一種真空滅弧室真空度在線檢測裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種測量真空滅弧室真空度在線檢測裝置，屬于電網(wǎng)檢測領(lǐng)域。所述真空滅弧室真空度在線檢測裝置，包括真空滅弧室、勵磁線圈、外引電極、硅堆、高壓電阻R、取樣電阻r、真空度在線測試儀；所述真空滅弧室內(nèi)設(shè)置觸頭，所述觸頭設(shè)置屏蔽罩，所述屏蔽罩設(shè)置外引電極；所述觸頭位于勵磁線圈中心；所述取樣電阻與真空度在線測試儀連接。本發(fā)明利用屏蔽罩交流電位法連續(xù)地監(jiān)測滅弧室的真空度，其測量靈敏度高，為幾個帕，使用屏蔽罩與觸頭間的磁控放電法間斷地在線測量滅弧室的真空度（如每隔幾個小時測量一次），其測量靈敏度為6×10-2Pa；具有良好內(nèi)外絕緣10KV真空開關(guān)真空度測量用勵磁線圈，能夠承受75KV沖擊耐壓和42KV的1min工頻耐壓。
【專利說明】一種真空滅弧室真空度在線檢測裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電網(wǎng)檢測領(lǐng)域，涉及真空滅弧室真空度檢測，特別涉及一種測量真空滅弧室真空度在線檢測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]真空滅弧室是真空開關(guān)的核心部件，其以高真空作為絕緣和滅弧介質(zhì)，對短路電流與負荷電流起著斷開和閉合的作用。真空滅弧室真空程度由內(nèi)部殘余氣體的壓強來表示，壓強越低表示滅弧室內(nèi)真空度越高，當壓強高于一定值后，真空開關(guān)將失去絕緣和斷開能力，隨著對真空開關(guān)運行可靠性要求的不斷提高，監(jiān)測真空滅弧室內(nèi)真空度的狀況、保證滅弧室的電器性能已經(jīng)成為電力系統(tǒng)急需解決的問題。真空滅弧室的真空度監(jiān)測方法可以分為離線監(jiān)測和在線監(jiān)測兩大類。
[0003]目前在國內(nèi)常用的真空度在線監(jiān)測方法主要有屏蔽電位法、微型冷陰極磁控計法、自閉力法、放電聲發(fā)射檢測法、局部放電法等。
[0004]微型冷陰極磁控法是把微型計管焊在開關(guān)管的一根導(dǎo)電桿上，使計管空間與開關(guān)管空間連通，冷陰極計測出的壓強值即為開關(guān)管內(nèi)的壓強值。改進方法是勵磁使用永磁，利用系統(tǒng)高壓并從一端接地的高壓離子柱上取樣。該方法靈敏度較高，但是需要改造真空滅弧室。
[0005]自閉力法是利用波紋管和彈簧壓力平衡的原理，使真空壓力的變化影響自閉力的變化，通過外接波紋管、定簧板、平衡簧、改進的千分表來檢測真空管的自閉力，從而實現(xiàn)真空度的在線監(jiān)測，其不足之處是需要改動短路器的部分結(jié)構(gòu)。
[0006]局部放電法或放電聲發(fā)射檢測的缺點是檢測靈敏度較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是解決上述實際問題，在真空開關(guān)生產(chǎn)過程中，就在滅弧室外面套裝上勵磁線圈，并解決好絕緣問題，就可以應(yīng)用觸頭與屏蔽罩之間的磁控放電法實現(xiàn)真空開關(guān)真空度的在線監(jiān)測了。
[0008]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下：一種真空滅弧室真空度在線檢測裝置，包括真空滅弧室、勵磁線圈、外引電極、硅堆、高壓電阻R、取樣電阻r、真空度在線測試儀；所述真空滅弧室內(nèi)設(shè)置觸頭，所述觸頭設(shè)置屏蔽罩，所述屏蔽罩設(shè)置外引電極；所述觸頭位于勵磁線圈中心，所述外引電極與高壓電阻、硅堆、取樣電阻依次連接；所述取樣電阻與真空度在線測試儀連接；所述勵磁線圈設(shè)置線圈絕緣澆注和線圈引線；所述真空度在線測試儀分別連接在線測試儀充電電容C和計算機數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)。
[0009]所述線圈引線穿過機殼后連接到真空度在線測試儀；
[0010]所述硅堆設(shè)置在機殼內(nèi)側(cè)；
[0011 ] 所述取樣電阻設(shè)置在機殼外側(cè)。
[0012]工作原理：真空開關(guān)在運行狀態(tài)下，閉合的觸頭所帶工頻交流高壓為U，在滅弧室真空壓強P〈lPa時，當外引電極接入高壓電阻R和硅堆后，其屏蔽罩電位被拉低到接近地電位。當滅弧室內(nèi)真空壓強P=I-IO3Pa時，觸頭導(dǎo)桿與屏蔽罩之間發(fā)生放電，屏蔽罩電位被拉高到接近觸頭電位U，故通過測量屏蔽電位就可以檢出嚴重劣化的真空滅弧室。
