本發(fā)明涉及高壓開關(guān)的質(zhì)量檢測，具體為一種高壓開關(guān)分合閘動作機械特性監(jiān)測方法及設(shè)備。

背景技術(shù)：

為提高開關(guān)尤其是高壓開關(guān)制造過程的裝配質(zhì)量和效率，通常在出廠前，利用操動機構(gòu)配高壓開關(guān)進行分合閘動作，并通過測速器測量分合閘運動的速度、行程等機械運動數(shù)據(jù)，從而對高壓開關(guān)特性及裝配質(zhì)量進行評判，但是這種試驗方式必須對高壓開關(guān)本體進行充SF6或氮氣、才能進行，測試完畢后需要收氣、拆解、并清理磨削，清理完成后重新裝配，費時費力而且重新裝配后對中效果不好，質(zhì)量一致性不能保證。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供一種高壓開關(guān)分合閘動作機械特性監(jiān)測方法及設(shè)備，性能可靠、操作方便、對接簡單、功能強大，具有測量功能。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種高壓開關(guān)分合閘動作機械特性監(jiān)測設(shè)備，包括交互的人機交互面板和驅(qū)動控制模塊，以及連接在驅(qū)動控制模塊輸出端的動力執(zhí)行機構(gòu)；動力執(zhí)行機構(gòu)的輸出端與高壓開關(guān)本體的操動端連接；動力執(zhí)行機構(gòu)的輸出軸上設(shè)置力值傳感器；所述的人機交互面板用于設(shè)定動力執(zhí)行機構(gòu)輸出軸的運動速度；所述的驅(qū)動控制模塊用于根據(jù)人機交互面板的設(shè)定對動力執(zhí)行機構(gòu)進行控制；所述的力值傳感器用于采集動力執(zhí)行機構(gòu)輸出的作用力，輸出端連接信號采集模塊；信號采集模塊用于采集作用在動力執(zhí)行機構(gòu)輸出軸的運動速度、動作時間和行程，信號采集模塊的輸出端連接驅(qū)動控制模塊。

優(yōu)選的，動力執(zhí)行機構(gòu)包括依次連接的伺服電機、減速機和直線式工作缸。

優(yōu)選的，人機交互面板上設(shè)置有計數(shù)器，觸摸屏，操作按鈕和手/自轉(zhuǎn)換開關(guān)；計數(shù)器的常閉點串入動力執(zhí)行機構(gòu)中電機的回路，用于對操作數(shù)進行計數(shù)；觸摸屏，操作按鈕和手/自轉(zhuǎn)換開關(guān)分別與驅(qū)動控制模塊連接。

一種高壓開關(guān)分合閘動作機械特性監(jiān)測方法，包括如下步驟，

步驟1，根據(jù)被測高壓開關(guān)的分合閘特性曲線，設(shè)置動力執(zhí)行機構(gòu)對應(yīng)分合閘過程的運動速度；

步驟2，將被測高壓開關(guān)的操動端與動力執(zhí)行機構(gòu)的輸出端連接；

步驟3，根據(jù)設(shè)定的運動速度通過驅(qū)動控制模塊對動力執(zhí)行機構(gòu)進行控制，動力執(zhí)行機構(gòu)操動被測高壓開關(guān)進行分合閘動作；

步驟4，通過力值傳感器檢測得到作用力，通過信號采集模塊檢測得到分合閘過程的運動速度、動作時間和行程；

步驟5，驅(qū)動控制系統(tǒng)通過作用力、運動速度、動作時間和行程得到被測高壓開關(guān)的分合閘力值變化統(tǒng)計曲線；

步驟6，在步驟1設(shè)定的運動速度下，對同一型號的多臺高壓開關(guān)，進行如步驟2-5的多次檢測，分別得到對應(yīng)的分合閘力值變化統(tǒng)計曲線；對所有的分合閘力值變化統(tǒng)計曲線進行取平均得到標準曲線；

