一種基于光纖Bragg光柵傳感器的測量隔離開關觸指壓力裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術提供了一種基于光纖Bragg光柵傳感器的測量隔離開關觸指壓力裝置，屬光電子測量技術領域；裝置包括光纖Bragg光柵位移傳感器、光纖Bragg光柵壓力傳感器和隔離開關組成；光纖Bragg光柵位移傳感器固定在隔離開關靜觸頭觸壁上，光纖Bragg光柵壓力傳感器固定在隔離開關彈簧外側。本實用新型專利技術利用傳感光柵對溫度和壓力響應的差異性，可實現對溫度和壓力的同時測量，具有較強的抗電磁干擾能力，實現對隔離開關的實時在線安全監測、精確測量，抗干擾能力強。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種基于光纖Bragg光柵傳感器的測量隔離開關觸指壓力裝置，具體涉及一種基于光纖Bragg光柵傳感器的測量隔離開關觸指壓力裝置，屬光電子測量

技術介紹
高壓隔離開關被廣泛地用于電力系統，是電網運行設備中數量最多、最易失修的一次高壓輸變電設備，同時也是故障最多的一類輸變電設備。其中由于觸指壓力不符合要求引發的高壓隔離開關過熱故障缺陷，更比比皆是。這是因為，隔離開關觸指壓力降低(觸指壓簧彈性減弱)，主回路接觸電阻就會增大，引起觸頭發熱，觸頭發熱后接觸面氧化造成 接觸電阻進一步增大，觸頭發熱更厲害，形成惡性循環，嚴重時發生熔焊產生拉弧，引發事故。為此，國家電網生57號《交流高壓隔離開關和接地開關評價標準》4 (4)條將高壓隔離開關觸指壓力測試列為了預防性試驗項目；國家電網公司在《十八項電網重大反事故措施》11. 12. 2條、華中電網有限公司《預防高壓開關設備事故措施》12. 2條和《四川省電力公司反事故措施實施細則》6. 12. 2條中，均要求新安裝或檢修后的高壓隔離開關開展觸指壓力測試。但由于沒有專用測量工具和有效的測試方法，全國各地在高壓隔離開關實際安裝、檢修及預試工作中，并沒能開展起來，文件精神和要求也沒有得到落實。目前對觸指壓力測量方法有兩種一種是依靠檢修人員的經驗，比如數加力手柄搖動的圈數或用雙手拉動剪力式開關的兩臂來估計接觸壓力的大小，這種方法既不方便又不準確。另一種是模擬隔離開關動觸頭器件，將傳感元件安裝在模擬的隔離開關動觸頭上，在不通電的情況下將模擬動觸頭插入隔離開關動、靜觸頭實際合閘位置，這樣對隔離開關觸指壓力進行測量。這種測量方法必須要在斷電的時候進行測量，而且測量的并不是真正的動觸頭合閘時所產生的觸指壓力，不能實施隔離開關觸指壓力的實時在線安全監測，不能及時的反映隔離開關觸指壓力的變化，不能精確的判斷動觸頭合閘時的安全合閘位置。
技術實現思路
本技術提出一種基于光纖Bragg光柵傳感器的測量隔離開關觸指壓力裝置，通過隔離開關合閘時，得到隔離開關動觸頭的位移量、隔離開關觸指壓簧處的壓力和隔離開關觸指所產生的撓度，從而實現對隔離開關觸指壓力的精確測量。本技術的目的是這樣實現的裝置包括光纖Bragg光柵位移傳感器I、光纖Bragg光柵壓力傳感器2和隔離開關組成；光纖Bragg光柵位移傳感器I固定在隔離開關靜觸頭觸壁6上，光纖Bragg光柵壓力傳感器2固定在隔離開關彈簧3外側。所述的光纖Bragg光柵位移傳感器米用已有的光纖Bragg光柵位移傳感器；所述的壓力傳感器包括螺釘6、光纖Bragg光柵7、連接栓8、隔離護墊9、墊圈10、彈簧11、等強度懸臂梁12、隔離開關觸指13、光纖Bragg光柵引出線14，利用螺釘6、連接栓8、隔離護墊9和墊圈10將等強度懸臂梁12固定作為等強度懸臂梁的固定端，等強度懸臂梁12與隔離開關觸指13上的連接栓8連接并且與彈簧11和隔離開關觸指13上的連接栓8上的螺釘6相抵。所述的光纖Bragg光柵位移傳感器采用BGK_FBG_A3/A6型光纖光柵式位移計等具有相同功能的光纖Bragg光柵位移傳感器。所述的隔離開關為其觸頭類型類似于GW4、Gff5, Gff8, GW13等類型的隔離開關。本技術使用中，在計算隔離開關觸指壓力時，隔離開關靜觸頭上的觸指可等效為等截面懸臂梁。本技術的有益效果是I、利用粘貼于等強度懸臂梁上、下表面的傳感光柵對溫度和壓力響應的差異性，可實現對溫度和壓力的同時測量。 