專利名稱：12kV真空滅弧室在線檢測真空度、溫度的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及的是輸配電斷路器設計制造技術領域，應用于中壓輸配電設備，具有真空度、溫度在線檢測的12kv新型真空滅弧室。
背景技術：
隨著真空開關在中低壓領域越來越普遍地應用，真空滅弧室的真空度成為用戶關心的重點。因為只有在一定的真空度下，真空開關的可靠性才能得到保證。真空滅弧室真空度的測試，隨所處場合不同而有不同的要求。從大的方面來說，可分為離線檢測和在線檢測兩大類。離線檢測的方法有很多，而且發(fā)展得也比較成熟。在線檢測要在不改動開關主體結構及運行狀態(tài)的前提下，隨時監(jiān)測其真空度的變化。目前，國內外還無法實現真空度的直接測量，用于真空度在線檢測的兩種間接方法是耦合電容法和電光變換法。耦合電容法是根據局部放電測量原理提出來的。設被測真空滅弧室的帶電觸頭至中間屏蔽罩間的耐壓強度由于真空度降低而下降，則當工頻電壓從零點升至某一值時，帶電觸頭和屏蔽罩之間的等值電容發(fā)生放電，該局部放電信號可通過位于屏蔽罩與接地箱殼之間的兩個局部放電探頭進行在線監(jiān)測。目前斷路器溫度的在線檢測，主要針對斷路器接插件和母線搭接點的溫度變化情況，還沒有涉及到能檢測真空滅弧室觸頭溫度的裝置和技術。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是針對上述真空滅弧室真空度在線檢測的兩種間接方法所存在的缺陷，提供一種新的真空度在線檢測真空滅弧室的方法和能同時實現真空滅弧室、觸頭溫度在線檢測的真空滅弧室及其控制器。本發(fā)明是通過如下的技術方案來實現上述目的的利用電光技術在線檢測真空滅弧室的真空度，由圖所示。當滅弧室內的真空度正常時，僅需幾百V的電壓就可維持帶電觸頭與中間屏蔽罩之間由場致發(fā)射引起的電子電流。屏蔽罩積累的負電荷使其負電位幾乎達到電極電壓峰值。當滅弧室內真空度劣化時，滅弧室內的氣體密度變大，場致發(fā)射的電子被氣體分子吸附后成為負離子。由于負離子質量大，漂移速度慢，使得上述電子電流減小，屏蔽罩絕對值電位降低。當滅弧室內真空度劣化為大氣壓力時，場致發(fā)射電子全部被氣體分子吸附為負離子。由于離子在電場下漂移形成的阻性電流很小，與容性電流相比可以忽略不計，故大氣條件下，屏蔽罩電位由Cl (導電桿與屏蔽罩之間的分布電容)和C2(屏蔽罩與機殼之間的分布電容)的分壓決定。因此，通過屏蔽罩電位的變化過程可推知滅弧室內真空度的劣化過程。一般真空滅弧室的屏蔽罩，金屬部分完全密封在滅弧室中，其電位的變化無法直接測試。但通過屏蔽罩電位的變化會引起屏蔽罩附近電場的變化，故通過放置于屏蔽罩附近的Pockels電場探頭可以測知屏蔽罩電位的變化，亦即可以進行真空度的在線測試。屏蔽罩電場是指滅弧室絕緣殼外屏蔽罩部位與接地機架之間形成的電場，當真空開關結構一定時，僅與系統(tǒng)電壓有關。為解決Pockels電場探頭溫度特性較差的問題，選用了溫度特性及電場靈敏度完全一樣的三個電場探頭，分別安裝于真空開關三相真空滅弧室的屏蔽罩附近，將三路電場信號及環(huán)境溫度信號同時輸入計算機進行對比分析(同時實現了真空滅弧室觸頭溫度的檢測)，從而消除由于溫度波動帶來的測量誤差。為解決三相滅弧室外部電場分布的不均勻，進而影響測量靈敏度的問題，本發(fā)明在Pockels電場探頭的絕緣支撐件中插入一高壓電容C2。該電容的耐壓高、電容值很小，不影響整體絕緣配合，但可為電場探頭提供一測量基準，從而提高了整個系統(tǒng)的測量靈敏度。采用本技術方案的有益效果具有真空、溫度在線檢測的真空滅弧室，能同時實現真空滅弧室內觸頭溫度在線檢測和真空滅弧室內真空度的在線檢測，克服了耦合電容和光電變換兩種間接檢測的缺陷。


