要调整、测试每个分接开关对应的参数值。目前，大部分变压器上都已集成有载分接开关的驱动装置，用以在带电运行过程中改变分接位置，但是却很少考虑有载分接开关的机构箱失电或者闭锁的情况出现。

当遇到基建、大修技改、全站停电、变压器过负荷试验等情况，有载分接开关的机构箱失电或闭锁，就不能有效的使用变压器本身的控制，只能通过工作人员手摇操作，即便变压器有考虑有载开关的机构箱失电或者闭锁，由于测试仪器和有载分接控制箱不在一个位置，需要一个测试人员在两个位置来回跑或是需要两个人配合、反复呼应进行调节测量，工作量大，效率低，若呼应不畅甚至会造成测试档位错误返工。

变压器事故中18.5％为有载分接开关事故，有载分接开关事故高于套管、铁心、冷却系统的事故，仅次于绕组事故，有效减少有载分接开关的故障，保证有载调压变压器的安全运行具有重要意义。

另外，在停电状态下拉接外接电源也非常困难，测量仪器使用的220V交流电源需要从配电箱引出且距离很远，人员走过时容易引发安全事故。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种具有故障分析、远程控制、万向调节功能，防干扰能力强、结构简单、成本低、操作简便、效率高的远程有载开关电动驱动装置及其使用方法。

本发明远程有载开关电动驱动装置，包括固定连接套具、图像采集装置及移动操作终端；有载分接开关设置在箱体上，所述固定连接套具和所述图像采集装置均连接在所述箱体上；

所述固定连接套具上设有驱动组件和固定组件，所述驱动组件上设有伺服电机，所述伺服电机上连接有驱动轴，所述驱动轴连接在所述有载分接开关上；

所述驱动轴上连接有振动检测组件，所述振动检测组件检测所述有载分接开关的振动信号，所述振动检测组件连接到所述移动操作终端上；

所述移动操作终端上设有驱动器主控模块和显示装置，所述驱动器主控模块控制所述伺服电机转动；

所述振动信号传输到所述驱动器主控模块内，所述驱动器主控模块接收并分析所述振动信号，所述驱动器主控模块判断所述有载分接开关的状态，所述驱动器主控模块根据所述有载分接开关的状态向所述固定连接套具发送动作信号；

所述图像采集装置上设有摄像装置，所述摄像装置采集所述有载分接开关的位置信息，所述摄像装置连接在所述移动操作终端上，且所述摄像装置向所述移动操作终端反馈所述有载分接开关的位置信息，所述显示装置显示所述有载分接开关的位置信息；

所述固定连接套具包括至少一组支撑组件，所述支撑组件上设有固定轴组件和紧固夹具，所述固定轴组件包括第一连接轴、第二连接轴、减震组件，所述减震组件的两端分别连接所述第一连接轴和所述第二连接轴，所述减震组件对所述固定连接套具进行轴向减震；

所述紧固夹具套设在所述固定连接套具且固定连接在箱体上，所述紧固夹具上连接有径向减震器，所述径向减震器抵接在所述固定轴组件上。

本发明远程有载开关电动驱动装置，其中所述振动检测组件包括振动传感器和声波采集器。

本发明远程有载开关电动驱动装置，其中所述支撑组件至少包括一组竖直支撑组件或一组水平支撑组件，所述竖直支撑组件连接在所述箱体的水平壁面上，所述水平支撑组件连接在所述箱体的竖直壁面上。

本发明远程有载开关电动驱动装置，其中所述所述减震组件包括减震弹性件和伸缩导向杆，所述减震弹性件套设在所述伸缩导向杆上，所述减震弹性件和所述伸缩导向杆的两端均分别与第一连接轴和所述第二连接轴固定连接。

本发明远程有载开关电动驱动装置，其中减震组件包括连接套筒、第一调节杆和第二调节杆，所述第一调节杆连接在所述第一连接轴上，所述第二调节杆连接在所述第二连接轴上，所述第一调节杆和所述第二调节杆分别沿所述连接套筒的两端延伸到所述连接套筒内，所述连接套筒的两端分别连接有第一固定套和第二固定套，所述第一固定套和所述第二固定套分别封盖所述连接套筒的两端。

本发明远程有载开关电动驱动装置，其中所述紧固夹具还包括套固件，所述套固件套设在所述固定轴组件上且与所述第一磁扣组件固定连接，所述套固件上开设有连接孔，减震球固定连接在所述连接孔上，所述减震球抵接所述套固件的内壁和所述固定轴组件的外壁。

本发明远程有载开关电动驱动装置，其中所述驱动组件上设有连接盘，所述伺服电机连接在所述连接盘上，所述伺服电机上连接有涡轮减速器，所述驱动轴连接在所述涡轮减速器上，所述驱动组件上均套设有吸音降噪层。

本发明远程有载开关电动驱动装置，其中所述摄像装置内置有图像定位模块，所述图像定位模块采集待拍摄结构的图像信息，所述摄像装置上设有转动调节组件，所述转动调节组件随所述图像定位模块捕捉的图像移动而转动调节。