步驟7，以標準曲線為目標參考，設(shè)定監(jiān)測閾值，對同一型號的被測高壓開關(guān)進行如步驟1-5的檢測；如果檢測結(jié)果未超出設(shè)定的監(jiān)測閾值，則產(chǎn)品合格；否則產(chǎn)品不合格進行報警，并顯示出偏差數(shù)值。

優(yōu)選的，還包括根據(jù)被測高壓開關(guān)的設(shè)計特性選擇力值傳感器和動力執(zhí)行機構(gòu)中電機的步驟。

進一步，根據(jù)高壓開關(guān)設(shè)計或者配用的操動機構(gòu)分合閘操作功除以動作時間，得到驅(qū)動控制模塊需要輸出的平均功率，再除以動力執(zhí)行機構(gòu)的工作效率得到的功率，作為額定功率選擇伺服電機。

進一步，根據(jù)行程14％處設(shè)定的運動速度乘以高壓開關(guān)本體傳動系統(tǒng)的實際質(zhì)量，除以動作時間，得到操動分合閘動作所需的平均力值或扭矩值，作為動力執(zhí)行機構(gòu)輸出力或扭矩特性參數(shù)的額定值選擇力值傳感器。

優(yōu)選的，步驟1中，設(shè)置動力執(zhí)行機構(gòu)對應(yīng)分合閘過程的運動速度時；對伺服電機分段設(shè)定分合閘過程的運動速度，包括從觸頭動作開始到行程的14％段的加速段運動速度，從行程的14％到行程的86％段的勻速段運動速度，從行程的86％到末端的減速段運動速度；直線驅(qū)動的高壓開關(guān)設(shè)置線速度，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的高壓開關(guān)設(shè)置角速度；作為最高測試速度的勻速段運動速度設(shè)定為正常分合閘速度的40～50％。

優(yōu)選的，還包括對被測高壓開關(guān)進行復(fù)位的步驟；驅(qū)動控制模塊中設(shè)定有高壓開關(guān)分合閘位置對應(yīng)的動力執(zhí)行機構(gòu)的行程位置；當(dāng)輸出軸初始位置與高壓開關(guān)直動桿行程有偏差時，動力執(zhí)行機構(gòu)與被測高壓開關(guān)連接后，驅(qū)動控制模塊控制動力執(zhí)行機構(gòu)運動到對應(yīng)的行程位置，被測高壓開關(guān)達到分合閘位置。

優(yōu)選的，還包括在在被監(jiān)測的高壓開關(guān)動靜觸頭導(dǎo)體外接入斷口信號線，得到開關(guān)斷口隨時間變化的位移時間曲線的步驟。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益的技術(shù)效果：

本發(fā)明所述的設(shè)備實現(xiàn)等效替代操動機構(gòu)的試驗和運動測量方法及設(shè)備，它可以通過上位機控制系統(tǒng)靈活設(shè)定分合閘運動速度，及特性參數(shù)，且安裝對接速度快，普適性強；相比使用操動機構(gòu)驅(qū)動開關(guān)分合閘動作進行運動特性試驗，優(yōu)點在于運動速度較操動機構(gòu)慢不需要對開關(guān)充SF6或氮氣，不需要對罐體進行密封，提高了開關(guān)的質(zhì)量檢測效率。操作簡單，易于實施，節(jié)省人力物力，設(shè)備與被監(jiān)測高壓開關(guān)連接好之后，只需對應(yīng)高壓開關(guān)本體參數(shù)在控制面板上進行參數(shù)設(shè)置即可，測試設(shè)備便可以自動運行，待監(jiān)測結(jié)束后，設(shè)備自動停止并給出機械參數(shù)曲線經(jīng)過與控制器程序設(shè)定的曲線捏合判定會給出5％包絡(luò)線的參考數(shù)據(jù)。

