[發明專利]一種真空開關中真空滅弧室的真空度在線監測裝置及方法

有效

• 申請號: 201610097012.X
• 申請日: 2016-02-22
• 公開（公告）號: CN105575725B
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發明（設計）人: 王小華;袁歡;劉定新;劉平;高亮;丁洪斌;榮命哲
• 申請（專利權）人: 西安交通大學;大連理工大學
• 主分類號: H01H33/668
• 分類號: H01H33/668;G01L21/30
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司11429
• 代理人: 張曉霞

1.一種真空開關中滅弧室真空度的在線監測裝置，其特征在于：裝置主體包括激光器(1)，光探測器(6)，信號處理模塊(7)；其中：所述激光器(1)產生高能量激光，用于激發真空滅弧室屏蔽罩產生等離子體；所述光探測器(6)用于對等離子體發射的光譜信號進行探測；所述信號處理模塊(7)主要用于對光探測器(6)接收到的光譜信號進行分析處理，獲得并顯示真空滅弧室的真空度值。

2.根據權利要求1所述的一種真空開關中滅弧室真空度的在線監測裝置，其特征在于:還包括輔助器件,所述輔助器件包括:第一聚焦透鏡(2)，第二聚焦透鏡(4)，光纖(5)；其中,所述第一聚焦透鏡(2)用于將所述激光器(1)產生的激光聚焦于真空滅弧室屏蔽罩表面；所述第二聚焦透鏡(4)用于將激光誘導產生的等離子體發射的光匯聚到一點；所述光纖(5)用于將第二聚焦透鏡(4)匯聚的光傳播到光探測器(6)。

3.根據權利要求1所述的一種真空開關中滅弧室真空度的在線監測裝置，其特征在于，對光探測器接收到的光信號進行分析處理包括分析譜線組成、譜線強度、等離子體溫度、等離子體密度。

4.根據權利要求2所述的一種真空開關中滅弧室真空度的在線監測裝置，其特征在于：通過單條譜線的強度或者多條譜線的相對強度來確定真空度。

5.根據權利要求1所述的一種真空開關中滅弧室真空度的在線監測裝置，其特征在于：所述光探測器通過對等離子體發射的光譜進行多次疊加增強檢測限。

6.根據權利要求1所述的一種真空開關中滅弧室真空度的在線監測裝置，其特征在于：所述激光器(1)能夠產生特定波長的激光，所述特定波長的激光的能量能夠誘導真空開關內滅弧室屏蔽罩材料產生等離子體。

7.根據權利要求1所述的一種真空開關中滅弧室真空度的在線監測裝置，其特征在于：所述光探測器(6)能夠實時顯示所述等離子體中Cu、N、H和O元素的光譜信息。

8.根據權利要求1所述的一種真空開關中滅弧室真空度的在線監測裝置，其特征在于：所述真空開關的外殼為透明材料或者經過開窗處理的不透明材料，為激光和等離子體發射光提供傳播通道。

9.一種利用權利要求1中真空開關中滅弧室真空度的在線監測裝置在線監測滅弧室真空度的方法，其特征在于：激光器(1)產生高能量激光，激發真空滅弧室屏蔽罩產生等離子體；第一聚焦透鏡(2)將所述激光器(1)產生的激光聚焦于真空滅弧室屏蔽罩表面誘導屏蔽罩產生等離子體；第二聚焦透鏡(4)將激光誘導產生的等離子體發射的光匯聚到一點；光纖(5)將第二聚焦透鏡(4)匯聚的光傳播到光探測器(6)；光探測器(6)對等離子體發射的光譜信號進行探測；信號處理模塊(7)對光探測器(6)接收到的光譜信號進行分析處理，獲得并顯示真空滅弧室的真空度值；其中第一聚焦透鏡(2)、第二聚焦透鏡(4)、光纖(5)均為非必需設備。

10.根據權利要求9所述的一種在線監測滅弧室真空度的方法，其特征在于：所述方法還包括:根據銅與氧的相對譜線強度來判斷真空度，當Cu/O譜線相對強度小于確定閾值時即可以判斷滅弧室真空度不滿足運行要求。