本发明远程有载开关电动驱动装置，其中所述摄像装置上连接有第二磁扣组件，所述第二磁扣组件固定连接在所述箱体的壁面上。

本发明远程有载开关电动驱动装置的使用方法，包括下述步骤；

步骤1，所有仪器接地；

步骤2，调整固定连接套具的位置，使驱动轴与有载分接开关的手动操作口对接，所述振动检测组件与有载分接开关相对固定；

步骤3，固定图像采集装置，调整摄像装置的角度，使摄像装置对准有载分接开关的位置；

步骤4，启动移动操作终端，将图像采集装置、伺服电机和所述振动检测组件连接到移动操作终端上，并且连接显示装置，其他仪器通电；

步骤5，打开移动操作终端，显示装置显示有载分接开关的分接指示状态，启动伺服电机，调节伺服电机的转动方向，伺服电机转动驱动有载分接开关位置移动，远程操控移动操作终端即能控制有载分接开关。

本发明远程有载开关电动驱动装置及其使用方法与现有技术不同之处在于：本发明远程有载开关电动驱动装置，包括固定连接套具、图像采集装置及移动操作终端，固定连接套具上设有伺服电机，伺服电机上连接驱动轴，驱动轴连接在有载分接开关的手动操作口上；移动操作终端上设有薄膜按键，当工作人员通过薄膜按键发出升压或降压命令，移动操作终端上的驱动器主控模块向伺服电机发送转动指令，驱动器主控模块采用控制逻辑驱动伺服电机，伺服电机在升压或降压时，运转方向相反；伺服电机运转带动驱动轴转动，驱动轴与有载分接开关的手动操作口完好对接，驱动轴对有载分接开关进行位置调节；与此同时，图像采集装置采集有载分接开关的位置信息，并将有载分接开关的位置信息传输给移动操作终端；进而，工作人员可以在显示装置上看到有载分接开关的位置信息，通过人机交互实现对有载分接开关的远程可靠控制；

驱动轴上连接有振动检测组件，振动检测组件检测有载分接开关的触头的振动信号，通过振动检测组件检测到的振动信号，能够判断有载分接开关的触头的状态，当触头正常或发生故障时，驱动器主控模块通过判断振动信号来分析有载分接开关的触头的状态，进而驱动器作出正确的判断指令，既能对有载分接开关进行调试，又能检测有载分接开关的触头状态，以便及时进行检修和更换，实现了故障检测功能；

固定组件用来支撑和固定驱动组件，固定组件保证驱动组件与箱体可拆卸固定连接，方便调试和安装；固定轴连接套具的固定组件上设有固定轴组件和紧固夹具，固定轴组件包括第一连接轴、第二连接轴、减震组件，减震组件的两端分别连接第一连接轴和第二连接轴，固定轴组件被减震组件分成第一连接轴和第二连接轴两部分，减震组件吸收固定轴组件的轴向震动，减小震动对固定轴组件的影响；紧固夹具上连接有径向减震器，径向减震器吸收固定轴组件的径向振动，减小径向振动对箱体的影响；固定轴组件上的减震组件和紧固夹具上的径向减震器配合使用，进一步减小驱动组件的震动对固定组件和箱体的影响，保证箱体的稳定，防止箱体震动而干扰振动检测组件检测的震动参数，保证振动检测组件的检测精度。

本发明远程有载开关电动驱动装置的使用方法，包括仪器的安装、固定、位置调整，工作人员可以在移动操作终端发出控制指令，控制指令传送给固定连接套具和图像采集装置，代替人工操作，根据测试需要随时调节有载分接开关，实现对有载分接开关远程控制及相别切换，装置便于携带、易安装，减少了测试人员配置，提高了工作效率，适应现场使用。

下面结合附图对本发明的远程有载开关电动驱动装置及其使用方法作进一步说明。

附图说明

图1为本发明远程有载开关电动驱动装置的工作原理示意图；

图2为本发明远程有载开关电动驱动装置的结构示意图；

图3为本发明远程有载开关电动驱动装置的固定连接套具的结构示意图；

图4为本发明远程有载开关电动驱动装置的图3中A的局部放大结构示意图；

图5为本发明远程有载开关电动驱动装置的套固件的结构示意图；

图6为本发明远程有载开关电动驱动装置的减震球的结构示意图；

图7为本发明远程有载开关电动驱动装置的压力流体减震的减震组件的结构示意图。

附图标注：1、箱体；2、图像采集装置；3、驱动轴；4、连接盘；5、涡轮减速器；6、伺服电机；7、固定轴组件；8、紧固夹具；9、减震组件；10、振动检测组件；11、第二磁扣组件；12、第二连接轴；13、第一连接轴；14、连接轴套；15、竖直支撑组件；16、水平支撑组件；17、第二驱动轴；18、声波采集器；19、振动传感器；20、第一驱动轴；21、固定座；22、第一手拧螺母；23、连接孔；24、套固件；25、第二手拧螺母；26、固定边；27、减震球；28、连接套筒；29、第二固定套；30、第二调节杆；31、压力腔；32、第一调节杆；33、第一固定套。

具体实施方式

结合图1和图2所示，本发明远程有载开关电动驱动装置，包括固定连接套具、图像采集装置2及移动操作终端；有载分接开关设置在箱体1上，固定连接套具和图像采集装置2均连接在箱体1上；固定连接套具上设有驱动组件和固定组件，驱动组件上设有伺服电机6，伺服电机6上连接有驱动轴3，驱动轴3连接在有载分接开关上；移动操作终端上设有驱动器主控模块和显示装置，驱动器主控模块控制伺服电机6转动，显示装置采用液晶显示；图像采集装置2上设有摄像装置，摄像装置采集有载分接开关的位置信息，摄像装置连接在移动操作终端上，且摄像装置向移动操作终端反馈有载分接开关的位置信息，显示装置显示有载分接开关的位置信息。

