一种高速开关位置的测量方法和设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及开关电器技术，尤其涉及一种高速开关位置的测量方法和设备。
【背景技术】
[0002]直流电力系统中对直流断路器的开闸与合闸速度要求很高，为迅速切除短路故障，往往需要在毫秒级的时间内就要完成开闸与合闸的动作。基于此要求，利用涡流斥力机构等原理的高速开关已经成为直流断路器中的至关重要的组成部分，而对高速开关的开、合闸位置的测量时间将直接影响直流断路器整个分合闸的时间。
[0003]传统方式是通过设置辅助接点来测量高速开关的开/合闸位置信号，但是由于高速开关在开/合闸时的加速度过大，容易造成辅助接点的损坏；并且辅助接点也存在时间延时，甚至会比整个高速开关的开/合闸时间还长，会将严重影响直流断路器的开合闸时间。
【发明内容】
[0004]为了解决上述问题，本发明实施例期望提供一种高速开关位置的测量方法和设备，能够准确地测量高速开关是否完成了开/合闸的动作，并且，当没有完成开/合闸动作时，能够准确的对高速开关的运动部件终止转动的具体位置进行定位，为后续发现故障出现的具体位置提供判断依据。
[0005]本发明的技术方案是这样实现的:
[0006]第一方面，本发明实施例提供了一种高速开关位置的测量设备，所述测量设备包括:激光传感器探头、计数器、处理器和通信总线，
[0007]其中，所述通信总线用于将所述激光传感器探头、所述计数器和所述处理器相连接；以及，
[0008]为激光传感器探头、计数器和处理器相互之间的信号传输提供通路；
[0009]所述激光传感器探头被设置在与高速开关的运动部件相对固定的位置，所述激光传感器探头，用于根据自身所指向的所述运动部件的电平区域输出对应的电平信号，并将所述电平信号通过所述通信总线传输至所述计数器；
[0010]所述计数器，用于根据所述激光传感器探头传输的所有电平信号进行计数，并将计数结果通过所述通信总线传输至所述处理器；
[0011]所述处理器，用于根据所述计数结果确定所述运动部件完成全部的转动行程。
[0012]在第一种可能的实现方式中，结合第一方面，所述激光传感器探头，用于:
[0013]当所述运动部件的转动行程开始时，指向所述运动部件的首个第一电平数区域，并输出与第一电平区域对应的第一电平信号；以及，
[0014]当所述运动部件的转动使得所述激光传感器探头指向第二电平区域时，输出与第二电平区域对应的第二电平信号；以及，
[0015]当所述运动部件的转动使得所述激光传感器探头指向第一电平区域时，输出与第一电平区域对应的第一电平信号；以及
[0016]当所述运动部件的转动行程终止时，根据自身所指向的第一电平区域或第二电平区域对应地输出第一电平信号或第二电平信号。
[0017]在第二种可能的实现方式中，结合第一种可能的实现方式，当所述运动部件的转动行程终止时或者在所述运动部件的转动过程中，所述激光传感器探头，还用于将所述输出的电平信号组成信号流，所述信号流用于所述计数器对所述所有电平信号进行计数。
[0018]在第三种可能的实现方式中，结合第一方面，所述处理器用于:
[0019]当所述计数结果Μ与所述运动部件上的第二电平区域数目N相同时，确定所述运动部件完成了全部的转动行程；以及，
[0020]当所述计数结果Μ小于所述运动部件上的第二电平区域数目Ν时，确定所述运动部件没有完成全部的转动行程，并根据所述计数结果确定所述运动部件终止转动行程的具体位置。
[0021]在第四种可能的实现方式中，结合第三种可能的实现方式，所述计数器，用于在所述所有电平信号中对所述完整的第二电平信号进行计数；
[0022]相应地，所述处理器，用于:
[0023]当所述所有电平信号中最后一个完整的电平信号为第二电平信号时，确定所述运动部件终止转动行程的位置为所述运动部件第Μ+1个第一电平区域；
[0024]当所述所有电平信号中最后一个完整的电平信号为第一电平信号时，确定所述运动部件终止转动行程的位置为所述运动部件第Μ+1个第二电平区域。
[0025]在第五种可能的实现方式中，结合第三种可能的实现方式，所述计数器，用于在所述所有电平信号中对所述第一电平信号跳变到第二电平信号的第一跳变沿进行计数；
[0026]相应地，所述处理器，用于:
[0027]当所述所有电平信号中最后一个完整的电平信号为第一电平信号时，确定所述运动部件终止转动行程的位置为所述运动部件第Μ个第二电平区域；
[0028]当所述所有电平信号中最后一个完整的电平信号为第二电平信号时，确定所述运动部件终止转动行程的位置为所述运动部件第Μ+1个第一电平区域。
[0029]在第六种可能的实现方式中，结合第三种可能的实现方式，所述计数器，用于在所述所有电平信号中对所述第二电平信号跳变到第一电平信号的第二跳变沿进行计数。
[0030]相应地，所述处理器，用于:
[0031]当所述所有电平信号中最后一个完整的电平信号为第二电平信号时，确定所述运动部件终止转动行程的位置为所述运动部件第Μ+1个第一电平区域；
[0032]当所述所有电平信号中最后一个完整的电平信号为第一电平信号时，确定所述运动部件终止转动行程的位置为所述运动部件第Μ+1个第二电平区域。
[0033]第二方面，本发明实施例提供了一种高速开关位置的测量方法，所述方法应用于高速开关位置的测量设备，所述设备包括激光传感器探头、计数器、处理器和通信总线；并且，所述激光传感器探头被设置在与高速开关的运动部件相对固定的位置；所述方法包括:
[0034]在所述运动部件进行转动的过程中，所述激光传感器探头根据自身指向的电平区域输出对应的电平信号；
[0035]所述计数器根据所述激光传感器探头输出的所有电平信号进行计数，并将计数结果传输至所述处理器；
[0036]所述处理器根据所述计数结果确定所述运动部件完成全部的转动行程。
[0037]在第一种可能的实现方式中，结合第二方面，在所述运动部件进行转动的过程中，所述激光传感器探头根据自身指向的电平区域输出对应的电平信号，包括:
[0038]当所述运动部件的转动行程开始时，所述激光传感器的探头指向所述测量区域的首个第一电平数区域，并输出与第一电平区域对应的第一电平信号；
[0039]当所述运动部件的转动使得所述探头指向第二电平区域时，所述探头输出与第二电平区域对应的第二电平信号；
[0040]当所述运动部件的转动使得所述探头指向第一电平区域时，所述探头输出与第一电平区域对应的第一电平信号；
[0041]当所述运动部件的转动行程终止时，所述探头根据此时指向的第一电平区域或第二电平区域对应地输出第一电平信号或第二电平信号。
[0042]在第二种可能的实现方式中，结合第一种可能的实现方式，所述方法还包括:当所述运动部件的转动行程终止时或者在所述运动部件的转动过程中，所述激光传感器探头将输出的电平信号组成一个信号流，所述信号流用于所述计数器对所述所有电平信号进行计数。
[0043]在第三种可能的实现方式中，结合第二方面，所述处理器根据计数结果确定所述运动部件完成全部的转动行程，包括:
[0044]当所述计数结果Μ与所述运动部件上的第二电平区域数目Ν相同时，所述计数器确定所述运动部件完成了全部的转动行程；
[0045]当所述计数结果Μ小于所述运动部件上的第二电平区域数目Ν时，所述计数器确定所述运动部件没有完成全部的转动行程，并根据所述计数结果确定所述运动部件终止转动行程的具体位置。
[0046]在第四种可能的实现方式中，结合第三种可能的实现方式，所述计数器根据所述激光传感器探头输出的所有电平信号进行计数，包括:
[0047]所述计数器在所述所有电平信号中对所述完整的第二电平信号进行计数；
[0048]或者，所述计数器在所述所有电平信号中对所述第一电平信号跳变到第二电平信号的第一跳变沿进行计数；
[0049]或者，所述计数器在所述所有电平信号中对所述第二电平信号跳变到第一电平信号的第二跳变沿进行计数。
[0050]在第五种可能的实现方式中，结合第四种可能的实现方式，当所述计数器从所述所有电平信号中对所述完整第二电平信号进行计数时，所述处理器根据所述计数结果确定所述运动部件终止转动行程的具体位置，包括:
[0051]当所述所有电平信号中最后一个完整的电平信号为第二电平信号时，所述处理器确定所述运动部件终止转动行程的位置为所述运动部件第Μ+1个第一电平区域；
[0052]当所述所有电平信号中最后一个完整的电平信号为第一电平信号时，所述处理器确定所述运动部件终止转动行程的位置为所述运动部件第Μ+1个第二电平区域。
[0053]在第六种可能的实现方式中，结合第四种可能的实现方式，当所述计数器在所述所有电平信号中对所述第一电平信号跳变到第二电平信号的第一跳变沿进行计数时，所述处理器根