一种高压断路器分合闸模拟实验装置的制作方法

本发明涉及电气设备实验领域，尤其涉及一种高压断路器分合闸模拟实验装置。

背景技术：

高压断路器是电力系统的基本组成元件，在电力系统中起着控制和保护的作用。可以说，高压断路器性能的可靠性直接影响到电力系统安全与稳定运行。随着高压断路器使用时间的增加，及时对其进行维护，检修是十分必要的。传统的＂定期检修＂方式缺乏科学性，造成人力物力财力的浪费，而且很容易造成新的故障隐患，降低了设备的利用率。因此，对高压断路器状态实行在线监测，实时监测高压断路器的运行状态，不仅具有一定的经济意义，同时也是变电站自动化发展的必然趋势，并为设备的状态检修提供依据。

但实际断路器开断容量过大，试验室难以提供试验条件，为满足研究断路器分合闸过程在线监测研究的需要，现有技术中急需一种小型高压断路器分合闸机械操纵模拟试验平台，以便利用试验室条件搭建试验回路完成断路器分合闸过程在线监测的研究。

技术实现要素：

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高压断路器分合闸模拟实验装置，其包括：驱动设备、齿条、滑块、滑轨、动弧触头和电弧发生设备；

所述齿条设置于滑块上，所述滑块滑动设置于滑轨上，所述驱动设备输出端上设有齿轮，所述齿轮与齿条相齿合，所述动弧触头的一端连接齿条，所述动弧触头的另一端设置于电弧发生设备内，所述驱动设备用于带动动弧触头在电弧发生设备内伸缩，完成与所述电弧发生设备内的静弧触头的分、合。

进一步改进为，所述齿条通过绝缘杆与动弧触头相连接。

进一步改进为，所述绝缘杆不短于15cm。

进一步改进为，所述绝缘杆为聚甲醛材质。

进一步改进为，所述电弧发生设备为内部具有空腔的轮状结构。

进一步改进为，所述电弧发生设备内的空腔中填充有六氟化硫气体。

进一步改进为，所述电弧发生设备上设有观察窗。

进一步改进为，所述滑轨底部设有底座。

进一步改进为，所述驱动设备为步进电机。

进一步改进为，所述步进电机与一控制器相连接。

本发明的有益效果是：

本发明提供的高压断路器分合闸模拟实验装置，采用齿轮齿条传动，保证了断路器分合闸过程动、静弧触头的精准对接，同时电机驱动可以通过改变控制器的参数来精确控制电机速度，以实现在实验室条件下搭建实验回路，模拟不同速度下的分合闸操作，以及对不同速度下分合闸过程在线监测的研究。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的高压断路器分合闸模拟实验装置结构示意图。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

在发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在发明中的具体含义。

实施例

如图1所示，本发明提供了一种高压断路器分合闸模拟实验装置，其包括：驱动设备1、齿条2、滑块3、滑轨4、动弧触头5和电弧发生设备6；

所述齿条2固定安装在滑块3上，所述滑块3滑动设置于滑轨4上，所述驱动设备1输出端上设有齿轮11，所述齿轮11与齿条2相齿合，所述动弧触头5的一端连接齿条2，所述动弧触头5的另一端设置于电弧发生设备6内，所述驱动设备1用于带动动弧触头5在电弧发生设备6内伸缩，完成与所述电弧发生设备6内的静弧触头的分、合。

本发明提供的高压断路器分合闸模拟实验装置，采用齿轮齿条传动，保证了断路器分合闸过程动、静弧触头的精准对接，同时电机驱动可以通过改变控制器的参数来精确控制电机速度，以实现在实验室条件下搭建实验回路，模拟不同速度下的分合闸操作，以及对不同速度下分合闸过程在线监测的研究。

进一步改进为，所述齿条2通过绝缘杆7与动弧触头5相连接。

进一步改进为，所述绝缘杆7不短于15cm。保证了足够的绝缘距离，有效避免高压的危险。

进一步改进为，所述绝缘杆7为聚甲醛材质。

进一步改进为，所述电弧发生设备6为内部具有空腔的轮状结构。

进一步改进为，所述电弧发生设备6内的空腔中填充有六氟化硫气体。

进一步改进为，所述电弧发生设备6上设有观察窗61。通过该观察窗，便于观察电弧发生设备内部在分合闸过程中的电弧状态及变化。

进一步改进为，所述滑轨4用于提供滑动的轨道，并精确控制方向，同时滑轨、滑块定期喷涂润滑油，保证滑动的顺畅，减小摩擦阻力。

进一步改进为，所述滑轨4底部设有底座8。该底座能够升降和左右调节，以便动、静弧触头紧密配合。

进一步改进为，所述驱动设备1为步进电机。

进一步改进为，所述步进电机与一控制器9相连接。可以通过改变控制器的参数来精确控制电机速度，以实现模拟不同速度下的分合闸操作。

本装置在使用时，先对电弧发生设备进行抽真空，而后填充六氟化硫气体后进行相关实验。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种高压断路器分合闸模拟实验装置，包括：驱动设备、齿条、滑块、滑轨、动弧触头和电弧发生设备；所述齿条设置于滑块上，所述滑块滑动设置于滑轨上，所述驱动设备输出端上设有齿轮，所述齿轮与齿条相齿合，所述动弧触头的一端连接齿条，所述动弧触头的另一端设置于电弧发生设备内。本发明提供的高压断路器分合闸模拟实验装置，采用齿轮齿条传动，保证了断路器分合闸过程动、静弧触头的精准对接，同时电机驱动可以通过改变控制器的参数来精确控制电机速度，以实现在实验室条件下搭建实验回路，模拟不同速度下的分合闸操作，以及对不同速度下分合闸过程在线监测的研究。

技术研发人员：王栋;王伟;张博;宁中正;辛伟峰;黄兴全;牛田野;寇晓扩;姚德贵;吕中宾;蒲兵舰;付海金;兰琦;李璐;鲁永;王校丹
受保护的技术使用者：国网河南省电力公司电力科学研究院;华北电力大学;国网河南省电力公司检修公司
技术研发日：2018.08.27
技术公布日：2019.01.04