移动操作终端上设有薄膜按键或触摸按键，当工作人员通过薄膜按键或触摸按键发出升压或降压命令，移动操作终端上的驱动器主控模块向伺服电机6发送转动指令，驱动器主控模块采用控制逻辑驱动伺服电机6，伺服电机6在升压或降压时，运转方向相反；伺服电机6运转带动驱动轴3转动，驱动轴3与有载分接开关的手动操作口完好对接，驱动轴3对有载分接开关进行位置调节；与此同时，图像采集装置2采集有载分接开关的位置信息，并将有载分接开关的位置信息传输给移动操作终端。进而，工作人员可以在显示装置上看到有载分接开关的位置信息，通过人机交互实现对有载分接开关的远程可靠控制。

驱动轴3上连接有振动检测组件10，振动检测组件10检测有载分接开关的触头的振动信号，振动检测组件10连接到移动操作终端上；振动检测组件10能有效测量有载分接开关切换过程中的振动信号，分析有载分接开关的切换动作过程。振动信号传输到驱动器主控模块内，驱动器主控模块接收并分析振动信号，驱动器主控模块判断有载分接开关的状态，驱动器主控模块根据有载分接开关的状态向固定连接套具发送动作信号。

驱动器主控模块内存储有载分接开关的触头正常及触头表面磨损、触头表面烧损、触头弹簧松动等状态时的振动信号，振动检测组件10将检测到的振动信号发送到驱动器主控模块，并与驱动器主控模块内存储的各个状态的振动信号进行比对，分析得出有载分接开关的状态，驱动器主控模块根据有载分接开关的状态作出判断指令。当驱动器主控模块分析触头正常时，驱动器主控模块作出的判断指令为进行下一步操作；当驱动器主控模块分析得到触头表面磨损时，驱动器主控模块作出的判断指令为向显示装置发送信息，显示装置显示有载分接开关的触头位置、触头表面磨损信息，以便工作人员进行记录和维修，并且驱动器主控模块发出进行下一步操作的判断指令；当驱动器主控模块分析得到触头弹簧松动时，驱动器主控模块作出的判断指令与触头表面磨损时一致；当驱动器主控模块分析得到触头表面烧损时，驱动器主控模块作出的判断指令为停止驱动组件的动作，并向显示装置发送有载分接开关的触头位置、触头表面烧损信息，以便工作人员及时维修，且精确了解触头位置，提高维修效率，保证调试过程精准、高效进行。

振动检测组件10还可以检测有载分接开关的机械性能，机械故障是电力变压器有载调压开关的主要故障类型之一，它可能导致触头、过渡电阻甚至变压器绕组烧损等严重故障，对有载调压开关运行中的机械性能进行检测，以预知其故障可能性和判别其故障类型，对电力系统安全运行很重要。有载分接开关切换过程中的典型事件是开关触头碰撞，开关触头碰撞产生的振动信号，不仅标志着触头的分合，还包含着三相触头是否同期、触头表面是否平整以及切换是否到位等信息，通过振动检测组件10能够监控机械性能，保证设备的运行稳定性，以便及时维护和检修。

固定连接套具的固定组件上设有至少一组支撑组件，支撑组件固定连接在箱体1的壁面上，支撑组件包括固定轴组件7和紧固夹具8，固定轴组件7包括第一连接轴13第二连接轴12、减震组件9，减震组件9的两端分别连接第一连接轴13和第二连接轴12，固定轴组件7被减震组件9分成第一连接轴13和第二连接轴12两部分，减震组件9吸收固定轴组件7的轴向震动，减小震动对固定轴组件7的影响，进而减小驱动组件的震动对固定组件和箱体1的影响，保证箱体1的稳定，防止箱体1震动而干扰振动检测组件10检测的震动参数，保证振动检测组件10的检测精度。

固定连接套具上的减震组件9与驱动轴3上的振动检测组件10配合，减震组件9减小固定连接套具的震动，进而减小箱体1的震动，减小了震动作用对振动检测组件10的干扰；固定连接套具和箱体1的震动减小，设备产生的噪声干扰也减小，进而提高振动检测组件10的检测精度。

紧固夹具8套设在固定连接套具且固定连接在箱体1上，紧固夹具8上连接有径向减震器，径向减震器抵接在固定轴组件上，径向减震器吸收和缓解固定轴组件的径向震动，进一步减小固定轴组件震动对箱体1的影响，保证箱体1的稳定性。

本发明远程有载开关电动驱动装置，与减震组件9、径向减震器结合在一起，创造性的安装在固定连接套具和驱动轴上，减震组件9和径向减震器可以选用任何结构的减震装置，在本发明远程有载开关电动驱动装置的固定轴组件7上设有减震装置，减震装置对固定轴组件7的轴向和径向震动起到吸收和缓解的作用，防止固定轴组件7震动而干扰驱动轴3的稳定性和精准度；驱动轴3上也可以连接有减震组件9和径向减震器，减震组件9和/或径向减震器组成的减震装置设置驱动轴3上，对驱动轴3的震动作用起到吸收的缓解的作用，使驱动轴3的调节驱动过程定位更加准确，减小震动产生的偏差。减震装置与振动检测组件10结合，减震装置吸收和减缓伺服电机6驱动过程中产生的振动和偏移，减小伺服电机6产生的振动对其他部件的干扰，保证固定连接套具的连接稳定性，防止固定连接套具松动而影响驱动轴3的控制精度，提高驱动轴3的传动精度，保证有载分接开关的控制过程稳定进行，减小震动作用对振动检测组件10的干扰，提高振动检测组件10的检测精度，进而既能保证驱动轴3的驱动精度，还能对有载分接开关的触头状态进行精确监测。

