1.课题来源于背景： 

    目前，根据国家电网公司要求，高压开关设备出厂前必须要进行机械磨合操作，国内各大高压开关行业都在按要求对高压开关进行出厂前进行机械操作及性能磨合，但操作方式不同，有用工装操作磨合触头的，也有用操动机构带动高压开关操作的。但操作后均需要解体对高压开关磨削等杂质进行擦拭清理，避免高压开关燃弧爆炸。这两种操作磨合方式操作起来都比较复杂，特别是断路器配操动机构操作磨合，磨合前还需要先充SF6气体，再配操动机构操作，磨合完毕后，还需收集SF6气体，解体断路器、然后清理磨削，再组装。对于大批量生产来说效率很低，也很不经济，浪费劳动资源，而且重新组装后的高压开关设备状态还有一定分散性。通过"高压开关性能检测技术研究及装备产业化研制"项目，对高压开关设备进行机械系统以及动、静触头运动磨合操作，可以替代原有的操作方式，减小操作人员重复劳动，提高工作效率，保证产品的一致性和稳定性。简化操作流程，不需要充气，不需要解体，只需简单对接，即可实现性能磨合操作，同时还可以通过人机交换界面设置将满足各种高压开关机械传动系统及触头的力值进行实时监测和自我保护，当在操作过程中高压开关出现卡滞或力值超过设置的最大力值包络线范围时，操作装置进行报警和保护，并对每次的实时动作数据和波形自动保存到操作装置中，供技术人员和用户随时回放、分析和调阅。

2.技术原理与性能：

2.1技术路经

"高压开关性能检测技术研究及装备产业化研制"项目，是高压开关行业提升高压开关设备性能的一种新技术、新工艺、新产业，原理为：采用工控机+伺服驱动器+电动缸或行星减速机+力矩传感器+编码器技术，通过传感器反馈信号到工控机控制进行行程、时间、速度等参数读取、分析、形成闭环控制伺服电机，带动电动缸或行星减速机，并通过结构设计对高压开关进行自动机械磨合以及力值监测，提高出厂效率，减少操作人员重复劳动，保证产品的一致性和稳定性。

技术方案是由控制模块、动力传动模块、外围模块组成，通过结构设计，满足与高压开关本体方便对接，通过"高压开关智能磨合监测装置"对高压开关本体进行设置和操作。

2.2主要技术内容

2.2.1产品使用环境

a：安装场所：户内

b: 环境温度: -5°C～＋40°C

c: 海拔高度: ≤3000m

d: 相对湿度: 不大于90%

e: 污秽等级: Ⅳ级

f: 抗磁场强度:Ⅱ级，满足工业厂房磁扰度。

2.2.2主要技术指标

a：操作方式：根据高压开关运动的不同形式（旋转式/直线式）均可满足各种开关分、合闸操作及机械传动系统的磨合要求。

b：操作负载：根据高压开关不同负载变化在一定范围内进行自行调整。

c：输出行程：根据高压开关不同转角/行程要求，可以调整、设定。

d：操作时间：根据高压开关不同操作时间，可以调整、设定。

e: 显示功能：通过人机对话界面，可以显示出实时的操作数据。

f：储存分析：具有过程监控和实时数据的储存、传输、分析等功能。

g：机械寿命：大于100万次循环。

2.3装备特点：

该系列装备特点：结构简单、操作方便、适应范围广、功能强大，智能程度高，功能可靠、具有人机交换、状态检测、故障报警、参数设置等功能，输出形式分：直线运动运动和旋转运动输出，其应用范围广，满足各种高压开关设备性能检测需求。

3．技术创造性与先进性：

    本项目是以伺服控制技术为核心，通过工控机、伺服驱动器、电动缸或行星减速机、传感器、编码器、通讯等多学科技术交叉组成。采用了智能控制系统控制伺服电动缸或行星减速机技术，实现对高压开关进行自动机械磨合、参数设置以及力值监测，其创造性和先进性如下：

a. 通过设置即可满足各种高压开关进行自动分合闸操作。

b. 通过监测可对高压开关机械传动系统以及动、静触头的力值进行实时监测。

c. 通过人机对话即可修改参数设置，满足多型号高压开关特性要求。

d. 通过系统软件对实时监测的力值数据进行显示、保存、分析对比以及判定。

e. 采用伺服电动缸技术，高效、精确传动输出。

f. 结构采用型材拼接方式，快速满足生产需求。

g. 通过传感器技术可精确测量出灭弧室触头插入行程。

h. 采用二维码技术，进行信息追溯。

4.技术成熟度使用范围和安全性：

   该项目的开发是以伺服控制技术为核心，通过工控机、伺服驱动器、电动缸或行星减速机、传感器、编码器、通讯等多学科技术交叉组成，技术成熟、安全，具有先进性和新颖性，可适用于高压开关制造行业。

5.应用情况：

    目前已应用于西安西电开关电气有限公司和西安西电高压开关有限责任公司126-1100kV高压开关出厂验证。下一步我们会收集更多数据，将此技术推向国家电网以及高压开关行业，逐步形成行业标准,。