CN112665836A - 一种断路器弹簧机构合闸可靠性检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于高压检测领域，公开了一种断路器弹簧机构合闸可靠性检测方法，能够准确地对机构的可靠合闸状态进行验证，从而提高高压电网系统的安全性，该方法首先通过标记第一预定点和第二预定点形成通过输出拐臂的旋转中心的拐臂追踪线，通过标记第三预定点和第四预定点形成通过输出拐臂的旋转中心的杠杆追踪线，然后再根据断路器弹簧机构合闸过程中拐臂追踪线形成的拐臂转角和杠杆追踪线形成的杠杆转角得到断路器弹簧机构合闸状态，最后根据多次得到的断路器弹簧机构合闸状态评价断路器弹簧机构合闸可靠性。

Description

一种断路器弹簧机构合闸可靠性检测方法

技术领域

本发明属于高压检测领域，具体涉及一种断路器弹簧机构合闸可靠性检测方法。

背景技术

断路器是电网中最为重要的主设备之一，担负着控制电网运行以及移除电网故障部分进而保护电网安全运行的作用。断路器发生故障时会直接引起电网事故或导致已发生的电网事故无法及时处理，造成严重的经济损失。断路器故障主要集中在机械性质故障。其中操动机构拒分、拒合以及误动作是断路器最常发生也是最为严重的机械故障类型。

目前，高压断路器普遍使用弹簧操动机构为如图1的结构，包括可旋转的输出拐臂、制动杠杆以及一分杠杆，制动杠杆通过扭簧铰接在输出拐臂的端部，一分杠杆具有凸出的接触滚子，接触滚子的旋转中心与输出拐臂的旋转中心均固定于预定位置，当机构未合闸时，制动杠杆被接触滚子限制在一分杠杆的表面，此时扭簧处于蓄能状态，当机构进行合闸过程时，输出拐臂相对接触滚子的旋转中心进行旋转(图中为顺时针旋转)，输出拐臂逐渐远离一分杠杆，制动杠杆通过扭簧的作用逐渐沿接触滚子的边缘与接触滚子的周面接触，当制动杠杆与接触滚子的接触点位于制动杠杆与接触滚子的接触面中部时，操动机构不会发生拒分、拒合以及误动作，即处于可靠合闸状态。

但在实际操作中，操动机构的制动杠杆和一分杠杆间在会存在较大的冲击，制动杠杆可能会存在异常弹跳，使得制动杠杆与接触滚子的接触点偏离制动杠杆与接触滚子的接触面中部较远，导致操动机构误动作的风险激增。此外，操动机构合闸过程中，制动杠杆运动到刚接触到一分杠杆时会受压转动。在越过一分杠杆后，制动杠杆受其上复位簧拉力作用进行复位。若制动杠杆扣接到一分杠杆上时，制动杠杆未完全复位，则机构存在较大的一合就分误动作风险。

简而言之，即在操动机构合闸过程中，由于相关机械配合的不良，导致操动机构误动作的概率大大提高，从而对高压电网系统带来极大的安全隐患。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种断路器弹簧机构合闸可靠性检测方法，该方法能够准确地对机构的可靠合闸状态进行验证，从而提高高压电网系统的安全性。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案为：

一种断路器弹簧机构合闸可靠性检测方法，断路器弹簧机构包括输出拐臂和铰接在输出拐臂的端部的制动杠杆，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1:在输出拐臂上标记第一预定点和第二预定点，将第一预定点和第二预定点所同在直线作为拐臂追踪线，拐臂追踪线通过输出拐臂的旋转中心；步骤S2:在制动杠杆上标记第三预定点和第四预定点，将第三预定点和第四预定点所同在直线作为杠杆追踪线，杠杆追踪线通过制动杠杆的旋转中心；步骤S3:获取在断路器弹簧机构合闸过程中拐臂追踪线的转角，作为拐臂转角，获取在断路器弹簧机构合闸过程中杠杆追踪线的转角，作为杠杆转角；步骤S4:根据拐臂转角、杠杆转角、预定拐臂转角范围以及预定杠杆转角范围得到断路器弹簧机构合闸状态；步骤S5:重复步骤S3-4预定次数，根据得到的相应多个断路器弹簧机构合闸状态评价断路器弹簧机构合闸可靠性。

优选地，在步骤S4中：判断拐臂转角是否落在预定拐臂转角范围内，判断杠杆转角是否落在预定杠杆转角范围内，若拐臂转角落在预定拐臂转角范围内，并且杠杆转角落在预定杠杆转角范围内，则判定断路器弹簧机构合闸状态为“通过”。