优选的，如图3所示，振动检测组件10包括振动传感器19和声波采集器18，振动传感器19上设有检测贴片，检测贴片贴合在有载分接开关的手动操作口上，声波采集器18对振动传感器19检测到的振动波进行收集，声波采集器18对采集到的振动信号进行预处理，声波采集器18清除杂波和噪点，声波采集器18处理后的振动信号传送到驱动器主控模块，驱动器主控模块对振动信号进行分析并作出判断指令。振动传感器19与声波采集器18配合使用，提高振动信号的精确度，也提高驱动器主控模块作出判断指令的效率和准确度。

伺服电机6上连接有电流检测器，电流检测器检测伺服电机6的输入电流，在有载分接开关的切换过程中出现储能弹簧性能变化、卡塞等现象时，伴随着伺服电机6的驱动力矩的变化，使伺服电机6的转速发生变化，进而伺服电机6所需的电流也发生波动变化，电流检测器实时监测伺服电机6的电流，电流检测器连接到驱动器主控模块，继而驱动器主控模块对有载分接开关的状态进行判断，便于及时发现有载分接开关的储能弹簧疲劳和卡塞等故障。

驱动轴3上还可以设置温度传感器，温度传感器设置在连接有载分接开关的一端，温度传感器对有载分接开关的温度进行检测。当有载分接开关切换过程发生故障时，会导致设备部件的烧损，部件周围的环境温度瞬时升高，温度传感器连接到驱动器主控模块，驱动器主控模块对温度传感器检测到的温度进行判断，及时了解到设备的运行状态。温度传感器与振动检测组件10配合使用，在设备发生故障时，及时发现和处理。温度传感器还能用来监测环境温度，在设备运行前，对周围环境参数进行检测，以便工作人员了解环境状态，采用合理的试验方案，保证试验准确、高效的完成。

有载分接开关滑档是调压过程中的一个普遍的故障，其中，有载分接开关在调压时，驱动器主控模块发出一个指令只进行一个分接的升或降的变换。有载分接开关滑档是指发出一个调压指令后不是步进一个分接后即刻停止，而是连续转动几个分接，驱动器分接操作可一直转到调压方向的极限分接，最后由极限开关或机械限位止动；并且滑档过程中使电压升高，有可能损坏配电变压器中的一些电器设备。

有载分接开关动作时，每切换一个分接档位，过渡电阻就发热，一个动作周期(一般3-6s)时间内电阻会因散热而温度下降。但若在第一次切换后电阻尚未完全冷却之前，又开始第二次切换，连续切换过程，电阻内的热量将逐渐积累，温度将越来越高，容易引发过渡回路故障。温度传感器用来监测有载分接开关的温度，以便及时发现有载分接开关的滑档故障。

本发明远程有载开关电动驱动装置，具有故障检测功能和机械性能检测功能，通过振动检测组件10检测到的振动信号，能够判断有载分接开关的触头的状态，当触头正常或发生故障时，驱动器主控模块通过判断振动信号、温度信号、电流信号来分析有载分接开关的触头的状态，进而驱动器作出正确的判断指令，既能对有载分接开关进行调试，又能检测有载分接开关的触头状态，以便及时进行检修和更换，保证变压器稳定运行，防止变压器故障而导致生产、生活障碍，操作简单、成本低，精确度高，是针对现有的有载开关电动驱动装置的安全改进和效率提升。机械性能检测是通过振动检测组件10、电流检测器、温度传感器的组合结构实现，驱动器主控模块接收到触头的振动信号、驱动电机的电流信号、有载分接开关的温度信号，进行现场试验时，通过多种信号的组合，不仅可以控制有载分接开关的驱动，还可以对有载分接开关的机械性能、触头状态等进行检测，以便实时了解到有载分接开关的运行状态，便于预测和了解有载分接开关的使用寿命、运行故障等，以便及时更换和检修，提高工作效率。

固定连接套具的固定组件至少包括一组支撑组件，支撑组件固定连接在箱体1的壁面上，支撑组件包括固定轴组件7和紧固夹具8，紧固夹具8上设有第一磁扣组件。固定组件用来支撑和固定驱动组件，固定组件保证驱动组件与箱体1可拆卸固定连接，方便调试和安装。一组支撑组件连接在箱体1的壁面上，即能起到支撑驱动组件的作用，并且一组支撑组件方便拆装、结构简单、降低成本。紧固夹具8通过第一磁扣组件固定连接在箱体1上，第一磁扣组件包括两块互吸的强磁铁，两块强磁铁分别吸附在箱体1的壁面的两侧，用来固定紧固夹具8。磁力吸附的结构简单，连接紧固，操作过程简便，明显提高安装和拆卸效率，缩短调试准备时间。

结合图2和图3所示，支撑组件至少包括一组竖直支撑组件15或一组水平支撑组件16，竖直支撑组件15连接在箱体1的水平壁面上，水平支撑组件16连接在箱体1的竖直壁面上。当支撑组件设有一组竖直支撑组件15时，竖直支撑组件15直接克服驱动组件的重力，固定平稳，当支撑组件设为一组水平支撑组件16时，水平支撑组件16通过水平方向的支撑作用力和水平支撑组件16与箱体1壁面的摩擦力来克服驱动组件的重力，起到支撑驱动组件的作用。