本發(fā)明所述的方法通過對分\合閘動作過程的運動特性參數(shù)，包括時間、速度、作用力的獲取與分析，判斷開關(guān)內(nèi)部運動零件的裝配狀態(tài)和質(zhì)量，可用于高壓開關(guān)的產(chǎn)品研發(fā)、批量制造過程的質(zhì)量控制和產(chǎn)品數(shù)據(jù)分析。通過對多次測量的大數(shù)據(jù)分析和對比，可以推斷出潛在的裝配質(zhì)量問題點，并能及時進行返修處理。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實例中所述的設(shè)備原理框圖。

圖2為本發(fā)明實例中所述的設(shè)備的使用狀態(tài)圖。

圖3為本發(fā)明實例中所述的動力執(zhí)行機構(gòu)的布置結(jié)構(gòu)。

圖4為本發(fā)明實例中所述人機交互面板的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本發(fā)明實例中所述監(jiān)測得到的分合閘力值變化統(tǒng)計曲線。

圖6為本發(fā)明實例中所述檢測到的開關(guān)合閘曲線。

圖中，1.安裝架，2.腳支架，3.高壓開關(guān)本體，4.動力執(zhí)行機構(gòu)，5.箱體，6.直線工作缸，7.伺服電機，8.減速器，9.力值傳感器，10.人機交互面板，11.信號采集模塊，12.觸摸屏，13.手/自轉(zhuǎn)換開關(guān)，14.操作按鈕，15.計數(shù)器。

具體實施方式

下面結(jié)合具體的實施例對本發(fā)明做進一步的詳細說明，所述是對本發(fā)明的解釋而不是限定。

本發(fā)明一種高壓開關(guān)分合閘動作機械特性監(jiān)測方法，利用本發(fā)明所述的設(shè)備替代操動機構(gòu)提供分合閘動力，對裝配完的高壓開關(guān)進行分合閘機械特性監(jiān)測，通過實時獲取的運動速度v、操動力F、動作時間t和行程S，分合閘過程的操動力F、速度v曲線，計算出運動部件的等效質(zhì)量m及分合閘力值變化統(tǒng)計曲線。所述的設(shè)備包括遙控與通訊模塊、人機交互面板10、信號采集模塊、驅(qū)動控制模塊以及力值傳感器，整個設(shè)備安裝在可移動的箱體5中。通過遙控與通訊模塊以及人機交互面板10可以對設(shè)備進行遙控和就近控制，設(shè)置驅(qū)動控制模塊的動作參數(shù)，從而通過動力執(zhí)行機構(gòu)驅(qū)動高壓開關(guān)進行分合閘動作，運動過程的扭矩、力、電流、速度等物理參數(shù)通過傳感器和信號采集模塊實時采集、處理與記錄。進行監(jiān)測時，通過驅(qū)動控制模塊、動力執(zhí)行機構(gòu)以及轉(zhuǎn)接軸對高壓開關(guān)施加推拉力或扭矩開關(guān)，進行分合閘運動，傳感器和信號采集模塊實時獲取作用在開關(guān)傳動軸或直動桿上的扭矩或力、運動速度、行程以及驅(qū)動模塊所做的功。

通過設(shè)定多種分合閘速度條件下的能量和動量，計算出開關(guān)運動部件的等效質(zhì)量m變化曲線，從而推算出在額定分合閘速度下分合閘動作所需要的操作功J，對所配的操動機構(gòu)提出明確的要求。

通過對同一工廠出產(chǎn)的同一型號高壓開關(guān)，進行分合閘機械特性曲線監(jiān)測，得到分合閘作用力和速度的統(tǒng)計曲線，求出各點的平均值，作為該型號高壓開關(guān)裝配的質(zhì)量監(jiān)測目標曲線，以相同的設(shè)備監(jiān)測新裝配的開關(guān)，并監(jiān)測分合閘過程，設(shè)備人機交互控制模塊中的數(shù)據(jù)處理與分析軟件，實時對比力值和速度曲線，如果出現(xiàn)異常，設(shè)備自動進行報警。