优选地，在步骤S5中：若多个相应断路器弹簧机构合闸状态均为“通过”，则判定断路器弹簧机构合闸可靠性状态为“可靠”。

优选地，在断路器弹簧机构的近旁设置高速摄像机，高速摄像机用于同时实时获取第一预定点、第二预定点、第三预定点以及第四预定点的空间位置。

进一步地，高速摄像机与外部数据处理终端信号连接，数据处理终端根据第一预定点、第二预定点、第三预定点以及第四预定点的空间位置得到拐臂转角和杠杆转角。

优选地，在步骤S5中：预定次数为三次。

优选地，断路器弹簧机构合闸过程为自制动杠杆开始动作至制动杠杆停止动作的过程。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.因为本发明的断路器弹簧机构合闸可靠性检测方法通过标记第一预定点和第二预定点形成通过输出拐臂的旋转中心的拐臂追踪线，通过标记第三预定点和第四预定点形成通过输出拐臂的旋转中心的杠杆追踪线，然后再根据断路器弹簧机构合闸过程中拐臂追踪线形成的拐臂转角和杠杆追踪线形成的杠杆转角得到断路器弹簧机构合闸状态，最后根据多次得到的断路器弹簧机构合闸状态评价断路器弹簧机构合闸可靠性，因此，本发明能够准确地对机构的可靠合闸状态进行验证，从而提高高压电网系统的安全性。

附图说明

图1为目前高压断路器普遍使用弹簧操动机构的示意图；

图2为本发明的实施例的断路器弹簧机构合闸可靠性检测方法的步骤示意图；以及

图3为本发明的实施例的断路器弹簧机构合闸可靠性检测方法的实施示意图。

图中：S100、断路器弹簧机构合闸可靠性检测方法，A、输出拐臂，A1、第一预定点，A2、第二预定点，B、制动杠杆，B1、第三预定点，B2、第四预定点，B3、第一边部，C、一分杠杆，C1、第二边部，D、接触滚子。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图对本发明的一种断路器弹簧机构合闸可靠性检测方法作具体阐述，需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。

如图2和图3所示，本实施例中的一种断路器弹簧机构合闸可靠性检测方法S100，其中，涉及的断路器弹簧机构包括输出拐臂A、制动杠杆B、一份杠杆C以及接触滚子D。

在本实施例中，输出拐臂A可转动地设置在一分杠杆C的上方，并且输出拐臂A的旋转中心空间位置固定，输出拐臂A能够通过转动使其端部靠近或远离一分杠杆C，在合闸动作时，输出拐臂A顺时针旋转，并且当制动杠杆B与接触滚子D稳定接触时，断路器弹簧机构处于合闸状态。

在本实施例中，制动杠杆B的一端通过扭簧(附图中未标出)铰接安装在输出拐臂A靠近一分杠杆C的端部，在未合闸时，扭簧处于蓄能状态，在合闸动作时，扭簧处于释能状态，制动杠杆B顺时针转动，制动杠杆B具有与一分杠杆C或者接触滚子接触的第一边部B3，第一边部B3为矩形平面。

在本实施例中，一分杠杆C具有靠近制动杠杆B的弯部和第二边部C1,接触滚子D可旋转的安装在弯部，并且接触滚子D的旋转中心空间位置固定，在未合闸时，第一边部B3与第二边部C1接触，在合闸动作时，第一边部B3沿自身长度方向在第二边部C1运动直至第一边部B3与接触滚子D周面接触稳定后完成合闸，当制动杠杆B与接触滚子D的接触点位于第一边部B3的中部时，断路器弹簧机构处于可靠合闸状态。

断路器弹簧机构合闸可靠性检测方法S100包括以下步骤：

步骤S1:在输出拐臂A的表面上标记第一预定点A1和第二预定点A2，将第一预定点A1和第二预定点A2所同在的直线作为拐臂追踪线，拐臂追踪线通过输出拐臂A的旋转中心。

步骤S2:在制动杠杆B的表面上标记第三预定点B1和第四预定点B2，将第三预定点B1和第四预定点B2所同在的直线作为杠杆追踪线，杠杆追踪线通过制动杠杆B的旋转中心。

步骤S3:获取在断路器弹簧机构合闸过程中拐臂追踪线的转角，作为拐臂转角，获取在断路器弹簧机构合闸过程中杠杆追踪线的转角，作为杠杆转角。

具体地，在断路器弹簧机构的近旁设置高速摄像机(附图中未标出)，高速摄像机用于同时实时获取第一预定点A1、第二预定点A2、第三预定点A3以及第四预定点A4的空间位置数据，为了加强获取效果，在高速摄像机的近旁设置有补光灯。

高速摄像机与外部数据处理终端(附图中未标出)信号连接，对断路器弹簧机构进行一次合闸动作，即通过旋转输出拐臂A，使得制动杠杆B的第一边部B3沿自身长度方向在第二边部C1运动直至第一边部B3与接触滚子D周面接触稳定，也即自制动杠杆B开始动作至制动杠杆B停止动作的过程。

数据处理终端根据第一预定点A1、第二预定点A2、第三预定点A3以及第四预定点A4的空间位置数据得到拐臂转角和杠杆转角。

步骤S4:根据拐臂转角、杠杆转角、预定拐臂转角范围以及预定杠杆转角范围得到断路器弹簧机构合闸状态.

