高压断路器分合闸速度特性的测试装置、系统、方法与流程

本发明涉及高压断路器分合闸速度特性测试，具体地涉及一种高压断路器分合闸速度特性的测试装置、系统、方法。

背景技术：

1、高压断路器是变电所主要的电力控制设备，当系统正常运行时，它能切断和接通线路及各种电气设备的空载和负载电流；当系统发生故障时，它和继电保护配合，能迅速切断故障电流，以防止扩大事故范围。因此，高压断路器工作的好坏，直接影响到电力系统的安全运行。对于高压断路器的性能一般通过其分合闸的运动特性来反映。

2、高压断路器的动触头和静触头都封装于灭弧室内，无法直接测量其运动特性，因此通常采用间接式测量方法，即通过传感器测量与动触头相连接的运动机构的速度来获得断路器速度特性。现行的方法是针对不同厂家特定型号的断路器机构使用特定的速度测试工装和专用测试仪器。但是由于现有断路器型号种类众多，使用专用测试工装和测试仪器大大增加了测试复杂度，各分公司往往很难凑齐全套测试工装，难以开展断路器分合闸速度测试。此外由于断路器分合速度快，对测试工装的安装精度要求较高，安装固定很不方便，安装时稍有不慎即可能损毁测试工装甚至是断路器机构。

3、本申请发明人在实现本发明的过程中发现，现有技术的上述方案具有现有的对高压断路器运动特性测试的复杂度高、且安装不便的缺陷。

技术实现思路

1、本发明实施例的目的是提供一种高压断路器分合闸速度特性的测试装置、系统、方法，该高压断路器分合闸速度特性的测试装置、系统、方法具有满足不同型号高压断路器的运动特性的测试以及安装简单方便的功能。

2、为了实现上述目的，本发明实施例提供一种高压断路器分合闸速度特性的测试装置，包括：

3、摄像模块，设置在高压断路器的内部，且所述摄像模块用于拍摄所述高压断路器内部的操作杆上的目标点的轨迹；

4、断路器动作线圈，一端与所述高压断路器连接，用于驱动所述高压断路器动作；

5、时间继电器，一端与所述摄像模块连接，另一端与所述断路器动作线圈连接，用于控制所述摄像模块和所述高压断路器之间的动作配合；

6、电源模块，与所述摄像模块、所述时间继电器以及所述断路器动作线圈连接，用于向所述摄像模块、所述时间继电器以及所述断路器动作线圈提供电能。

7、可选地，所述电源模块包括：

8、交流电源，所述交流电源的负极与所述时间继电器的另一端连接；

9、可控开关，一端与所述交流电源的正极以及所述摄像模块的输入端连接，另一端与所述时间继电器的一端以及所述摄像模块的输出端连接；

10、直流电源，所述直流电源的正极与所述时间继电器连接，所述时间继电器与所述断路器动作线圈连接，所述直流电源的负极与所述断路器动作线圈连接。

11、另一方面，本发明还提供一种高压断路器分合闸速度特性的测试系统，包括：

12、高压断路器本体；

13、如上所述的测试装置。

14、再一方面，本发明还提供一种高压断路器分合闸速度特性的测试方法，包括：

15、获取高速相机拍摄棋盘格的图像；

16、根据所述图像获取所述高速相机的内部参数以及畸变系数，并对所述高速相机的成像进行矫正；

17、采用所述高速相机对高压断路器操作杆上的目标进行跟踪，以获取多组所述目标的速度数据；

18、根据多组所述目标的数据，构建所述高压断路器的操作杆的速度特性曲线；

19、根据所述高压断路器的操作杆的速度特性曲线获取所述高压断路器的分合闸的速度特性。

20、通过上述技术方案，本发明提供的高压断路器分合闸速度特性的测试装置、系统、方法通过在高压断路器的操作杆上设置目标点，并在高压断路器的内部安装摄像模块，以使得目标点在摄像模块的内部，在高压断路器分合闸动作时，时间继电器控制摄像模块以及断路器动作线圈接通电源模块，断路器动作线圈驱动高压断路器进行分合闸，摄像模块对目标点进行拍摄，并对拍摄的图像或视频进行处理，以获得高压断路器分合闸的速度特性，采用该种测试装置能够满足不同型号高压断路器的测试，适用性更广，通用性更强；此外，该测试装置安装精度要求低，安装方便，且不会对高压断路器内部结构产生影响。

21、本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

技术特征：

1.一种高压断路器分合闸速度特性的测试装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述电源模块(04)包括：

3.一种高压断路器分合闸速度特性的测试系统，其特征在于，包括：

4.一种高压断路器分合闸速度特性的测试方法，其特征在于，包括：

5.根据权利要求4所述的测试方法，其特征在于，根据所述图像获取所述高速相机的内部参数以及畸变系数，并对所述高速相机的成像进行矫正包括：

6.根据权利要求5所述的测试方法，其特征在于，采用所述高速相机对高压断路器操作杆上的目标进行跟踪，以获取多组所述目标的速度数据包括：

7.根据权利要求6所述的测试方法，其特征在于，根据所述高压断路器的操作杆的速度特性曲线获取所述高压断路器的分合闸的速度特性包括：

8.根据权利要求7所述的测试方法，其特征在于，对新的数据集合进行插值处理，以获得平滑的速度曲线包括：

9.根据权利要求7所述的测试方法，其特征在于，采用三点移动平均滤波器对所述动作曲线进行平滑处理，以获得所述操作杆新的动作曲线包括：

10.根据权利要求7所述的测试方法，其特征在于，根据新的动作曲线获取所述高压断路器动触头的运动速度包括：

技术总结
本发明实施例提供一种高压断路器分合闸速度特性的测试装置、系统、方法，属于高压断路器分合闸速度特性测试技术领域。所述测试装置包括摄像模块，设置在高压断路器的内部，且所述摄像模块用于拍摄所述高压断路器内部的操作杆上的目标点的轨迹。本发明通过时间继电器控制摄像模块以及断路器动作线圈接通电源模块，断路器动作线圈驱动高压断路器进行分合闸，摄像模块对目标点进行拍摄，并对拍摄的图像或视频进行处理，以获得高压断路器分合闸的速度特性，采用该种测试装置能够满足不同型号高压断路器的测试，适用性更广，通用性更强；此外，该测试装置安装精度要求低，安装方便，且不会对高压断路器内部结构产生影响。

技术研发人员：晏松,黄石磊,黄道均,王志鹍,马欢,马凯,陈旭东,王锰,刘鑫,潘岩
受保护的技术使用者：国网安徽省电力有限公司超高压分公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11