通過對比分合閘力值、速度的偏差，對應(yīng)開關(guān)的分合閘觸頭行程位置，分析傳動件的運動狀態(tài)，推斷出高壓開關(guān)內(nèi)部存在的裝配質(zhì)量問題。

驅(qū)動控制模塊能夠在人機交互模塊中設(shè)置運動參數(shù)，改變輸出的速度/轉(zhuǎn)速、扭矩/力、分合閘的行程等，針對同一種高壓開關(guān)，可以進行多種不同運動特征參數(shù)的對比測試；對于旋轉(zhuǎn)運動方式的高壓開關(guān)，在驅(qū)動控制模塊電機的功率范圍之內(nèi)，通過改變轉(zhuǎn)接軸的連接方式和接口結(jié)構(gòu)和驅(qū)動控制模塊的運動參數(shù)設(shè)置，可以適用于不同類型的高壓開關(guān)進行分合閘運動特性監(jiān)測；對于直線運動方式的高壓開關(guān)，在驅(qū)動模塊電機的功率范圍之內(nèi)，同時傳動變速模塊的直線伸縮臂的行程范圍內(nèi)，通過改變轉(zhuǎn)接軸的連接方式和驅(qū)動模塊的運動參數(shù)設(shè)置，該方法和設(shè)備可以適用不同類型的高壓開關(guān)進行分合閘運動特性監(jiān)測。轉(zhuǎn)接軸的結(jié)構(gòu)將根據(jù)開關(guān)本體上傳動軸或直動拉桿的形狀進行適配，通過在轉(zhuǎn)接軸上安裝霍爾元件進行開關(guān)轉(zhuǎn)角或直線運動初始位置的標定。

驅(qū)動控制模塊對動力執(zhí)行機構(gòu)中的電機采用伺服控制方法，通過信號采集模塊獲取的信號與控制回路進行PID控制，能夠分別對輸出電機速度、扭矩和角度進行恒定設(shè)置，以便于通過固定運動參數(shù)值，推算開關(guān)內(nèi)部的未知參數(shù)。

所述設(shè)備的安裝架1提供與開關(guān)本體的固定位置連接，以確保監(jiān)測設(shè)備能夠與開關(guān)穩(wěn)定的固定在一起，并確保在進行分合閘運動時，開關(guān)和監(jiān)測設(shè)備不發(fā)生位置改變和松動。安裝架1下設(shè)置有滾輪和能夠伸縮的腳支架2，腳支架2能夠伸出后將安裝架1頂起固定。

對被測的高壓開關(guān)進行監(jiān)測時，包括如下步驟。

1、根據(jù)高壓開關(guān)設(shè)計或者配用的操動機構(gòu)分合閘操作功除以動作時間，得到驅(qū)動模塊需要輸出的平均功率，除以傳動系統(tǒng)的工作效率作為額定功率選擇伺服電機；

2、根據(jù)行程14％的速度v乘以高壓開關(guān)本體傳動系統(tǒng)的實際質(zhì)量m，除以所花費的動作時間，得到推動觸頭分合閘動作所需的平均力值或扭矩值，作為監(jiān)測裝置傳動軸端輸出力或扭矩特性參數(shù)的額定力值選擇力值傳感器；

3、根據(jù)需要監(jiān)測高壓開關(guān)的分合閘特性曲線，也就是配操動機構(gòu)進行分合閘操作測量的開關(guān)特性曲線，在人機交互面板10的上位機程序中，對驅(qū)動控制模塊控制的伺服電機分段設(shè)定分合閘過程，加速段(從觸頭動作開始到行程14％段的速度)、勻速段(行程14％～86％段的速度)以及減速段(行程的86％到末端)的速度值(直線驅(qū)動的開關(guān)觸頭設(shè)置線速度，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的開關(guān)觸頭設(shè)置角速度)，對于斷路器如果監(jiān)測的分合閘運動可不充填4～6Bar的氣體，為了避免空載高速對滅弧室和傳動環(huán)節(jié)零部件造成意外損壞，監(jiān)測用的最高測試速度(勻速段)設(shè)定為正常分合閘速度的40～50％。