圖1為12KV具有真空度、溫度在線檢測的方法示意圖。圖中1-高壓部份、2-真空滅弧室、3-觸頭、4-屏蔽罩、5-電場探頭。
具體實施例方式本發(fā)明所述的12KV真空滅弧室在線檢測真空度及溫度的方法，具體實施方式
，對照附圖再說明如下。如圖1所示，它由高壓部分1、真空滅弧室2、觸頭3、屏蔽罩4、電場探頭5組成，采用溫度特性及電場靈敏度完全一樣的三個電場探頭5，分別安裝在真空開關三相真空滅弧室2的屏蔽罩4附近，并將三路電場信號及環(huán)境溫度信號同時輸入計算機進行對比分析，實現真空滅弧室2內觸頭3溫度的檢測，從而消除由于溫度波動帶來的測量誤差，為了解決三相真空滅弧室外部電場分布不均勻而影響測量靈敏度，采用Pockels電場探頭5的絕緣支撐件中插入一高壓電容C2，該電容耐壓高，電容值很小，為電場探頭5提供一測量基準，從而提高測量靈敏度。
權利要求
1.一種12KV滅弧室在線檢測真空度及溫度的方法，真空滅弧室的屏蔽罩，金屬部分完全密封在滅弧室中，其電位的變化無法直接測量，但屏蔽罩電位的變化會引起屏蔽罩電位的變化，通過測量屏蔽罩附近電場的變化達到間接測知滅弧室中電位的變化，其特征在于 通過設置于屏蔽罩附近的Pockels電場的變化測知屏蔽罩電位的變化，同時進行真空度的在線檢測。
2.根據權利要求1所述的12KV滅弧室在線檢測真空度及溫度的方法，其特征在于所述的屏蔽罩電場是指滅弧室外殼屏蔽罩部位與接地機架之間形成的電場，真空開關結構一定時，僅與系統(tǒng)電壓有關，為解決Pockels電場探頭溫度特性問題，采用了溫度特性及電場靈敏度完全一樣的三個電場探頭，分別安裝于真空開關三相真空滅弧室的屏蔽罩附近，將三路電場信號及環(huán)境溫度信號同時輸入計算機進行對比分析，同時實現了真空滅弧室內觸頭溫度的檢測。
3.根據權利要求1所述的12KV滅弧室在線檢測真空度及溫度的方法，其特征在于為解決三相滅弧室外部電場分布不均勻，可影響測量靈敏度，采用在Pockels電場探頭的絕緣支撐件中插入一高壓電容C2，該電容耐高壓、電容值很小，不影響整體絕緣配合為電場探頭提供一測量基準，提高整個系統(tǒng)測量的靈敏度。
全文摘要
一種12kV滅弧室在線檢測真空度及溫度的方法，真空滅弧室的屏蔽罩，金屬部分完全密封在滅弧室中，其電位的變化無法直接測量，但屏蔽罩電位的變化會引起屏蔽罩電位的變化，通過測量屏蔽罩附近電場的變化達到間接測知滅弧室中電位的變化，通過設置于屏蔽罩附近的Pockels電場的變化測知屏蔽罩電位的變化，同時進行真空度的在線檢測。通過該方法，克服真空度在線檢測已有的耦合電容法和電光變換法檢測法兩種間接檢測的缺陷，提供一種新的真空度在線檢測和同時實現真空滅弧室觸頭溫度在線檢測。
文檔編號G01K7/00GK102426076SQ20111024596
公開日2012年4月25日 申請日期2011年8月25日 優(yōu)先權日2011年8月25日
發(fā)明者葉義紅, 梁超, 王章勇, 金鵲, 黎治福 申請人:遵義長征電器開關設備有限責任公司