[實(shí)用新型]一種用于測量真空滅弧室真空度的容性耦合傳感器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520169643.9
• 申請日: 2015-03-25
• 公開（公告）號: CN204680618U
• 公開（公告）日: 2015-09-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李衛(wèi)國;陽以歆;劉富浩;陳艷
• 申請（專利權(quán)）人: 華北電力大學(xué)
• 主分類號: H01H33/668
• 分類號: H01H33/668
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于傳感器技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于測量真空滅弧室真空度的容性耦合傳感器。

背景技術(shù)

真空滅弧室是真空斷路器的核心部件，其真空度決定了整個真空斷路器的工作性能。當(dāng)滅弧室的真空度高于一定的臨界值，斷路器就容易失去電絕緣性能，使斷路器不能正常工作。因此真空度在線監(jiān)測是真空斷路器運(yùn)行維護(hù)中一項(xiàng)極其重要的內(nèi)容。

利用耦合電容法檢測滅弧室真空度是真空度在線檢測的一種方法。但由于耦合電容法的技術(shù)仍然是不成熟的，在推廣應(yīng)用中需要解決很多問題，其中一個方面就是提高傳感器的靈敏度和準(zhǔn)確度。本實(shí)用新型是基于耦合電容法原理研制的，能夠采集真空滅弧室周邊的電場信號，經(jīng)過對信號的處理后，實(shí)現(xiàn)真空滅弧室的真空度測量。本實(shí)用新型的有益效果是，提高了傳感器檢測的靈敏度和準(zhǔn)確度，節(jié)約了成本，經(jīng)濟(jì)實(shí)用。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種用于測量真空滅弧室真空度的容性耦合傳感器，通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

包括感應(yīng)電極、高壓電容器、信號抽取與調(diào)理電路以及信號線。各部分之間的連接關(guān)系為：

電極與高壓電容器的一端連接，信號抽取與調(diào)理電路的輸入端與高壓電容器的另一端連接，信號抽取與調(diào)理電路的輸出端與信號線連接。感應(yīng)電極感應(yīng)真空滅弧室周圍的電場信號，并將該信號傳至高壓電容器，高壓電容器再將信號傳至信號抽取與調(diào)理電路，處理后的信號通過信號線傳至計算機(jī)端。

感應(yīng)電極為金屬圓片，材質(zhì)為黃銅，直徑為3cm。

高壓電容器的容量為3nF。

信號抽取與調(diào)理電路包括濾波放大電路和光電耦合器；濾波放大電路將干擾過濾，并將信號放大至2~6V；光電耦合器的作用是一方面能將信號傳送至計算機(jī)，另一方面使所述容性耦合傳感器和計算機(jī)實(shí)現(xiàn)電隔離，防止傳感器感應(yīng)電壓過高燒壞計算機(jī)，起到保護(hù)計算機(jī)的作用。

附圖說明

圖1是所述容性耦合傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是所述信號抽取與調(diào)理電路的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是所述容性耦合傳感器的安裝方式。

圖中：1.感應(yīng)電極，2.高壓電容器，3.信號抽取與調(diào)理電路，4.信號線，5.濾波放大電路，6.光電耦合器，a.真空滅弧室，b.容性耦合傳感器，c.計算機(jī)。

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型提供了一種用于測量真空滅弧室真空度的容性耦合傳感器。

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。

?圖1所示為所述容性耦合傳感器（b）的結(jié)構(gòu)示意圖，主要包括感應(yīng)電極（1）、高壓電容器（2）、信號抽取與調(diào)理電路（3）以及信號線（4）。所述感應(yīng)電極（1）為一直徑為3?cm的銅質(zhì)金屬圓片；所述高壓電容器（2）的容量為3?nF。感應(yīng)電極（1）與高壓電容器（2）的一端連接，信號抽取與調(diào)理電路（3）的輸入端與高壓電容器（2）的另一端連接，信號抽取與調(diào)理電路（3）的輸出端與信號線（4）連接。

圖2所示為所述信號抽取與調(diào)理電路（3）的結(jié)構(gòu)示意圖，主要包括濾波放大電路（5）和光電耦合器（6）。所述濾波放大電路（5）能將信號放大到2~6?V；所述光電耦合器（6）一方面能夠?qū)⑿盘杺魉椭劣嬎銠C(jī)（c），另一方面使所述容性耦合傳感器（b）和計算機(jī)（c）實(shí)現(xiàn)電隔離，防止容性耦合傳感器（b）感應(yīng)電壓過高燒壞計算機(jī)（c），起到保護(hù)作用。

圖3所示為所述容性耦合傳感器（b）的安裝方式。將所述容性耦合傳感器（b）置于真空滅弧室（a）附近，與真空滅弧室（a）的距離一般為50~70?cm，感應(yīng)電極（1）感應(yīng)真空滅弧室（a）周圍的電場信號，并將該信號傳至高壓電容器（2），高壓電容器（2）再將信號傳至信號抽取與調(diào)理電路（3），處理后的信號通過信號線（4）傳至計算機(jī)（c），經(jīng)過計算機(jī)軟件部分的計算處理得到真空滅弧室的真空度。