高壓開(kāi)關(guān)在進(jìn)行試驗、出廠(chǎng)檢測或交接試驗前，都必須建立機械行程特性，測試空載行程曲線(xiàn)，記錄時(shí)間、位移、速度等參數。其次高壓開(kāi)關(guān)在投運使用過(guò)程中，用戶(hù)必須按照試驗規程和技術(shù)要求，定期進(jìn)行機械特性測試，以便預防或發(fā)現高壓開(kāi)關(guān)故障和異常。因此機械特性測試是衡量和保障高壓開(kāi)關(guān)質(zhì)量狀況及性能指標的重要手段。
 

　　一、高壓開(kāi)關(guān)機械特性測試的幾種方法
 

　　1、采用電磁振蕩器或轉鼓儀。早期的油開(kāi)關(guān)進(jìn)行特性測試時(shí)，用電磁振蕩器連接到固定在動(dòng)觸頭拉桿上的鉛筆上，驅動(dòng)其以100Hz頻率的水平擺在開(kāi)關(guān)分合閘過(guò)程中，隨著(zhù)拉桿的運動(dòng)，在固定的帶坐標紙板上勾畫(huà)出行程時(shí)間的振蕩波。另外，也有用轉鼓儀進(jìn)行測試的，其原理是將轉鼓儀設計為轉鼓面上每旋轉1mm的距離用1ms時(shí)間，測量時(shí)開(kāi)關(guān)動(dòng)觸頭帶動(dòng)記錄筆上下運動(dòng)所畫(huà)出的合閘或分閘曲線(xiàn)。這兩種方法所用的記號筆本質(zhì)上就相當于一種位移傳感器，其特點(diǎn)是簡(jiǎn)單、方便，但受各種因素影響多，容易造成較大的測量誤差。
 

　　2、利用滑線(xiàn)變阻器配合光線(xiàn)示波器進(jìn)行特性測試?；€(xiàn)變阻器由線(xiàn)繞電阻和滑動(dòng)觸頭組成，滑動(dòng)觸頭固定在動(dòng)觸頭拉桿上，線(xiàn)繞電阻兩端施加一定電壓，通過(guò)對與動(dòng)觸頭拉桿一起運動(dòng)的滑線(xiàn)電阻電壓的記錄，配合示波器得到行程時(shí)間的波形曲線(xiàn)和相關(guān)行程、速度數據。這種方法的缺點(diǎn)是調整較麻煩，且缺乏對擴展分析機械特性曲線(xiàn)的充分支持。
 

　　3、采用光柵式位移傳感器(光柵尺)作為位移傳感器的智能式綜合測試手段。隨著(zhù)計算機技術(shù)和傳感器技術(shù)水平的不斷進(jìn)步，斷路器機械特性測試設備已逐漸發(fā)展為智能化、數字化、圖形化的綜合性測試工具，而此時(shí)傳感器也大多采用了光柵尺。光柵尺一般是利用刻在某種載體(如玻璃、晶態(tài)陶瓷或鋼帶等)上的隔柵，作為測量的基準，其工作原理是利用感知光度變化的光電池掃描的方法進(jìn)行測量。光柵尺抗干擾強，靈敏度很高，但在測試或存放過(guò)程中很容易損壞，很多用戶(hù)逐漸改用直線(xiàn)或角度傳感器。
 

　　4、目前，用直線(xiàn)傳感器(滑線(xiàn)變阻器)或角度傳感器(轉角電位器)，配合微電腦式開(kāi)關(guān)特性測試儀進(jìn)行智能化特性檢測已成為zui為普及的測試手段，其測試的直觀(guān)性、準確性、可操作性均遠遠優(yōu)于前期階段的非電氣型傳感器。
 

　　二、傳感器使用中應注意的若干問(wèn)題
 

　　近年來(lái)，中高壓斷路器市場(chǎng)已被真空和S斷路器所占領(lǐng)。其中，真空斷路器多用于10kv、35kv等級，其行程開(kāi)距小，適合頻繁操作。而110kv以上電壓等級幾乎全是s斷路器，由于開(kāi)斷后恢復電壓高，要求開(kāi)距大。這兩類(lèi)斷路器中，部分(如VSI系列等)可以直接利用動(dòng)觸頭進(jìn)行位移時(shí)間測量，另外很多都難以將傳感器固定在動(dòng)觸頭連桿上，而是安裝在動(dòng)觸頭與操作機構的中間運動(dòng)部件(如機構連桿或旋轉主軸)上，通過(guò)特性測試儀計算機構連桿運動(dòng)行程(或主軸轉動(dòng)角度)與時(shí)間的關(guān)系來(lái)間接測得滅弧室動(dòng)觸頭(動(dòng)導電桿)的運動(dòng)行程曲線(xiàn)。即所謂的“體外測速法”。
 

　　現在的多數開(kāi)關(guān)特性測試儀，根據斷路器結構的不同，都可配用直線(xiàn)傳感器或角度傳感器。但基于上述特點(diǎn)的斷路器，選擇使用傳感器過(guò)程中都存在一些問(wèn)題。一是機構或主軸拐臂往往是通過(guò)很多的連桿才zui終將動(dòng)力傳輸至動(dòng)觸頭，傳感器與動(dòng)觸頭實(shí)際工況會(huì )存在傳動(dòng)環(huán)節的間隙差，從而產(chǎn)生測量誤差，影響測量精度。二是高壓SF斷路器～般工作行程較長(cháng)，通常需要較大行程的直線(xiàn)傳感器匹配，若將其直接裝于拐臂上，往往會(huì )出現安裝位置緊張的局面。特別是一些三相共箱式GIS中的斷路器，其機構箱的空問(wèn)小，結構非常緊湊，很難提供傳感器的直接安裝位置，此時(shí)往往只能使用角度傳感器進(jìn)行特性測試。