[发明专利]一种快速机械开关的状态检测系统及检测方法

说明书

本发明公开了一种快速机械开关的状态检测系统及检测方法，该系统包括触头接触电阻测试模块，由电容、电感、电阻、触发开关和待测试机械开关构成串联电路，用于测量计算开关触头的接触电阻；断口耐压测试模块，由交流电源、触发开关和待测试机械开关构成串联电路，用于测试耐压值；机构动作响应时间测试模块，由电容、电感、触发开关和待测试机械开关构成串联电路，用于测量计算合闸动作响应时间；行程曲线测量模块，包括安装在待测试机械开关绝缘拉杆下方的位移传感器，用于采样合闸动作过程位移。本发明测试系统功能齐全，操作简单，可实现机械开关特性的快速测试。

技术领域

本发明涉及一种快速机械开关的状态检测系统及检测方法，属于电力系统安全检测技术领域。

背景技术

断路器在电力系统中投切线路、隔离故障，对于电力系统的安全稳定运行至关重要。而快速机械开关在断路器中承担承载额定电流、耐受浪涌冲击，建立绝缘、耐受开断过电压等重要功能，其状态特性对于断路器能否正常工作起决定性作用。随着电力系统对断路器性能要求的提升，具备响应时间短、快速分闸快等优势的快速机械开关具备巨大的应用前景。在这种背景下，为了确保高速机械开关特性稳定，亟需一种能自动检测快速机械开关状态的检测装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种快速机械开关的状态检测系统及检测方法，可实现机械开关特性的快速测试功能。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明提供一种快速机械开关的状态检测系统，包括：触头接触电阻测试模块、断口耐压测试模块、机构动作响应时间测试模块和行程曲线测量模块；

所述触头接触电阻测试模块包括由电容、电感、电阻、触发开关和待测试机械开关构成的串联电路和第一输出模块；所述第一输出模块用于计算待测试机械开关的接触电阻并输出；

所述断口耐压测试模块包括交流电源、变压器、触发开关和第二输出模块；所述交流电源经过变压器升压，与触发开关和待测试机械开关构成串联电路；所述第二输出模块用于计算并输出待测试机械开关的电压下降率；

所述机构动作响应时间测试模块包括电容、电感、续流二极管、触发开关和第三输出模块；所述电容、电感、触发开关和待测试机械开关构成串联电路，所述续流二极管与所述电容并联；所述第三输出模块用于计算并输出待测试机械开关的分闸动作响应时间；

所述行程曲线测量模块包括安装在待测试机械开关绝缘拉杆下方的位移传感器和第四输出模块；所述第四输出模块用于基于位移传感器采集数据输出待测试机械开关的分闸过程的位移-时间曲线。

进一步的，所述触发开关为晶闸管或者真空触发间隙。

进一步的，所述位移传感器为罗氏线圈或者霍尔线圈或者电流互感器。

本发明还提供一种快速机械开关的状态检测方法，包括：

采用权利要求1至3任意一项所述的状态检测系统分别测试待测试机械开关触头的接触电阻，分闸动作响应时间，耐压情况和分闸过程的位移-时间曲线；

基于测试结果确定待测试机械开关状态。

进一步的，所述测试待测试机械开关触头的接触电阻包括：

对电容进行预充电，闭合待测试机械开关触头，导通触发开关，使电容、电感、电阻、触发开关和待测试机械开关形成串联通路；

使电容放电，采用罗氏线圈测量通过待测试机械开关触头的电流I，采用电压探头测量触头两端的电压U；

计算得到接触电阻阻值：RJ=U/I。

进一步的，所述测试待测试机械开关的分闸动作响应时间包括：

导通触发开关，使电容、电感、触发开关和待测试机械开关形成串联通路，记录触发开关导通时刻T0；

记录待测试机械开关两端外置12V电源输出电压发生跳变时刻T1；

计算待测试机械开关的分闸动作响应时间：T=T1-T0。