[发明专利]一种真空断路器主轴长期在线测速配套装置

说明书

本发明提供一种真空断路器主轴长期在线测速配套装置，涉及高压断路器领域领域，包括主轴连接过渡接头、传动齿轮箱和螺旋伸缩支撑杆，传动齿轮箱的内部转动安装有两个等模数人字齿圆柱齿轮，传动齿轮箱的侧壁上设置有过渡接头输入孔和角速度输出孔，过渡接头输入孔中转动安装有接头输出轴，角速度输出孔中转动安装有角速度输出轴，本发明中通过传动测速装置的紧凑设计，破除了角速度传感器安装位置的限制，可将角速度传感器安装于箱体内，保证了箱体结构的完整性密闭性，通过各方面设计提高测速机构的可靠性，减小断路器分合闸动作对测速工作造成的冲击、振动等各种影响，保证测速工作的长期稳定进行，满足在线监测系统的长期监测需求。

技术领域

本发明涉及高压断路器领域，尤其涉及一种真空断路器主轴长期在线测速配套装置。

背景技术

高压断路器作为发电和用电之间的联系环节，其可靠运行对于保证电网的安全意义重大。其故障所导致的损失为设备本身价格的数千倍甚至数万倍，因此电力部门每年都需要对设备停电进行计划检修。由于运维人员无法及时掌握断路器操动机构的机械运行状况，不正确检修、大修解体和重新装配都可能引入新的人为隐患，导致断路器缺陷甚至故障，会浪费大量的时间、人力、物力和财力。断路器机械故障是电力系统最主要最常见的故障之一。部分断路器，如10kV补偿柜中的电容器投切断路器，动作次数较多，故障概率更大。

随着计算机技术、信号处理、人工智能和传感技术的日趋完善，断路器状态在线监测为电网检修方式，实现由计划检修到状态检修的转变创造了条件，状态检修技术的投资和应用将为电网运维节省大量资金，具有巨大经济效益。国内外均在积极进行智能断路器以及断路器在线监测试验平台开发。搭建断路器在线监测试验平台，采用多种传感器采集断路器机械动作各方面状态信息，对其状态进行全面精准的掌握。进而实现断路器异常监测和故障诊断、研究断路器状态趋势变化，试验故障预测方法。通过对断路器状态的进一步把握，尽量减少不必要的检修计划和拆修操作。

真空断路器在线监测的状态特征主要有：动触头行程信号、分合闸线圈电流信号、振动信号等。其中最重要的监测项目之一就是对动触头位移信号的监测。真空断路器的动触头行程状态主要通过主轴的转动状态来间接反映。因此需要在断路器实际挂网运行期间，利用角速度传感器持续监测主轴状态。技术缺陷：动触头的位移最直接的测量方法是在其下方安装直线位移传感器。但动触头处于高电位，且直线位移传感器体积较大，在真空断路器中没有安装位置，所以直线位移传感器很难用于真空断路器的在线监测。

断路器的主轴转动状态能对应反映动触头的行程及速度随时间变化关系，因此采用角速度传感器测量主轴转动状态，其安装位置在主轴与侧面挡板之间。但断路器结构紧凑，主轴与侧面挡板之间距离很近，空间很小。而角速度传感器体积有大有小，且与主轴相连时还需通过连接过渡接头进行安装。传感器加上过渡接头通常无法放入箱体内部。

多数断路器生产厂家在设计生产断路器时考虑到了断路器动作测速的需求，在箱体侧板留有开洞，这样就可以用过渡接头连接断路器主轴，从开洞伸出，将转动传递到箱体之外，把角速度传感器安装在箱体外部。这种安装方式导致只能在真空断路器抽出开关柜后进行测试，无法在其位于开关柜内时、在实际挂网运行时进行持续在线监测，因而无法测得断路器真实工作状态。

发明内容

本发明的目的在于提供一种真空断路器主轴长期在线测速配套装置，以解决上述技术问题。