本實(shí)用新型涉及真空開(kāi)關(guān)檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種用于檢測(cè)真空開(kāi)關(guān)滅弧室真空度的測(cè)試儀。
背景技術(shù):
隨著中壓開(kāi)關(guān)無(wú)油化浪潮的興起,真空開(kāi)關(guān)以其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)得到了廣泛的推廣和應(yīng)用。這些年來(lái),由于生產(chǎn)工藝和現(xiàn)場(chǎng)使用環(huán)境方面的原因,有些真空開(kāi)關(guān)在運(yùn)行過(guò)程中其真空滅弧室會(huì)有不同程度的泄漏,有的在正常壽命范圍內(nèi)就可能泄漏到無(wú)法正常開(kāi)斷的地步。在這種情況下進(jìn)行開(kāi)斷就會(huì)出現(xiàn)不能正常開(kāi)斷的現(xiàn)象而造成嚴(yán)重的后果。國(guó)內(nèi)真空開(kāi)關(guān)事故大多是由此原因引起。所以加強(qiáng)定期或不定期檢測(cè)真空開(kāi)關(guān)滅弧室的真空度就成了十分重要的環(huán)節(jié)。
傳統(tǒng)的真空度檢測(cè)方法是"耐壓法"即真空開(kāi)關(guān)處于開(kāi)斷狀態(tài)下,在動(dòng)靜觸頭之間施加一定的電壓,檢測(cè)其泄漏電流的大小,由此推斷真空滅弧室的好壞。這種方法的缺點(diǎn)是:只能定性地檢測(cè)真空滅弧室的好壞:而且無(wú)法準(zhǔn)確分辨泄漏程度,所以無(wú)法判斷泄漏的發(fā)展趨勢(shì)。并且現(xiàn)有的檢測(cè)方式需要把真空滅弧室從原安裝位拆卸后再進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)完后再裝回原位,一折一裝會(huì)增加工作量而且需要專(zhuān)業(yè)人員完成,非常不方便實(shí)施。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于檢測(cè)真空開(kāi)關(guān)滅弧室真空度的測(cè)試儀,從而解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的前述問(wèn)題。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:
一種用于檢測(cè)真空開(kāi)關(guān)滅弧室真空度的測(cè)試儀,包括電場(chǎng)高壓產(chǎn)生電路、磁場(chǎng)線圈電流控制電路、測(cè)量控制電路、磁控線圈、便攜式打印機(jī)、顯示器、按鍵、電流取樣電阻、供電模塊、通訊接口、無(wú)線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊、放大電路和聲光報(bào)警裝置;所述電場(chǎng)高壓產(chǎn)生電路、磁場(chǎng)線圈電流控制電路、便攜式打印機(jī)、顯示器、按鍵、供電模塊、通訊接口、放大電路和聲光報(bào)警裝置測(cè)量控制電路分別與所述測(cè)量控制電路連接;所述磁場(chǎng)線圈電流控制電路與所述磁控線圈連接;所述磁控線圈安置在被測(cè)滅弧室上,且安置位置在靠近所述被測(cè)滅弧室動(dòng)觸頭側(cè)的位置;所述電場(chǎng)高壓產(chǎn)生電路的高壓輸出端通過(guò)高壓電纜與所述被測(cè)滅弧室的靜觸頭連接,所述被測(cè)滅弧室的動(dòng)觸頭通過(guò)離子電流線與所述電流取樣電阻和所述放大電路連接;所述通訊接口連接有無(wú)線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊。
優(yōu)選的,所述測(cè)量控制電路包括單片機(jī)和外圍電路。
優(yōu)選的,所述顯示器選用液晶顯示器。
優(yōu)選的,所述聲光報(bào)警裝置包括LED報(bào)警燈和揚(yáng)聲器以及與之相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電路。
優(yōu)選的,所述通訊接口選用RS232通訊接口。
