談談斷路器動特性測速用的傳感器

斷路器（開關）設備的制造、交接、預防性試驗均有嚴格要求，并逐步制定、完善了相關的電力設備預防性試驗規程的要求，如《DL/T596-1996》。其中斷路器機械特性試驗如時間、位移、速度均為必測項目。用戶須根據試驗規程的要求，按照斷路器出廠試驗技術要求，在預防性試驗年檢、維護、大修中，測試相關數據，以便發現異常，避免不必要的事故發生！其中位移傳感器的適配、安裝方式、速度定義隨開關類型、型號的不同而有很大差異，這也是現場電氣試驗的難點！下面分階段介紹作為測試核心部件的傳感器的相關資料。供用戶作測試儀器選型時參考！

*階段，從早期的振蕩器（連接到動觸頭拉桿上的鉛筆以100HZ頻率的水平擺動，隨著拉桿的運動，在固定的帶坐標紙板上勾畫出行程時間的振蕩波），到轉鼓儀（連接到動觸頭拉桿上的鉛筆隨著拉桿的運動，在以一定轉速勻速轉動的的覆有坐標紙的圓鼓面上勾畫出行程時間曲線），這些方法，其本質上就是通過與動觸頭連桿相連的記號筆在坐標紙上的運動軌跡描繪，直觀地得到行程值，并可計算出現相應的速度值。記號筆的功能就是一種位移傳感器的功能。

第二階段，在動觸頭拉桿上固定滑線電阻的動臂，滑線電阻兩端施加一定電壓，配合16線示波器得到的行程時間的波形曲線、借助光標的標定，可得到相關行程、速度數據，并可將波形打印出來。這種方法借助電子示波器，已能較直觀的測試斷路器機械特性，目前仍有部分生產廠家還在使用！與動觸頭拉桿一起運動的滑線電阻動臂電壓的記錄功能同樣完成了位移、速度的測試的傳感器的功能，缺點是調整較麻煩！

第三階段，也就是現今國內外絕大部分用戶在使用的智能化、數字化、圖形化的綜合斷路器機械特性測試設備，如國外的寶珈馬、AVO等及國內大部分試驗儀器設備生產廠家的試驗設備。其核心的位移傳感器基本上采用光電編碼器（光柵尺）或滑線電阻尺。光柵尺的完善也是不斷發展的，從早期分辨率低的打孔、割紋的光柵尺到如今分辨率*的印制條紋薄膜的光柵尺，其具有抗干擾強、測量數值為值的優點。滑線電阻尺的原理同上介紹的滑線電阻，如電阻尺作了標定，亦可測試位移值。這兩類傳感器因為是直接與動觸頭的運動連桿相連安裝，能連續測試運動行程與時間的變化，其測試的直觀性、準確性、可操作性均大大高于前期階段的非電氣型傳感器。

部分斷路器（開關）無法直接取到直線動桿位移量，如LW8-35就在出廠說明書上明確提示其行程與角度的關系（其他如LW25-220、VS1、VD4等開關設備亦可作參考），可借助滑線板（可用精度更高的角度光電傳感器或轉角電位器代替）實現間接測量。前提是生產廠家已給出直線動桿行程、合（分）閘轉動角度，或直接給出直線動桿行程與角度的線性比例系數！否則測試就因誤差太大而失去意義！這種間接測試方法本質上是一種近似測速法，不能測量真實的行程，而只能通過已知行程，根據行程與角度的某種對應關系來近似速度！當這種對應關系為非線性，或全程中有變異，那測量的結果就不可信了！因此用戶需嚴格按生產廠家的技術要求決定。

在現實的位移、速度測量中，我們還在探索如激光、紅外測距，超聲波場、電磁場效應物位的檢測等，以及我們看到有稱作傳感器的，實質上是一種加速度傳感器，其原理是根據綁定在運動拉桿上的質量塊的加速度運動效應經過數學積分推算而得到的近似物體運動特性。因受量程、精度、推演公式的限制，誤差較大而無法測量行程，因此仍必須輸入真實的已知行程，才可近似間接推算出速度！這種測量方法舍棄了zui直觀的位移測量（實際上測不準?。脩粽嬲枰鞔_測量的行程值反而需另行測量輸入，所謂皮之不存，毛將焉附！因此用戶需謹慎對待，權作參考吧！

斷路器機械特性的測試方法應根據斷路器生產廠家的技術要求來完成！無論其傳感器的選擇、安裝部位、速度定義的公式等，其他一切間接測量方法都會影響測試的數據的可信度！