具体地，数据处理装置判断拐臂转角是否落在预定拐臂转角范围内，判断杠杆转角是否落在预定杠杆转角范围内，若拐臂转角落在预定拐臂转角范围内，并且杠杆转角落在预定杠杆转角范围内，则判定断路器弹簧机构合闸状态为“通过”，在本实施例中，当拐臂转角落在预定拐臂转角范围内，并且杠杆转角落在预定杠杆转角范围内时，制动杠杆B与接触滚子D的接触点位于第一边部B3的中部时，此时断路器弹簧机构处于可靠合闸状态。

步骤S5:重复步骤S3-4预定次数，根据得到的相应多个断路器弹簧机构合闸状态评价断路器弹簧机构合闸可靠性。

具体地，数据处理装置对多个若多个相应的断路器弹簧机构合闸状态进行判断，若断路器弹簧机构合闸状态均为“通过”，则判定断路器弹簧机构合闸可靠性状态为“可靠”，在本实施例中，预定次数为三次。

上述实施方式为本发明的优选案例，并不用来限制本发明的保护范围，本领域普通技术人员在所附权利要求范围内不需要创造性劳动就能做出的各种变形或修改仍属本专利的保护范围。

Claims (7)

1.一种断路器弹簧机构合闸可靠性检测方法，所述断路器弹簧机构包括输出拐臂和铰接在该输出拐臂的端部的制动杠杆，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1:在所述输出拐臂上标记第一预定点和第二预定点，将所述第一预定点和所述第二预定点所同在直线作为拐臂追踪线，该拐臂追踪线通过所述输出拐臂的旋转中心；

步骤S2:在所述制动杠杆上标记第三预定点和第四预定点，将所述第三预定点和所述第四预定点所同在直线作为杠杆追踪线，该杠杆追踪线通过所述制动杠杆的旋转中心；

步骤S3:获取在所述断路器弹簧机构合闸过程中所述拐臂追踪线的转角，作为拐臂转角，获取在所述断路器弹簧机构合闸过程中所述杠杆追踪线的转角，作为杠杆转角；

步骤S4:根据所述拐臂转角、所述杠杆转角、预定拐臂转角范围以及预定杠杆转角范围得到断路器弹簧机构合闸状态；

步骤S5:重复步骤S3-4预定次数，根据得到的相应多个所述断路器弹簧机构合闸状态评价断路器弹簧机构合闸可靠性。

2.根据权利要求1所述的断路器弹簧机构合闸可靠性检测方法，其特征在于：

其中，在步骤S4中：

判断所述拐臂转角是否落在所述预定拐臂转角范围内，判断所述杠杆转角是否落在所述预定杠杆转角范围内，若所述拐臂转角落在所述预定拐臂转角范围内，并且所述杠杆转角落在所述预定杠杆转角范围内，则判定所述断路器弹簧机构合闸状态为“通过”。

3.根据权利要求1所述的断路器弹簧机构合闸可靠性检测方法，其特征在于：

其中，在步骤S5中：

若多个相应所述断路器弹簧机构合闸状态均为“通过”，则判定所述断路器弹簧机构合闸可靠性状态为“可靠”。

4.根据权利要求1所述的断路器弹簧机构合闸可靠性检测方法，其特征在于：

其中，在所述断路器弹簧机构的近旁设置高速摄像机，该高速摄像机用于同时实时获取所述第一预定点、所述第二预定点、所述第三预定点以及所述第四预定点的空间位置。

5.根据权利要求4所述的断路器弹簧机构合闸可靠性检测方法，其特征在于：

其中，所述高速摄像机与外部数据处理终端信号连接，该数据处理终端根据所述第一预定点、所述第二预定点、所述第三预定点以及所述第四预定点的空间位置得到所述拐臂转角和所述杠杆转角。

6.根据权利要求1所述的断路器弹簧机构合闸可靠性检测方法，其特征在于：

其中，在步骤S5中：所述预定次数为三次。

7.根据权利要求1所述的断路器弹簧机构合闸可靠性检测方法，其特征在于：

其中，所述断路器弹簧机构合闸过程为自所述制动杠杆开始动作至所述制动杠杆停止动作的过程。

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