优选的，如图3所示，支撑组件设为一组竖直支撑组件15和一组水平支撑组件16，竖直支撑组件15和水平支撑组件16同时起到支撑作用，也同时起到水平和竖直方向的限位作用，使支撑结构更加稳定。

支撑组件还可以设为两组竖直支撑组件15或两组水平支撑组件16，两组竖直支撑组件15分别连接在两个相互平行的水平壁面上，两组水平支撑组件16分别连接在两个相互平行的竖直壁面上，通过设置两组竖直支撑组件15或两组水平支撑组件16，加强支撑。

支撑组件还可以同时设为两组竖直支撑组件15和一组水平支撑组件16、两组水平支撑组件16和一组竖直支撑组件15、两组竖直支撑组件15和两组水平支撑组件16，加强限位和支撑，使驱动组件更加稳定。水平支撑组件16和竖直支撑组件15配合使用实现了对固定连接套具的水平和竖直方向的限位，提高固定连接套具的稳定性，防止固定连接套具晃动而影响驱动轴3的控制精度。

支撑组件的固定轴组件7包括第一连接轴13第二连接轴12、减震组件9，减震组件9的两端分别连接第一连接轴13和第二连接轴12，减震组件9包括减震弹性件和伸缩导向杆，减震弹性件套设在伸缩导向杆上，减震弹性件和伸缩导向杆的两端均分别与第一连接轴13和第二连接轴12固定连接。伸缩导向杆设为两个相互套接的管件，减震弹性件和伸缩导向杆的两端分别与第一连接轴13和第二连接轴12固定，使第一连接轴13、减震组件9、第二连接轴12连接形成轴向延伸的固定轴组件7，其中第一连接轴13连接在驱动组件上，第二连接轴12连接在第一磁扣组件上。

当驱动组件震动时，驱动组件的振动作用传递到支撑组件，支撑组件上的减震组件9通过拉伸或压缩的弹性形变来吸收振动作用，减震弹性件伸缩时，伸缩导向杆的两个套接管件伸缩调节，调节伸缩导向杆的长度，伸缩导向杆起到导向作用，减震弹性件伸缩调节的过程中，减震弹性件起到轴向吸振的作用，伸缩导向杆能防止固定轴组件7的轴向发生偏移，保证固定轴组件7的稳定。减震弹性件设为减震弹簧，减震弹簧适用范围广、成本低；减震弹性件还可以设为橡胶圈，通过橡胶圈的挤压或拉伸变形来吸收震动作用；减震弹性件的结构形式不限于上述两种，任何能通过弹性形变来吸振的结构均在保护范围。

如图7所示，减震组件9的另一种实施方式。减震组件9包括连接套筒28、第一调节杆32和第二调节杆30，第一调节杆32连接在第一连接轴13上，第二调节杆30连接在第二连接轴12上，第一调节杆32和第二调节杆30分别沿连接套筒28的两端延伸到连接套筒28内，连接套筒28内填充有压力流体，连接套筒28的两端分别连接有第一固定套33和第二固定套29，第一固定套33和第二固定套29分别封盖连接套筒28的两端。第一固定套33和第二固定套29用来密封连接套筒28的两端，也用来对伸入连接套筒28的第一调节杆32和第二调节杆30进行限位，防止第一调节杆32或第二调节杆30脱离连接套筒28而失去减震作用。第一固定套33和第二固定套29与第一连接轴13或第二连接轴12之间均连接有密封圈，密封圈设为O型密封圈，对连接套筒28进行密封，防止压力流体泄漏。第一固定套33和第二固定套29结构相同，第一固定套33和第二固定套29分别通过螺纹连接拧紧在连接套筒28的两端。

第一调节杆32和第二调节杆30的结构相同，第一调节杆32和第二调节杆30设为活塞状结构，第一调节杆32和第二调节杆30均包括连接杆和压板，连接杆用来将压板连接到第一连接轴13或第二连接轴12上，压板设在连接套筒28内，连接套筒28内填充有压力流体。当第一连接轴13或第二连接轴12发生震动时，第一连接轴13或第二连接轴12的轴向力通过压板向连接套筒28内的压力流体施压，压力流体在轴向力作用下进行压缩，压力流体吸收第一连接轴13或第二连接轴12的轴线振动，减小轴向震动对固定轴组件稳定性的影响。通过压力流体来吸收震动作用的方式，减小了机械式减震产生的噪声，并且缓冲减震的作用范围可调节，通过调节连接套筒28内压力流体的种类、容量等参数，即能调节减震范围，适用范围更广泛，控制精度更精确。

连接套筒28上开设有冲压口，压力流体通过冲压口流入或流出连接套筒28，以便更换连接套筒28内的压力流体，进而调节减震组件9的减震范围。连接套筒28也可以设为无开口的结构，减震组件9的减震范围不变，结构强度更加稳定。

上述两种减震组件9的结构，均能达到减震作用，结构形式不同。减震组件9的结构不限于上述两种结构，所有能实现减震作用的结构，均在保护范围。

结合图4-图6所示，紧固夹具8还包括套固件24，套固件24套固在第二连接轴12上，套固件24套设在固定轴组件7上且与第一磁扣组件固定连接，套固件24上开设有连接孔23，减震球27固定连接在连接孔23上，减震球27抵接套固件24的内壁和固定轴组件7的外壁。减震球27是收缩吸收固定轴组件7上的径向振动，减小驱动组件振动对箱体1的影响，进而减小对箱体1上连接的部件的影响，保证箱体1上连接的部件结构稳定。套固件24上至少设有两个连接孔23，两个连接孔23相对设置，对第二连接轴12进行径向进行减震。优选的，套固件24上设有四个或四排连接孔23，连接孔23设置在套固件24的两条相垂直的直径的两端，保证第二连接轴12的各个方向均能减震。