4、實現(xiàn)監(jiān)測方法的設(shè)備采用結(jié)構(gòu)設(shè)計的固定安裝模式，將被監(jiān)測對象，例如GIS罐體，固定在可移動的安裝架1上，確保傳動軸與罐體直動拉桿或轉(zhuǎn)動軸，連接安裝過程中不出現(xiàn)卡滯；監(jiān)測設(shè)備在車間中可以自由移動到較大的罐體附近。

5、根據(jù)罐體直動桿(轉(zhuǎn)動軸)的布置方式(垂直/水平)布置驅(qū)動控制模塊、動力執(zhí)行機構(gòu)與轉(zhuǎn)接軸的空間布置結(jié)構(gòu)。

6、在轉(zhuǎn)接軸安裝力值傳感器實時采集分合閘作用力；在動力執(zhí)行機構(gòu)中安裝電流、直線/轉(zhuǎn)角位置傳感器采集伺服電機工作電流以及直線距離或轉(zhuǎn)角位置。

7、在對被測試的開關(guān)本體上，可以接入斷口線以便測量開關(guān)的分合閘運動位移與時間曲線。

8、在人機交互面板10上采用方便靈活的觸摸交互方式，可以對獲取的運動曲線進行放大、縮小查看，并可以通過交互界面設(shè)置驅(qū)動模塊的運動參數(shù)。

9、遙控與通訊模塊提供將測試數(shù)據(jù)上傳到中央控制信息系統(tǒng)，并為移動終端提供通訊，以便可以同時在遠端操控多臺監(jiān)測設(shè)備同時進行工作。

10、當(dāng)輸出軸初始位置與高壓開關(guān)(斷路器)直動桿基準不一致或行程有偏差時，裝置提供“歸零”復(fù)位功能，可將輸出軸手動伸縮一段距離實現(xiàn)與被監(jiān)測開關(guān)的連接，然后將該位置設(shè)定為標尺“基準點或零位”，然后運動分合閘行程；

11、對于操作功(分合閘力或扭矩)較大的高壓開關(guān)本體，通過上位機的PID控制調(diào)節(jié)(通過測量比較和執(zhí)行)提高電機的輸入電流大小，實現(xiàn)在滿足速度(角速度)和位置(轉(zhuǎn)角)的條件下，同時滿足分合閘力(轉(zhuǎn)矩)的需求；并且在裝置設(shè)計時，選用具有瞬間三倍過載能力的電機和驅(qū)動系統(tǒng)。

所述的設(shè)備包括安裝在箱體5中的遙控與通訊模塊、人機交互面板、操作按鈕、驅(qū)動控制模塊、動力執(zhí)行機構(gòu)、力值傳感器、信號采集模塊；其中，動力執(zhí)行機構(gòu)可以采用：電機+齒輪減速箱形式，或為電機+渦輪蝸桿減速箱形式，或為伺服電機機構(gòu)；人機交互面10包括觸摸屏12、軟件控制以及通訊端口、包括分合閘按鈕和急停按鈕的操作按鈕14，以及手動/自動轉(zhuǎn)換開關(guān)13；驅(qū)動控制模塊除了包含電機或伺服電機的上位機和PLC控制器外，還包含時間繼電器和計數(shù)器。

其中，時間繼電器為雙段時間繼電器，兩對外置觸點分別接入合閘與分閘回路，時間繼電器接入第三條回路，與分合閘回路形成并聯(lián)關(guān)系。當(dāng)驅(qū)動控制回路接到時間繼電器回路時，可通過時間繼電器兩對外置觸點來控制監(jiān)測設(shè)備的分閘與合閘動作過程，實現(xiàn)自動控制。獲取多路傳感器信號，并上傳到人機交互面板的計算機中，采樣頻率可以通過上位機進行設(shè)置，箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計便于對其他模塊的外圍保護劑與高壓開關(guān)本體對接。

