断路器机械特性的高速摄像法检测

黄兴泉，王 伟，张欲晓，谢 伟，李 琦，樊 飞，李成榕

(1.河南电力试验研究院，河南 郑州 450052;2.华北电力大学 高电压与电磁兼容北京市重点实验室，北京 102206)

0 引言

原CIGRE 13.06的统计表明，70%以上的断路器故障属于机械性质［1］。2008年，国家电网公司系统72.5 kV及以上电压等级断路器因其自身原因造成的设备故障中，操动机构 (含传动环节)及辅助元件引起的故障占75.5%。断路器操动机构以及传动元件的机械性缺陷大多可以通过机械特性的变化予以反映［2］。断路器的机械特性主要包括不同期时间，分、合闸时间及分、合闸速度等［3］。传统的断路器机械特性检测方法主要包括分、合闸线圈电流法、振动法及行程法［5～7］。现场测量主要采用综合性的动特性测试仪进行测量，不同期时间和分、合闸时间的判断依赖于施加在触头间电流的开断，分、合闸速度的测量则依靠安装在运动部件上的行程传感器。动特性测量仪测量断路器机械特性的主要不足在于:

(1)测量时需将行程传感器固定在断路器的运动部件上，随着断路器及操动机构的体积越来越紧凑，结构越来越复杂，行程传感器的现场安装十分不便;

(2)部分传动机构的运动呈弧线而不是直线，行程传感器测量的总的行程，而不是某一方向的行程，造成测量结果的不准确。

1 高速摄像法检测的基本原理

高速摄像法检测的基本原理是在断路器运动部件粘贴标点，利用高速摄像机记录断路器的开断过程，通过检测软件提取标点在每个画面中的位置，即可获得其行程—时间特性，对其求导可获得其速度特征，从而实现高压开关机械特性的检测。……