连接在固定轴组件7上的减震组件9和连接在套固件24上的减震球27，相互配合，对固定轴组件7的轴向和径向进行减震，保证驱动组件和箱体1的稳定性，驱动组件和箱体1稳定性提高，驱动组件工作过程中，产生的振动作用被吸收，减小驱动组件振动对振动检测组件10的振动干扰，提高振动检测组件10检测的精度。

套固件24设为具有开口的环形套筒，套固件24的开口端设有固定边26，第一磁扣组件包括固定座21和两块互吸的强磁铁，固定座21上开设有夹持固定槽，套固件24的固定边26夹持在夹持固定槽内，第一手拧螺母22贯穿固定座21和固定边26、并且拧紧固定在固定座21上，将固定座21与固定轴组件7相对固定。固定座21上还设有连接固定槽，两块互吸的强磁铁吸附在连接固定槽的内壁上。当固定轴组件7与箱体1的壁面相互固定时，两块互吸的强磁铁先贴合固定在箱体1的一个壁面的两侧，然后将连接固定槽插接在两块强磁铁上，连接固定槽与其中一块强磁铁吸附固定，另一块强磁铁上贯穿拧紧第二手拧螺母25，强磁铁吸附和第二手拧螺母25共同紧固，方便定位，连接稳定，固定效果好。其中，连接固定槽的两个边上均开设有与第二手拧螺母25相适配的螺纹孔，使第二手拧螺母25在箱体1壁面的外侧或内侧均能安装，两块强磁铁上均开设有固定孔，第二手拧螺母25可以在箱体1壁面的任何一侧拧紧固定。

固定连接套具的驱动组件包括连接盘4、伺服电机6、涡轮减速器5、连接在伺服电机6上的航空接头、连接在涡轮减速器5上的驱动轴3，航空接头连接移动操作终端和伺服电机6。伺服电机6与涡轮减速器5之间齿轮啮合连接，并且伺服电机6和涡轮减速器5的外壳集成在一起，集成的外壳固定连接在连接盘4上，驱动轴3贯穿连接盘4且一端连接在涡轮减速器5上、另一端与有载分接开关的手动操作口对接。航空接头设置在集成的外壳上，通过电缆连接到移动操作终端上，实现对伺服电机6与移动操作终端的连接。

驱动轴3上也连接有减震组件9，驱动轴3分为第一驱动轴20和第二驱动轴17，减震组件9的两端分别连接第一驱动轴20和第二驱动轴17，第一驱动轴20连接在涡轮减速器5上，第二驱动轴17连接在有载分接开关的手动操作口上。减震组件9对驱动轴3起到吸收径向振动在作用，保证驱动轴3的稳定，减小驱动轴3振动对振动检测组件10的检测精度的影响，提高振动检测组件10的检测精度。驱动轴3上连接的减震组件9可以选用上述弹性组件减震的结构，也可以选用连接套筒28内压缩压力流体的方式，两种减震方式均能达到减震效果，适用范围和应用场合不同。

水平支撑组件16和竖直支撑组件15均设为一端连接在连接盘4上、另一端连接在箱体1上的结构。连接盘4上至少开设有一个水平固定槽或一个竖直固定槽，水平支撑组件16连接在水平固定槽内，竖直支撑组件15连接在竖直固定槽内。水平支撑组件16和竖直支撑组件15上均包括固定轴组件7和紧固夹具8，固定轴组件7一端连接在连接盘4上、另一端通过紧固夹具8固定在箱体1上。紧固夹具8包括套设在固定轴上的套固件24、固定在箱体1上的第一磁扣组件，固定座21和套固件24上贯穿连接有第一手拧螺母22，固定座21上连接有第二手拧螺母25，第二手拧螺母25拧紧在箱体1的壁面上。

固定轴组件7连接在连接盘4的一端为第一连接轴13，第一连接轴13上连接有连接轴套14，连接轴套14一端螺纹连接第一连接轴13上、另一端设为具有连接孔23的扁平结构，连接轴套14具有连接孔23的一端固定在水平固定槽或竖直固定槽内，并且分别连接有水平手拧螺母或竖直手拧螺母，水平手拧螺母将固定轴组件7固定在连接盘4的水平方向，或竖直手拧螺母将固定轴组件7固定在连接盘4的竖直方向。

结构中涉及到的第一手拧螺母22、第二手拧螺母25等手拧螺母的连接结构，均可灵活调整方位和角度。紧固夹具8与固定轴组件7的各个连接处均通过手拧螺母连接，实现活动关节连接结构，可以适应不同厂家、不同型号、不同高度、不同位置的有载分接开关，伺服电机6设为高力矩伺服电机6，可与有载分接开关的手动操作口接合。

其中，固定轴组件7和驱动轴3不限于分成第一连接轴13、第二连接轴12和第一驱动轴20和第二驱动轴17中所提到的两段，固定轴组件7和驱动轴3均可以分成多段，每段轴之间均连接有减震组件9，充分吸振减噪，减小震动干扰，保证结构稳定。

