高压断路器机械特性测试仪测试解决方案

　　从图4中可以看出，被测物体在从位置h2运动到位置h1时，通过被测物体反射到测试平面的光线从S2运行到S1 ，通过几何关系很容易算出被测物体的位移h=h1-h2与测试平面的感受位移S=S1-S2之间的关系h=S/(2tgθ)由于θ值是已知的，S是可测量的，所以，可以通过反射光的偏移位移得到被测物体本身的位移h。由于光的速度很快，只要测试平面的扫描速度足够快（20 kHz即50μs）即能够对运动物体的位移、速度实现非接触测试。

　　实现位移、速度非接触测试的好处:①不需现场烦琐的安装；②适应所有的结构（不包括没有外露联动机构的）；③免受剧烈震动的干扰；④不对断路器的动作造成任何障碍。

4　过程测量仪的组成

　　（1） 电源单元：交流电源输入，操作电源为交直流48～250 V连续可调，最大输出电流可达20 A，当被测断路器分合闸回路的电流超过此电流值时可外接操作电源。稳压电源(恒压源)具有体积小、质量轻、输出电流大、精度高及稳定性能好等特点。由于操作电源与特性参数测量溶为一体，可直接控制断路器合闸、分闸，同时将所有特性参数一并测出，并显示或打印测量结果。

　　（2） 测量单元：测量单元包括行程（或位移）测量回路、计时回路、开关量（断口分合）接入回路，断路器只需动作一次就可获得相应操作的所有测量数据。

　　（3） 中央处理单元：将各测量参数按照预先输入的程序进行运算，判断，并负责仪器内各单元之间的通信、联系、协调，故障诊断，接受和发出指令。

　　（4） 输出单元：具有大屏幕显示器，可用汉字显示全部机械特性参数，打印机直接镶入面板，可以表格形式汉字打印全部合分参数；可汉字显示接线出错、拒合和拒分、数据溢出等各种故障。

5　主要技术指标

　　扫描时间范围0～1000ms，精度80μs；位移范围0～400mm（100～500 mm），精度0.01mm；操作电压输入范围DC-400～+400V，精度0.5V；操作电流输入范围0～120A，精度0.02A；采样频率大于10kHz ；数据存储空间6MB（可扩充至14～30 MB）；模拟量通道8路（4～20mA、0～5V、0～10V可选）；开关量通道8路开入，6路开出；工作电源电压AC220±10%；仪器最大功耗150W；工作环境温度 -20～+85℃；相对湿度不大于80%。

6　结束语

　　由于基于过程测试的非接触高压断路器机械特性测试仪，扫描、跟踪、记录了开关动作的全部过程，并将相关参数统一在同一参考系（时间）下，不仅可以对开关的控制回路、操作机构的响应结果作出判断，还可以对过渡过程进行再现，这对于深入、全面地研究开关的动作性能有着重要的意义，同时由于实现了速度、位移的非接触测量，为现场高压断路器的速度、位移测试提供了简单、实用、科学的测试手段。