[發明專利]高壓真空斷路器滅弧室真空度監測裝置

有效

• 申請號: 201310602616.1
• 申請日: 2013-11-23
• 公開（公告）號: CN103606483A
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發明（設計）人: 盧能曉;周鶴銘
• 申請（專利權）人: 浙江紫光電器有限公司
• 主分類號: H01H33/668
• 分類號: H01H33/668
• 代理公司: 臺州市方圓專利事務所 33107
• 代理人: 蔡正保;林米良

技術領域

本發明涉及真空斷路器在線檢測技術領域，特別涉及真空斷路器的真空滅弧室的真空度的監測。

背景技術

真空斷路器是一種廣泛使用在輸變電工程的電力開關設備，在國內外高壓和超高壓配電網絡中占有主導地位。真空斷路器一旦發生故障極易引起十分嚴重的后果，不僅會引起自身設備損壞，更有可能引發大規模電網故障。真空斷路器的故障往往是由于真空度降低所致，根據國家規定，真空滅弧室內的氣體壓強應低于1.33×10^-2Pa。由于真空滅弧室存在緩慢漏氣現象，真空度會隨著使用時間的延長呈現持續降低的趨勢，當到達某一臨界閾值時，就會引發安全危險隱患。現有技術對檢驗真空滅弧室真空度的方法，是把真空斷路器退出運行，然后用試驗變壓器在真空滅弧室觸頭間隙上加工頻高壓，觀測觸頭間隙耐受電壓的情況。當真空滅弧室的真空度顯著下降時，觸頭間隙的擊穿電壓將顯著降低，由此來判斷真空滅弧室的真空度情況。這一方法要求把真空斷路器退出運行，只能在設備檢修時進行，無法進行在線檢測。為了及時發現故障，提高真空斷路器的安全運行水平和供電的可靠性，真空斷路器的使用部門迫切希望對真空滅弧室真空度實現在線監測，使真空斷路器運行的同時監測其真空滅弧室的真空度。伴隨著國家智能電網和基于可靠性檢修體制的不斷發展,在線監測滅弧室真空度已成為智能斷路器的新要求，特別是對于35kV、72.5kV及以上電壓等級的真空斷路器采用在線監測手段及時掌握滅弧室真空度狀況更具實用價值和意義。

針對上述技術問題，已有一些在線檢測真空斷路器滅弧室真空度的技術方案出現，如中國專利01109050.2所公開的，其主要特征是在真空滅弧室內，在具有一定電場強度的位置處，設置由浮電位體構成的放電間隙，當真空滅弧室處在正常范圍的運行電壓和真空度時，放電間隙不放電:而當真空滅弧室的真空度降低，導致絕緣強度降低時，放電間隙放電，通過探測放電間隙的放電情況，在線檢測真空滅弧室的真空度，其缺陷在于改變了真空滅弧室的結構。目前還有其他一些真空度檢測的方法，如高頻放電法、吸氣膜法、電位法等。然而，這些方法無法解決檢測設備對真空斷路器正常運行的影響，尚未有投入實用的報道。

發明內容

本發明的目的是為了克服己有真空滅弧室真空度檢測技術采樣困難和無法進行在線檢測的不足，提出一種高壓真空斷路器滅弧室真空度監測裝置，該裝置具有在線檢測、實現簡單和運行可靠的優點。

本發明高壓真空斷路器滅弧室真空度監測裝置的技術方案是：

一種高壓真空斷路器滅弧室真空度監測裝置，滅弧室內包括有動觸頭、靜觸頭、屏蔽罩，其特征是在于在滅弧室靜端端蓋靜導電桿旁邊位置設有傳感器，該傳感器的感應器由玻璃泡密封并通過連接管與滅弧室連通，使玻璃泡內的真空度與滅弧室內的真空度一致，傳感器的輸出信號連接到監測系統的輸入端。將傳感器設置在滅弧室靜端，有利于安裝和減小震動，傳感器的感應器由玻璃泡密封，通過連接管與滅弧室連通，使感應出來的參數與滅弧室內的參數直接完全相同，是滅弧室內真空度狀態的真實反映，而且距離滅弧室內部構造較遠，不會對滅弧室內的電場分布產生干擾。

所述傳感器的結構為：與升壓電路產生的測試高壓連接的兩探測電極從玻璃泡兩端密封伸入，兩探測電極之間的最小距離小于動觸頭和靜觸頭之間的最大距離；一個光敏元件設置在玻璃泡的一側，光敏元件的兩引出線構成傳感器的信號輸出端。所述升壓電路的升壓變壓器與振蕩電路連接，將電壓升高提供給兩探測電極。所述兩探測電極之間的最小距離h為動觸頭和靜觸頭之間的最大距離的10-20%，相應的，兩探測電極之間的電壓可以小于動觸頭和靜觸頭之間的電壓。這種結構實質是滅弧室的微型化，由于玻璃泡與滅弧室直接連通，光敏元件產生的阻值變化真實反映了滅弧室內真空度變化。

作為第二種實施方案，所述傳感器的結構還可以為：通過連接管與滅弧室連通的密封盒體內設置平板形電容器，該電容器兩極板之間的距離d為10-100μm，兩極板的引出線構成傳感器的信號輸出端。因為真空度與介質常數相關，介質常數的變化可以通過電容量的變化產生電壓變化量而被提取。d的縮小，有利于提高電容器電容量變化的幅度。

所述連接管為金屬毛細管，其孔徑為0.5-2mm。采用金屬毛細管，是因為其具有可焊接、耐壓力、抗震等所必需的特性。

所述傳感器設置在金屬屏蔽盒內，可以防止外界對傳感器的電磁干擾。