驱动组件上均套设有吸音降噪层，吸音降噪层的材料选用聚酯纤维吸音板，聚酯纤维吸音板上设有吸声孔，聚酯纤维吸声板包覆在驱动组件上，吸收驱动组件振动产生的声波，进一步削弱驱动组件对振动检测组件10的干扰，提高振动检测组件10的精度。

摄像装置内置有图像定位模块，图像定位模块采集待拍摄结构的图像信息，并对待拍摄结构进行追踪定位，摄像装置上设有转动调节组件，转动调节组件随图像定位模块捕捉的图像移动而转动调节。摄像装置的转动调节组件与图像定位模块相互配合，图像定位模块追踪待拍摄的结构，转动调节组件调节摄像装置的拍摄角度，实现实时追踪、实时拍摄的功能，能准确拍摄到有载分接开关的手动操作口的位置信息，实时跟踪有载分接开关的动作状态，保证远程控制的可靠性。

摄像装置内还设有无线传输模块，摄像装置通过无线传输模块与移动操作终端无线通讯，摄像装置拍摄到的图像信息无线传输到移动操作终端，移动操作终端的显示装置进行实时显示，便于工作人员直观观察有载分接开关的位置信息。无线传输模块可以设为无线局域网、蓝牙模块、GPRS通讯等无线传输方式，无线连接减少接线，同时也减小线路故障对设备的影响，无线传输技术成熟，传输稳定，成本低，操作简便，进一步提高调试前期的安装效率，节省工作时间。

摄像装置上连接有第二磁扣组件11，第二磁扣组件11固定连接在箱体1的壁面上，第二磁扣组件11至少设有一块强磁铁，摄像装置上设有一块强磁铁既能吸附在铁质箱体1上，第二磁扣组件11还可以设为两块强磁铁，两块强磁铁分别设置在箱体1壁面的两侧且相互吸附固定，任何材料的箱体1均能吸附固定，操作简便，固定稳定，缩减成本。

移动操作终端上还设有电源模块，电源模块连接驱动器主控模块，电源模块为驱动器主控模块供电，驱动器主控模块采用控制逻辑驱动伺服电机6。电源模块采用大容量锂电池供电，功率达500WH，交直流两种输出可供选择，为系统提供不间断直流供电及其220V交流电，具备抗一次特大电流冲击能力和保护负载设备能力；驱动器主控模块采用控制逻辑驱动伺服电机6，根据采用电压的大小，与基准电压比较，然后向伺服电机6发出升压或降压指令，使电机向指定的升压或降压方向运转，并迅速驱动有载分接开关进行切换。

本发明一种远程有载开关电动驱动装置的使用方法，包括下述步骤；

步骤1，所有仪器接地；

步骤2，调整固定连接套具的位置，使驱动轴3与有载分接开关对接，振动检测组件10与有载分接开关相对固定；

步骤3，固定图像采集装置22，调整摄像装置的角度，使摄像装置对准有载分接开关的位置；

步骤4，启动移动操作终端，将图像采集装置2、伺服电机6和所述振动检测组件10连接到移动操作终端上，并且连接显示装置，其他仪器通电；

步骤5，打开移动操作终端，显示装置显示有载分接开关的分接指示状态，启动伺服电机6，调节伺服电机6的转动方向，伺服电机6转动带动有载分接开关位置移动，远程操控移动操作终端即能控制有载分接开关。

移动操作终端上设有控制面板，控制面板与显示装置配合，显示装置上显示有载分接开关的分接状态，需要切换有载分接开关的分接指针位置时，按压薄膜按键或触摸按键，伺服电机6启动，可实现有载分接开关的位置切换，远程操控有载分接开关，显示装置显示切换后的有载分接开关的分接状态，实现人机交互控制。当有载分接开关切换到位时，松开薄膜按键即停止位置切换；便可开始变压器的相关分接参数测试，如变压器变比试验，高压侧直流电阻试验等。

振动检测组件10检测有载分接开关的状态，振动检测组件10通过检测有载分接开关的触头的触动过程中的振动信号，并对移动操作终端对振动信号进行分析和判断，进而得出有载分接开关的状态，根据有载分接开关的状态不同作出不同的判断指令，既能及时了解和记载有载分接开关的连接状态，及时发现有载分接开关的故障，还能及时修复和处理有载分接开关，提高变压器测试的效率；无需单独对有载分接开关进行检修，在测试变压器的过程中，就能及时了解有载分接开关的触头的状态，节省人力、物力资源。

优选的，摄像装置内置有图像定位模块，图像定位模块采集待拍摄结构的图像信息，并对待拍摄结构进行追踪定位，摄像装置上设有转动调节组件，转动调节组件随图像定位模块捕捉的图像移动而转动调节，摄像装置能自动定位，在调试前，无需对摄像装置的角度进行手动定位调节，摄像装置能够自动识别和自动调节，进一步提高自动化、智能化程度，减小对工作人员的技术精度要求，并且能有效提高定位精度。

本发明远程有载开关电动驱动装置及其使用方法的优点：

固定连接套具通过手拧螺母调节与磁扣结构配合固定，形成活动关节结构，可以适应任何类型的有载分接开关；试验前，可调整图像采集装置2的固定位置和监测角度，实时观察有载分接开关的运转情况，保证工作人员准确控制有载分接开关；正常状况下使用，测量仪器可以使用移动操作终端的电源模块进行供电，减少现场接线数量，并为其他测试仪器提供220V交流电源；能够适应变电站停电测量变压器本体及有载分接开关的状况，如测试高压侧每一个分接档位的直流电阻参数，短路阻抗参数等，代替人工操作，根据测试需要随时调节有载分接开关，实现对有载分接开关远程控制及相别切换，装置便于携带、易安装，减少了测试人员配置，提高了工作效率，适应现场使用；在调节有载分接开关的过程中，振动检测组件10对有载分接开关的触头进行振动测试，分析和记录有载分接开关的触头的使用状态，当有载分接开关的触头发生故障时，及时进行提示并显示故障原因，使工作人员迅速、准确的解决问题，高效进行测试。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种远程有载开关电动驱动装置，其特征在于：包括固定连接套具、图像采集装置及移动操作终端；有载分接开关设置在箱体上，所述固定连接套具和所述图像采集装置均连接在所述箱体上；