[0013]在線監(jiān)測真空壓強P=10_4-lPa的真空滅弧室，測量原理為：真空滅弧室位于螺線管勵磁線圈中心,真空開關(guān)在運行狀態(tài)下，當線圈中通入IOms以上的脈沖電流時，在真空滅弧室內(nèi)部將產(chǎn)生一個縱向脈沖磁場。屏蔽罩電位由C1 (導(dǎo)電桿、觸頭與屏蔽罩之間的分布電容）和(：2 (屏蔽罩外引電極與磁力線圈之間的電容)、R+r(R為高壓電阻，r為取樣電阻）的分壓決定。在觸頭導(dǎo)桿與屏蔽罩間會產(chǎn)生工頻交流電場，由于所建立的交流電場在觸頭附近幾乎與脈沖磁場垂直相交，使存在于真空滅弧室內(nèi)的少量自由電子在向陽極的運動途徑中，沿電極做螺旋運動，這就顯著地增加了電子運動的路徑以及與殘余氣體分子的碰撞概率，這樣，當在內(nèi)部壓強P=10_4-lPa時，在真空滅弧室內(nèi)部就有一個穩(wěn)定的與脈沖磁場同步的湯遜放電，該放電電流會流過與屏蔽罩相連的高壓電阻，由硅堆、取樣電阻取樣后獲得半個工頻周期的離子電流。該離子電流的大小與真空滅弧室內(nèi)部的壓強近似成正比，故可以根據(jù)離子電流的大小來在線測量滅弧室的真空度。
[0014]有益效果：本發(fā)明利用屏蔽罩交流電位法連續(xù)地監(jiān)測滅弧室的真空度，其測量靈敏度高，為幾個帕，使用屏蔽罩與觸頭間的磁控放電法間斷地在線測量滅弧室的真空度(如每隔幾個小時測量一次)，其測量靈敏度為6X10_2Pa ;具有良好內(nèi)外絕緣IOKV真空開關(guān)真空度測量用勵磁線圈，能夠承受75KV沖擊耐壓和42KV的Imin工頻耐壓。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖I為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖
[0016]其中，I-真空滅弧室2-觸頭3-屏蔽罩4-外引電極5-勵磁線圈6-線圈絕緣澆注7-線圈引線8-硅堆9-高壓電阻10-取樣電阻11-機殼12-真空度在線測試儀13-在線測試儀充電電容14-計算機數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進一步說明。如圖I所示，一種真空滅弧室真空度在線檢測裝置，包括真空滅弧室I、勵磁線圈5、外引電極4、硅堆8、高壓電阻9、取樣電阻10、真空度在線測試儀12 ;所述真空滅弧室I內(nèi)設(shè)置觸頭2，所述觸頭2設(shè)置屏蔽罩3，所述屏蔽罩3設(shè)置外引電極4 ;所述觸頭2位于勵磁線圈5中心，所述外引電極4與高壓電阻9、硅堆8、取樣電阻10依次連接；所述取樣電阻10與真空度在線測試儀12連接。
[0018]所述勵磁線圈5設(shè)置線圈絕緣澆注6和線圈引線7 ；
[0019]所述線圈引線7穿過機殼11后連接到真空度在線測試儀12 ；
[0020]所述硅堆8設(shè)置在機殼11內(nèi)側(cè)；
[0021 ] 所述取樣電阻10設(shè)置在機殼11外側(cè)；
[0022] 所述真空度在線測試儀12分別連接在線測試儀充電電容13和計算機數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)14。
【權(quán)利要求】
1.一種真空滅弧室真空度在線檢測裝置，包括真空滅弧室、勵磁線圈、外引電極、硅堆、高壓電阻、取樣電阻、真空度在線測試儀；其特征在于，所述真空滅弧室內(nèi)設(shè)置觸頭，所述觸頭設(shè)置屏蔽罩，所述屏蔽罩設(shè)置外引電極；所述觸頭位于勵磁線圈中心，所述外引電極與高壓電阻、硅堆、取樣電阻依次連接；所述取樣電阻與真空度在線測試儀連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種真空滅弧室真空度在線檢測裝置，其特征在于，所述勵磁線圈設(shè)置線圈絕緣澆注和線圈引線。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種真空滅弧室真空度在線檢測裝置，其特征在于，所述線圈弓I線穿過機殼后連接到真空度在線測試儀。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種真空滅弧室真空度在線檢測裝置，其特征在于，所述硅堆設(shè)置在機殼內(nèi)側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種真空滅弧室真空度在線檢測裝置，其特征在于，所述取樣電阻設(shè)置在機殼外側(cè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種真空滅弧室真空度在線檢測裝置，其特征在于，所述真空度在線測試儀分別連接在線測試儀充電電容C和計算機數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)。
【文檔編號】H01H33/668GK103560047SQ201310551715
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年11月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月8日
【發(fā)明者】雍少銀 申請人:寧夏天地經(jīng)緯電力設(shè)備工程有限公司