[發明專利]真空斷路器滅弧室壓力檢測與評估系統

在審

• 申請號: 202211053937.6
• 申請日: 2022-08-30
• 公開（公告）號: CN115389925A
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發明（設計）人: 張紅奎;單大闊;馬云龍;錢旭;呂祥鵬;王帥;陳青;王宇鹍;孫瑞;鞠哲;楊帆;李志福;李驍洋
• 申請（專利權）人: 中煤科工集團沈陽研究院有限公司;撫順中煤科工檢測中心有限公司
• 主分類號: G01R31/327
• 分類號: G01R31/327;G01L19/00
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司 21109
• 代理人: 李珉

1.一種真空斷路器滅弧室壓力檢測與評估系統，其特征在于：包括數據采集與控制裝置、靜電探針、絕緣拉桿、垂直調整機構、旋轉機構、交流高壓試驗電源和警示裝置；所述交流高壓試驗電源的兩個電壓輸出端分別與真空斷路器滅弧室外的動導桿和靜導桿電連接；所述絕緣拉桿的一端與真空斷路器滅弧室的靜導桿機械連接，另一端與旋轉機構的主軸機械連接，用于實現真空斷路器滅弧室內的靜導桿與旋轉機構的機械連接；所述數據采集與控制裝置的信號輸入端與靜電探針的信號輸出端電連接，靜電探針的固定端與垂直調整機構的探針固定端機械連接；所述垂直調整機構的控制信號輸入端與數據采集與控制模塊的垂直調節控制信號輸出端電連接，用于根據數據采集與控制裝置指令調節靜電探針的垂直高度；所述旋轉機構的控制信號輸入端與數據采集與控制裝置的旋轉調節控制信號輸出端電連接，用于根據數據采集與控制裝置指令調節真空斷路器滅弧室的旋轉角度；所述交流高壓試驗電源的輸出控制端與數據采集與控制裝置的電源控制信號輸出端電連接，警示裝置的信號輸入端與數據采集與控制裝置的信號輸出端電連接；

所述靜電探針用于測試真空斷路器滅弧室內電荷密度，并將信號反饋給數據采集與控制裝置，通過垂直調整機構能夠調整靜電探針與滅弧室直接的距離，測試時靜電探針距離滅弧室的距離為10mm～80mm。

2.根據權利要求1所述的真空斷路器滅弧室壓力檢測與評估系統，其特征在于：所述垂直調整機構由直線電機及其配套的驅動器組成，用于根據數據采集與控制裝置指令調節靜電探針的垂直高度。

3.根據權利要求1所述的真空斷路器滅弧室壓力檢測與評估系統，其特征在于：所述旋轉機構由伺服電機及其配套的驅動器組成，用于根據數據采集與控制裝置指令調節真空斷路器滅弧室旋轉角度。

4.根據權利要求1所述的真空斷路器滅弧室壓力檢測與評估系統，其特征在于：所述系統還包括試驗平臺，垂直調整機構和旋轉機構的固定端均與試驗平臺機械連接，用于固定垂直調整機構和旋轉機構，同時可以通過調節垂直調整機構位置實現靜電探針與真空斷路器滅弧室的距離調節。

5.根據權利要求1所述的真空斷路器滅弧室壓力檢測與評估系統，其特征在于：所述交流高壓試驗電源的試驗電壓為5kV，靜電探針輸出電荷密度安全值為0.1μC/m²。

6.根據權利要求1所述的真空斷路器滅弧室壓力檢測與評估系統，其特征在于：所述數據采集與控制裝置包括DSP、電源電路、控制面板、信號處理電路、電壓檢測電路、通訊電路和工業計算機；電源電路的輸入端與供電電網電連接，電源電路的輸出端與DSP的電源端子電連接，控制面板的信號輸出端與DSP的控制信號輸入端電連接，信號處理電路的信號輸入端與靜電探針的信號輸出端電連接，信號處理電路的信號輸出端與DSP的信號輸入端電連接，電壓檢測電路的測試端與真空斷路器滅弧室外的動導桿和靜導桿電連接，電壓檢測電路的信號輸出端與DSP的電壓信號輸入端電連接，通訊電路一端與DSP的通訊信號端電連接，通訊電路的另一端與工業計算的通訊端口電連接；

所述DSP用于接收控制面板指令，將指令轉換成動作信號，控制裝置的啟動與停止，接收電壓檢測電路和信號處理電路的信號，并進行運算得到真空斷路器滅弧室動導桿和靜之間的電壓值以及真空斷路器滅弧室內的電荷密度值，同時將真空斷路器滅弧室壓力檢測與評估系統內各設備的運行狀態、真空斷路器滅弧室外動導桿和靜導桿之間的電壓值以及真空斷路器滅弧室電荷密度值發送給顯示屏進行顯示；

所述電源電路用于為DSP、信號處理電路、電壓檢測電路和顯示屏提供工作電源；

所述控制面板將外界的動作指令轉換成電信號發送給DSP；

所述信號處理電路對靜電探針信號進行隔離、處理轉換成DSP可識別的電信號；

所述電壓檢測電路檢測真空斷路器滅弧室內動導桿和靜導桿之間的電壓數據；

所述通訊電路實現DSP與工業計算機之間的數據通訊。