優(yōu)選的,所述便攜打印機(jī)選用高速熱敏便攜打印機(jī)。
優(yōu)選的,所述無(wú)線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊選用wifi模塊和/或4G數(shù)據(jù)通信模塊。
優(yōu)選的,所述供電模塊包括直流穩(wěn)壓電源。
優(yōu)選的,還包括殼體,所述電場(chǎng)高壓產(chǎn)生電路、所述磁場(chǎng)線圈電流控制電路、所述測(cè)量控制電路、所述電流取樣電阻和所述放大電路以及所述供電模塊均設(shè)置于所述殼體內(nèi);所述殼體上設(shè)置有便攜打印機(jī)接口、所述顯示器、所述按鍵、所述通訊接口和所述聲光報(bào)警裝置;所述便攜打印機(jī)接口上連接有所述便攜式打印機(jī),所述通訊接口上連接有所述無(wú)線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊;所述殼體上還設(shè)置有接地端子、與所述磁場(chǎng)線圈電流控制電路連接的磁場(chǎng)電壓正負(fù)輸出端子、與所述電場(chǎng)高壓產(chǎn)生電路連接的高壓輸出端子、與所述放大電路和所述電流取樣電阻連接的離子電流輸入端子;所述磁場(chǎng)電壓正負(fù)輸出端子通過(guò)磁場(chǎng)電流線與安置在所述被測(cè)滅弧室上的所述磁控線圈的正負(fù)端連接,所述高壓輸出端子通過(guò)高壓電纜與所述被測(cè)滅弧室的靜觸頭連接,所述離子電流輸入端子通過(guò)離子電流線與所述被測(cè)滅弧室的動(dòng)觸頭連接。
本實(shí)用新型的有益效果是:
本實(shí)用新型的用于檢測(cè)真空開(kāi)關(guān)滅弧室真空度的測(cè)試儀通過(guò)測(cè)量控制電路控制的一系列電路和元器件協(xié)同工作使被測(cè)滅弧室處于強(qiáng)電場(chǎng)、強(qiáng)磁場(chǎng)的狀態(tài)中放電從而產(chǎn)生離子電流再對(duì)離子電流采樣從而獲得被測(cè)真空滅弧室的真空度并通過(guò)顯示器實(shí)時(shí)輸出,測(cè)試時(shí)間更短,測(cè)量可靠性、穩(wěn)定性、精度更高、實(shí)現(xiàn)了免拆卸檢測(cè)。同時(shí)可以根據(jù)需要實(shí)時(shí)打印測(cè)量數(shù)據(jù),還可以通過(guò)無(wú)線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸?shù)竭h(yuǎn)端服務(wù)器或其他數(shù)據(jù)接收設(shè)備中。并且當(dāng)測(cè)得數(shù)值與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)相差過(guò)大時(shí)可以通過(guò)聲光報(bào)警裝置及時(shí)報(bào)警提醒,以便及時(shí)維修或更換真空滅弧室。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型的用于檢測(cè)真空開(kāi)關(guān)滅弧室真空度的測(cè)試儀的電路結(jié)構(gòu)示意圖;
其中:1——電場(chǎng)高壓產(chǎn)生電路;2——磁場(chǎng)線圈電流控制電路;3——測(cè)量控制電路;4——被測(cè)滅弧室;5——磁控線圈;6——便攜式打印機(jī);7——顯示器;8——按鍵;9——電流取樣電阻;10——供電模塊;11——通訊接口;12——無(wú)線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊;13——放大電路;14——聲光報(bào)警裝置;15——?jiǎng)佑|頭側(cè);16——靜觸頭側(cè)。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖,對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施方式僅僅用以解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。