本發(fā)明通過控制對高壓開關(guān)自動進行分合機械運動；通過監(jiān)測對高壓開關(guān)機械傳動系統(tǒng)和動、靜觸頭的力值進行實時監(jiān)測；通過人機交互對各種參數(shù)進行設(shè)置，滿足多型號高壓開關(guān)特性設(shè)定要求。能夠?qū)崟r監(jiān)測的力值數(shù)據(jù)進行顯示、保存、分析對比以及判定。對實時操作的數(shù)據(jù)進行采集、保存、分析、判定，完全替代原有的操作方式，減小操作人員重復(fù)勞動，提高工作效率，保證產(chǎn)品的一致性和穩(wěn)定性，

根據(jù)一個實施例，本發(fā)明針對臥式布置的高壓開關(guān)，直動桿水平直線運動，采用如圖1所示的設(shè)備組成和連接原理，整個設(shè)備的布局結(jié)構(gòu)如圖2、圖3和圖4所示。

該監(jiān)測設(shè)備動力源采用伺服電機7驅(qū)動，通過減速和運動轉(zhuǎn)換的傳動減速器8，驅(qū)動直線式工作缸6內(nèi)部的活塞做直線伸縮運動，通過伺服電機加減速器加直線驅(qū)動工作缸加轉(zhuǎn)接軸共同組成動力執(zhí)行機構(gòu)，安裝固定到監(jiān)測設(shè)備箱體5內(nèi)部。同時設(shè)備箱體5中還安裝有信號采集模塊，以及帶有遙控和通訊模塊的人機交互面板10；整個箱體安裝在帶有輪子和腳支架2的可移動設(shè)備安裝架1上。整個設(shè)備可以被推到被監(jiān)測開關(guān)附近后，將被監(jiān)測的高壓開關(guān)本體3吊裝到設(shè)備安裝架1上；微調(diào)直線式工作缸6的伸縮距離，將動力執(zhí)行機構(gòu)4上的轉(zhuǎn)接軸與高壓開關(guān)本體3直動桿連接，然后升起腳支架2固定整個設(shè)備與地面，防止工作時支架移動。

開始進行監(jiān)測工作時，在人機交互面板上如圖4所示，

使用手動/自動轉(zhuǎn)換開關(guān)13，先選擇低速的手工工作模式調(diào)試：

方法如下：

1)在操作按鈕14中選擇復(fù)位功能，利用動力缸將開關(guān)置于分閘到底的位置；

2)手動合閘到底，利用設(shè)備測量分合閘的行程，監(jiān)測設(shè)備行程要大于開關(guān)監(jiān)測行程；

3)在工控觸摸屏12的人機交互界面上，分別輸入：開關(guān)的電壓等級、分合閘的運動行程，分合閘動作分別運動時間(或最大的分合閘速度)，分合閘動作的間隔時間，監(jiān)測的分合閘運動次數(shù)，傳感器的采樣頻率；

調(diào)試完成后選擇自動工作模式，將手動/自動轉(zhuǎn)換開關(guān)13選擇到自動工作模式，啟動設(shè)備，按照設(shè)定參數(shù)進行分合閘動作及特性監(jiān)測。

自動監(jiān)測實現(xiàn)原理如下：

在該實施例中，分別設(shè)置分閘與合閘時間，考慮對電機的保護，分合閘操作之間設(shè)置短時間隔(5～8秒)。當(dāng)設(shè)備切換到“自動”狀態(tài)時，驅(qū)動控制模塊時間繼電器開始計時，利用PLC控制伺服電機輸出的轉(zhuǎn)速、扭矩、行程和工作時間；傳感器在進行分合閘工作同時進行拉壓力、速度、電機工作電流的測量，并將數(shù)據(jù)傳送給信號采集模塊，在控制模塊程序的處理下進行曲線擬合，如圖5所示，分別得到開關(guān)合閘各過程中的力值-時間曲線；

