超程也叫超行程，是指開關在合閘過程中，由觸頭剛剛接觸到合閘到底之間所走的距離。超程是一個非常關鍵的特性參數(shù)，通過超程的測量可以判斷運動接觸零部件的安裝是否可靠，尺寸是否正確，可以判斷弧觸頭的燒損量等。高壓開關的超程測量也有很多方法，有用手動測量的辦法，即測量觸頭接觸位置（開關斷口線接通）到觸頭合閘到底位置，用量尺測量這兩個位置間距離。也有用位移傳感器進行測量，通常根據(jù)運動形式的不同，分別選用直線位移傳感器和角度位移傳感器。當開關設備傳動部件是通過轉動和連桿驅動動觸頭運動時為非線性運動，此時用角度位移傳感器和特性測試儀進行行程測量就會產(chǎn)生誤差，下面就進行簡要分析。

1 傳感器工作原理

目前，廣泛應用的傳感器是電位器式位移傳感器，主要特點是結構簡單，內(nèi)部沒有復雜電子電路，使用容易，價格低廉。它通過電位器元件將機械位移轉換成與之成線性或任意函數(shù)關系的電阻或電壓輸出。普通直線電位器和圓形電位器都可分別用作直線位移和角位移傳感器。

對于直線位移傳感器，其功能在于把直線機械位移量轉換成電信號。為了達到這一目的，通常將可變電阻滑軌定置在傳感器的固定部位，通過滑片在滑軌上的位移來測量不同的阻值。滑片與動觸頭做同步直線運動（如圖 1 所示）。傳感器滑軌連接穩(wěn)態(tài)直流電壓，允許流過微安級的小電流，滑片和始端之間的電

壓，與滑片移動的長度成正比。

對于角度位移傳感器，本企業(yè)通常選用電位器式角度傳感器，技術核心在于導電基板涂層材料和滑刷材料構成一個系統(tǒng)，包括篩網(wǎng)噴涂電阻材料墨水和與之接觸的金屬滑刷。結構非常簡單，內(nèi)部沒有復雜電子電路，使用簡便。如圖 2 所示。

這種為實現(xiàn)測量位移目的而設計的電位器，無論是直線位移傳感器還是角度位移傳感器，其要求均是在位移變化和電阻變化之間有一個確定關系。讓可動

電刷與被測物體相連。物體的位移引起電位器移動端的電阻變化。阻值的變化量反映了位移的量值，阻值的增加還是減小則表明了位移的方向。

2 計算分析

本文以某 550 kV GIS 中的隔離開關為例，通過傳動部件分析，進行超程計算。圖 3 為隔離開關傳動結構圖，圖 4 為隔離開關傳動結構尺寸示意圖。

從圖 3 可以看出，隔離開關的動作是由轉軸正反轉，驅動拐臂和連板，從而帶動隔離開關的絕緣拉桿及動觸頭做分合動作。從圖 4 可以看出，轉軸轉動

范圍為 80°，拐臂有效長度為 179 mm，連板有效長度為 155 mm，轉軸中心距動觸頭運動中心線間距為174 mm。可以明顯計算出隔離開關的行程為 230 mm。隔離開關的超程尺寸為 58 mm，從圖中可以看出，對應于 58 mm 的超程，隔離開關從分閘位置到剛分點，轉軸對應轉動角度為 23°。

3 測試結果及誤差分析

在對隔離開關超程的測量中，本企業(yè)是利用位移傳感器和特性測試儀配合進行測量，并直接能從特性測試軟件中讀出數(shù)據(jù)，圖 5 所示是特性測試軟件校準

設置。

在此軟件中讀出的超程值也是基于下面的公式計算出來的。如上面分析，隔離開關從合閘為主分閘運動，當轉動角度為 23°時，此時觸頭處于剛分位置。在此實際測量過程中，圖 5 中的校準值，將隔離開關的行程 230 mm 對應于轉軸轉動 80°，當轉動角度為23°時，對應的位移量作為隔離開關的超程。

測量超程 =230×23÷80=66.125（mm）而在理論設計時的超程為 58 mm，可以看出測量值與設計值的偏差為 8.125 mm。之所以產(chǎn)生這么大的偏差，在于測量時是將行程和超程與角度的對應作為線性考慮，其實并非如此。因此，對于用角度位移傳感器和特性軟件進行測量時，需要注意，并作相應的修正。

4 結束語

本文以某 550 kV GIS 中的隔離開關的超程測量為例，通過理論設計值和實際測量值的對比，結合位移傳感器的工作原理，分析了出現(xiàn)超程偏差的原因在于將非線性運動利用了線性算法，可以通過計算利用修正來驗證超程值的準確性。為新接觸開關設備測量人員提供參考。