如圖1所示,本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于檢測(cè)真空開(kāi)關(guān)滅弧室真空度的測(cè)試儀,包括電場(chǎng)高壓產(chǎn)生電路、磁場(chǎng)線圈電流控制電路、測(cè)量控制電路、磁控線圈、便攜式打印機(jī)、顯示器、按鍵、電流取樣電阻、供電模塊、通訊接口、無(wú)線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊、放大電路和聲光報(bào)警裝置;所述電場(chǎng)高壓產(chǎn)生電路、磁場(chǎng)線圈電流控制電路、便攜式打印機(jī)、顯示器、按鍵、供電模塊、通訊接口、放大電路和聲光報(bào)警裝置測(cè)量控制電路分別與所述測(cè)量控制電路連接;所述磁場(chǎng)線圈電流控制電路與所述磁控線圈連接;所述磁控線圈安置在被測(cè)滅弧室上,且安置位置在靠近所述被測(cè)滅弧室動(dòng)觸頭側(cè)的位置;所述電場(chǎng)高壓產(chǎn)生電路的高壓輸出端通過(guò)高壓電纜與所述被測(cè)滅弧室的靜觸頭連接,所述被測(cè)滅弧室的動(dòng)觸頭通過(guò)離子電流線與所述電流取樣電阻和所述放大電路連接;所述通訊接口連接有無(wú)線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊。所述測(cè)量控制電路包括單片機(jī)和外圍電路。所述顯示器選用液晶顯示器。所述聲光報(bào)警裝置包括LED報(bào)警燈和揚(yáng)聲器以及與之相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電路。所述通訊接口選用RS232通訊接口。所述便攜打印機(jī)選用高速熱敏便攜打印機(jī)。所述無(wú)線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊選用wifi模塊和/或4G數(shù)據(jù)通信模塊。所述供電模塊包括直流穩(wěn)壓電源。還包括殼體,所述電場(chǎng)高壓產(chǎn)生電路、所述磁場(chǎng)線圈電流控制電路、所述測(cè)量控制電路、所述電流取樣電阻和所述放大電路以及所述供電模塊均設(shè)置于所述殼體內(nèi);所述殼體上設(shè)置有便攜打印機(jī)接口、所述顯示器、所述按鍵、所述通訊接口和所述聲光報(bào)警裝置;所述便攜打印機(jī)接口上連接有所述便攜式打印機(jī),所述通訊接口上連接有所述無(wú)線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊;所述殼體上還設(shè)置有接地端子、與所述磁場(chǎng)線圈電流控制電路連接的磁場(chǎng)電壓正負(fù)輸出端子、與所述電場(chǎng)高壓產(chǎn)生電路連接的高壓輸出端子、與所述放大電路和所述電流取樣電阻連接的離子電流輸入端子;所述磁場(chǎng)電壓正負(fù)輸出端子通過(guò)磁場(chǎng)電流線與安置在所述被測(cè)滅弧室上的所述磁控線圈的正負(fù)端連接,所述高壓輸出端子通過(guò)高壓電纜與所述被測(cè)滅弧室的靜觸頭連接,所述離子電流輸入端子通過(guò)離子電流線與所述被測(cè)滅弧室的動(dòng)觸頭連接。
本實(shí)用新型的工作原理:
本實(shí)用新型的測(cè)試儀采用磁控放電法進(jìn)行測(cè)量。將真空開(kāi)關(guān)中被測(cè)的真空滅弧室的兩觸頭拉開(kāi)一定的距離,施加電場(chǎng)脈沖高壓,將電磁線圈置于滅弧室外側(cè),向磁控線圈通以大電流,從而在滅弧室內(nèi)產(chǎn)生與高壓同步的脈沖磁場(chǎng)。這樣,在脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)和強(qiáng)電場(chǎng)的作用下,滅弧室中的帶電離子作運(yùn)動(dòng),并與殘余氣體分子發(fā)生碰撞電離,所產(chǎn)生的離子電流與殘余氣體密度即真空度近似成比例關(guān)系。通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以預(yù)先標(biāo)定出各種型號(hào)的真空滅弧室的真空度與離子電流間的對(duì)應(yīng)關(guān)系曲線。當(dāng)測(cè)知離子電流后,就可以通過(guò)查詢(xún)?cè)撔吞?hào)真空滅弧室的離子電流真空度曲線獲得該真空滅弧室的真空度。所述測(cè)量控制電路將該真空度值輸出至顯示器顯示,并根據(jù)指令通過(guò)便攜打印機(jī)和通訊接口輸出,再通過(guò)通訊接口發(fā)送數(shù)據(jù)到遠(yuǎn)端,同時(shí)判斷是否通過(guò)聲光報(bào)警裝置發(fā)出告警。