如果在被監(jiān)測的高壓開關(guān)動靜觸頭導(dǎo)體外接入斷口信號線，那么，在進行機械特性監(jiān)測的過程中，也可以得到開關(guān)斷口隨時間變化的位移-時間曲線，如圖6所示。

在進行多次測量后，可以得到同一型號的高壓開關(guān)，在運動速度一定條件下的，分合閘力值變化統(tǒng)計曲線的平均值，作為標準曲線的目標，后續(xù)的高壓開關(guān)監(jiān)測時，以此標準曲線作為目標參考，并設(shè)定上下偏差值，如果有超差，則人機交互模塊進行報警，并顯示出偏差的數(shù)值。

人機交互面板采用軟件模塊控制，可以進行多種復(fù)雜計算的編程和數(shù)據(jù)處理，利用mv＝ft，動量守恒公式，在v、f、t(采樣頻率的倒數(shù))可以直接獲取的情況下，能夠計算出開關(guān)內(nèi)部運動件的等效質(zhì)量m，通過m的變化曲線，從而判斷出分合閘過程中，運動件以及罐體內(nèi)零件配合間隙、潤滑、摩擦的狀態(tài)，如圖5所示，分解在合閘過程中對應(yīng)的高壓開關(guān)觸頭動作行程與狀態(tài)曲線。

能夠?qū)崿F(xiàn)高壓開關(guān)分合閘操作功的測量與計算能力，對每個采樣時間段的動能累計計算公式：J_合＝Σ1/2mv²(速度v代入實際合閘工作時的目標值)；J_分＝Σ1/2mv²(速度v代入實際分閘工作時的目標值)，可計算出在整個分合閘過程中，所需操作功的估算值，為操動機構(gòu)操作力的選擇提供參考，尤其是對彈簧操動機構(gòu)，可以對分合閘彈簧的預(yù)壓縮力值和操作功調(diào)節(jié)，提供參考：J_分簧≥J_分；J_合簧≥J_分簧+J_合。

該監(jiān)測設(shè)備具有自我保護功能，在人機交互界面能夠設(shè)置工作力值的最大值(最大速度)，當(dāng)某次運動過程中因監(jiān)測設(shè)備和高壓開關(guān)的機械傳動結(jié)構(gòu)出現(xiàn)卡滯等問題，而導(dǎo)致某一點力值超過設(shè)置的最大力值時，預(yù)設(shè)程序會做出判斷，發(fā)出一個信號，將數(shù)據(jù)采集控制板輸出常閉節(jié)點斷開，切斷控制回路總線，同時電機回路斷電，在保護監(jiān)測設(shè)備和斷路器的同時，操作人員可以及時的進行檢修維護。

計數(shù)器常閉點同時也串入電機回路，其目的在于，整個監(jiān)測設(shè)備的動力執(zhí)行機構(gòu)4具有自身最大機械壽命，即最大操作次數(shù)(按100萬次計算)，該次數(shù)設(shè)置在計數(shù)器上，設(shè)備每操作一次，計數(shù)一次，當(dāng)設(shè)備操作次數(shù)達到預(yù)設(shè)置最大操作次數(shù)時，計數(shù)器串在電機回路的常閉觸點斷開，對設(shè)備進行操作控制，并為設(shè)備使用人員進行報警，促使使用人員進行設(shè)備進行維修、潤滑、狀態(tài)檢測，完成后可重新對計數(shù)器清零，繼續(xù)操作。

監(jiān)測完成的數(shù)據(jù)以文本格式保存在系統(tǒng)的硬盤中，并通過人機交互面板上的數(shù)據(jù)傳輸接口復(fù)制到外部存儲介質(zhì)上，以便進行批量的數(shù)據(jù)分析和打印處理。