所述固定连接套具上设有驱动组件和固定组件，所述驱动组件上设有伺服电机，所述伺服电机上连接有驱动轴，所述驱动轴连接在所述有载分接开关上；

所述驱动轴上连接有振动检测组件，所述振动检测组件检测所述有载分接开关的振动信号，所述振动检测组件连接到所述移动操作终端上；

所述移动操作终端上设有驱动器主控模块和显示装置，所述驱动器主控模块控制所述伺服电机转动；

所述振动信号传输到所述驱动器主控模块内，所述驱动器主控模块接收并分析所述振动信号，所述驱动器主控模块判断所述有载分接开关的状态，所述驱动器主控模块根据所述有载分接开关的状态向所述固定连接套具发送动作信号；

所述图像采集装置上设有摄像装置，所述摄像装置采集所述有载分接开关的位置信息，所述摄像装置连接在所述移动操作终端上，且所述摄像装置向所述移动操作终端反馈所述有载分接开关的位置信息，所述显示装置显示所述有载分接开关的位置信息；

所述固定连接套具包括至少一组支撑组件，所述支撑组件上设有固定轴组件和紧固夹具，所述固定轴组件包括第一连接轴、第二连接轴、减震组件，所述减震组件的两端分别连接所述第一连接轴和所述第二连接轴，所述减震组件对所述固定连接套具进行轴向减震；

所述紧固夹具套设在所述固定连接套具且固定连接在箱体上，所述紧固夹具上连接有径向减震器，所述径向减震器抵接在所述固定轴组件上。

2.根据权利要求1所述的远程有载开关电动驱动装置，其特征在于：所述振动检测组件包括振动传感器和声波采集器。

3.根据权利要求1所述的远程有载开关电动驱动装置，其特征在于：所述支撑组件至少包括一组竖直支撑组件或一组水平支撑组件，所述竖直支撑组件连接在所述箱体的水平壁面上，所述水平支撑组件连接在所述箱体的竖直壁面上。

4.根据权利要求1所述的远程有载开关电动驱动装置，其特征在于：所述减震组件包括减震弹性件和伸缩导向杆，所述减震弹性件套设在所述伸缩导向杆上，所述减震弹性件和所述伸缩导向杆的两端均分别与第一连接轴和所述第二连接轴固定连接。

5.根据权利要求1所述的远程有载开关电动驱动装置，其特征在于：减震组件包括连接套筒、第一调节杆和第二调节杆，所述第一调节杆连接在所述第一连接轴上，所述第二调节杆连接在所述第二连接轴上，所述第一调节杆和所述第二调节杆分别沿所述连接套筒的两端延伸到所述连接套筒内，所述连接套筒的两端分别连接有第一固定套和第二固定套，所述第一固定套和所述第二固定套分别封盖所述连接套筒的两端。

6.根据权利要求1所述的远程有载开关电动驱动装置，其特征在于：所述紧固夹具还包括套固件，所述套固件套设在所述固定轴组件上且与所述第一磁扣组件固定连接，所述套固件上开设有连接孔，所述径向减震器设为减震球，所述减震球固定连接在所述连接孔上，所述减震球抵接所述套固件的内壁和所述固定轴组件的外壁。

7.根据权利要求1所述的远程有载开关电动驱动装置，其特征在于：所述驱动组件上设有连接盘，所述伺服电机连接在所述连接盘上，所述伺服电机上连接有涡轮减速器，所述驱动轴连接在所述涡轮减速器上，所述驱动组件上均套设有吸音降噪层。

8.根据权利要求1所述的远程有载开关电动驱动装置，其特征在于：所述摄像装置内置有图像定位模块，所述图像定位模块采集待拍摄结构的图像信息，所述摄像装置上设有转动调节组件，所述转动调节组件随所述图像定位模块捕捉的图像移动而转动调节。

9.根据权利要求1所述的远程有载开关电动驱动装置，其特征在于：所述摄像装置上连接有第二磁扣组件，所述第二磁扣组件固定连接在所述箱体的壁面上。

10.一种具有权利要求1-9任意一项所述的远程有载开关电动驱动装置的使用方法，其特征在于：包括下述步骤；

步骤1，所有仪器接地；

步骤2，调整固定连接套具的位置，使驱动轴与有载分接开关的手动操作口对接，所述振动检测组件与有载分接开关相对固定；

步骤3，固定图像采集装置，调整摄像装置的角度，使摄像装置对准有载分接开关的位置；

步骤4，启动移动操作终端，将图像采集装置、伺服电机和所述振动检测组件连接到移动操作终端上，并且连接显示装置，其他仪器通电；

步骤5，打开移动操作终端，显示装置显示有载分接开关的分接指示状态，启动伺服电机，调节伺服电机的转动方向，伺服电机转动驱动有载分接开关位置移动，远程操控移动操作终端即能控制有载分接开关。