其工作過(guò)程為:測(cè)量控制電路發(fā)出指令,由電源給磁場(chǎng)電容充電,通過(guò)測(cè)量控制電路監(jiān)控,當(dāng)磁場(chǎng)電容上的電壓達(dá)到預(yù)定值后,測(cè)量控制電路發(fā)出兩路控制信號(hào)分別控制電場(chǎng)高壓的輸出和磁場(chǎng)線圈電流的導(dǎo)通,使被測(cè)滅弧室處于強(qiáng)電場(chǎng)、強(qiáng)磁場(chǎng)的狀態(tài)中,被測(cè)滅弧室開(kāi)始放電,產(chǎn)生離子電流,該電流經(jīng)取樣電阻R和放大電路后輸入測(cè)量控制電路,最后經(jīng)液晶顯示屏顯示測(cè)得的真空度值。同時(shí)測(cè)量控制電路根據(jù)指令將所述真空度值輸出到通訊接口,并控制通訊接口通過(guò)無(wú)線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊將數(shù)據(jù)發(fā)送到遠(yuǎn)端;同時(shí)測(cè)量控制電路判斷測(cè)得的真空度值是否低于告警閾值,如果低于告警閾值則驅(qū)動(dòng)聲光報(bào)警裝置發(fā)出告警。實(shí)際測(cè)量中需要注意:必須將被測(cè)的滅弧室兩端斷電。被測(cè)的滅弧室不必從開(kāi)關(guān)柜上拆下但必須使真空滅弧室處于正常的斷開(kāi)狀態(tài),并打開(kāi)真空滅弧室進(jìn)出線的刀閘:若真空滅弧室還沒(méi)有裝上,也需要采取措施使真空滅弧室動(dòng)靜觸頭處于正常開(kāi)距狀態(tài),并將其置于絕緣良好的支撐架上,同時(shí)要注意磁控線圈的安裝位置,應(yīng)安裝在真空滅弧室中間略偏向動(dòng)觸頭側(cè)的位置。接線操作為:先將接地端子接到大地上,再將磁控線圈通過(guò)磁場(chǎng)電流線連接到磁場(chǎng)電壓正負(fù)輸出端子上,將高壓輸出端子用高壓電纜連接到真空滅弧室的靜觸頭上,將離子電流輸入端子通過(guò)離子電流線(屏蔽線)接至真空滅弧室的動(dòng)觸頭上。
通過(guò)采用本實(shí)用新型公開(kāi)的上述技術(shù)方案,得到了如下有益的效果:
本實(shí)用新型的用于檢測(cè)真空開(kāi)關(guān)滅弧室真空度的測(cè)試儀通過(guò)測(cè)量控制電路控制的一系列電路和元器件協(xié)同工作使被測(cè)滅弧室處于強(qiáng)電場(chǎng)、強(qiáng)磁場(chǎng)的狀態(tài)中放電從而產(chǎn)生離子電流再對(duì)離子電流采樣從而獲得被測(cè)真空滅弧室的真空度并通過(guò)顯示器實(shí)時(shí)輸出,測(cè)試時(shí)間更短,測(cè)量可靠性、穩(wěn)定性、精度更高、實(shí)現(xiàn)了免拆卸檢測(cè)。同時(shí)可以根據(jù)需要實(shí)時(shí)打印測(cè)量數(shù)據(jù),還可以通過(guò)無(wú)線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸?shù)竭h(yuǎn)端服務(wù)器或其他數(shù)據(jù)接收設(shè)備中。并且當(dāng)測(cè)得數(shù)值與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)相差過(guò)大時(shí)可以通過(guò)聲光報(bào)警裝置及時(shí)報(bào)警提醒,以便及時(shí)維修或更換真空滅弧室。
以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。