2、由于光纖Bragg光柵是電絕緣材料，因此具有抗電磁干擾能力(EMI),光纖Bragg光柵傳感器適用于強電磁干擾情況下的隔離開關觸指壓力測量。3、可以實現對隔離開關觸指壓力實時在線安全監測，對進一步研究線接觸壓力和接觸電阻之間的關系作有力的鋪墊。附圖說明圖I為本技術中的結構示意圖；圖2為本技術中的壓力傳感器的結構示意圖；圖3為本技術中的隔離開關靜觸頭上的觸指等效等截面懸臂梁結構示意圖。圖中1_光纖Bragg光柵位移傳感器、2-光纖Bragg光柵壓力傳感器、3-彈簧、4-隔離開關觸指、5-隔離開關動觸頭、6-隔離開關觸壁、7-墊圈、8-光纖Bragg光柵、9-螺釘、10-光纖Bragg光柵引出線、11_連接栓、12-隔離護墊、13-等強度懸臂梁。具體實施方式以下結合附圖和實施例對本技術作進一步說明，以方便技術人員理解。如圖I所示裝置包括光纖Bragg光柵位移傳感器I、光纖Bragg光柵壓力傳感器2和隔離開關組成；光纖Bragg光柵位移傳感器I固定在隔離開關靜觸頭觸壁6上，光纖Bragg光柵壓力傳感器2固定在隔離開關彈簧3外側.所述的隔離開關是GW4、Gff5, Gff8, Gff13等類型的隔離開關；光纖Bragg光柵位移傳感器米用已有的光纖Bragg光柵位移傳感器。 為了更好地實現本技術方案，本技術提供了一種壓力傳感器。如圖2所示所述的壓力傳感器包括螺釘9、光纖Bragg光柵8、連接栓11、隔離護墊12、墊圈7、彈簧3、等強度懸臂梁13、隔離開關觸指4、光纖Bragg光柵引出線10，利用螺釘9、連接栓11、隔離護墊12和墊圈7將等強度懸臂梁13固定作為等強度懸臂梁的固定端，等強度懸臂梁13與隔離開關觸指4上的連接栓11連接并且與彈簧3和隔離開關觸指4上的連接栓11上的螺釘9相抵。本裝置的工作過程裝置完成裝配以后，隔離開關進行合閘動作時，位移傳感器的動觸頭接觸到隔離開關動觸頭，通過光譜分析儀檢測位移傳感器的光譜信號，進而得到位移傳感器產生的位移信號；同時，隔離開關觸指發生形變，使隔離開關彈簧發生變形產生推力，再通過光譜分析儀檢測壓力傳感器的光譜信號，進而壓力傳感器得到壓力信號，從而進一步得到隔離開關觸指的撓度變化信號，最后根據位移V和壓力傳感器的波長移位差值權利要求1.ー種基于光纖Bragg光柵傳感器的測量隔離開關觸指壓カ裝置，其特征是裝置包括光纖Bragg光柵位移傳感器、光纖Bragg光柵壓カ傳感器和隔離開關組成；光纖Bragg光柵位移傳感器固定在隔離開關靜觸頭觸壁上，光纖Bragg光柵壓カ傳感器固定在隔離開關彈簧外側。2.根據權利要求I所述的基于光纖Bragg光柵傳感器的測量隔離開關觸指壓カ裝置，其特征是壓カ傳感器包括螺釘、光纖Bragg光柵、連接栓、隔離護墊、墊圈、彈簧、等強度懸臂梁、隔離開關觸指、光纖Bragg光柵引出線，利用螺釘、連接栓、隔離護墊和墊圈將等強度懸臂梁固定作為等強度懸臂梁的固定端，等強度懸臂梁與隔離開關觸指上的連接栓連接并且與彈簧和隔離開關觸指上的連接栓上的螺釘相抵。專利摘要本技術提供了一種基于光纖Bragg光柵傳感器的測量隔離開關觸指壓力裝置，屬光電子測量
；裝置包括光纖Bragg光柵位移傳感器、光纖Bragg光柵壓力傳感器和隔離開關組成；光纖Bragg光柵位移傳感器固定在隔離開關靜觸頭觸壁上，光纖Bragg光柵壓力傳感器固定在隔離開關彈簧外側。本技術利用傳感光柵對溫度和壓力響應的差異性，可實現對溫度和壓力的同時測量，具有較強的抗電磁干擾能力，實現對隔離開關的實時在線安全監測、精確測量，抗干擾能力強。文檔編號G01L5/00GK202614438SQ20122007本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于光纖Bragg光柵傳感器的測量隔離開關觸指壓力裝置，其特征是：裝置包括光纖Bragg光柵位移傳感器、光纖Bragg光柵壓力傳感器和隔離開關組成；光纖Bragg光柵位移傳感器固定在隔離開關靜觸頭觸壁上，光纖Bragg光柵壓力傳感器固定在隔離開關彈簧外側。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：李川，申超，孫家祿，李建發，趙艷峰，
申請(專利權)人：昆明理工大學，云南電力試驗研究院集團有限公司電力研究院，
類型：實用新型
國別省市：