CN102324337A - 一种具有真空度在线监测功能的断路器及其监测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有真空度在线监测功能的断路器及其监测方法，断路器包括安装在真空灭弧室内部的真空传感器，且真空传感器与真空灭弧室的内部相通，真空传感器通过离子柱将真空灭弧室内部的真空压力信号转换为离子流信号传递给监测显示装置，实时显示真空灭弧室内部的真空度状态；监测方法是，当电网得电，真空传感器开始工作，将真空压力信号转换为离子流信号，通过离子柱将高压信号接地转换为低压安全信号，再经过控制处理器处理在线监测真空度，显示真空灭弧室内部气体压强，控制处理器将该气体压强与预先设定的标准数值进行对比，实现相应的报警或跳闸动作。该种断路器使用简便，节约了大量的人力、物力，降低了生产成本。

Description

一种具有真空度在线监测功能的断路器及其监测方法

技术领域

本发明涉及一种电力系统高压开关器件，尤其是涉及一种具有真空度在线监测功能的断路器及其监测方法。

背景技术

随着断路器技术的发展，真空断路器以其自身的优越特性在中压领域获得了广泛运用，真空断路器在电力系统中压领域的占有率越来越高。

真空断路器的核心部件是真空灭弧室(真空泡)，真空断路器在运行过程中其真空灭弧室会出现不同程度的泄漏，有的甚至在预期使用寿命范围内就可能泄漏到无法正常工作的程度，在这种情况下进行操作就会造成严重的后果。真空断路器事故大多是由此原因引起，因此，在线监测真空灭弧室的好坏就成了一项十分重要的工作。

目前对真空灭弧室进行监测的方法是，当真空灭弧室装入真空断路器和开关柜以后，经长时间的存放和运行，再测定真空开关的真空度，便只能将真空开关从开关柜中拉出，并把灭弧室从真空开关拆下，然后再将待测灭弧室套进测量真空度用的圆柱形励磁线圈才能进行真空度的测试，测试后又要将灭弧室装回原位，经调试合格后才能装入开关柜投入运行。很显然，上述真空度测试的方法不但使用非常麻烦，而且耗费人力、财力和时间。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的问题提供一种具有真空度在线监测功能的断路器及其监测方法，其目的是使用简便、耗费很小、又有足够精度的真空度现场测试方法。

本发明的技术方案是该种具有真空度在线监测功能的断路器，包括安装在真空灭弧室内部的真空传感器，且真空传感器与真空灭弧室的内部相通，所述的真空传感器通过离子柱将真空灭弧室内部的真空压力信号转换为离子流信号传递给监测显示装置，实时显示真空灭弧室内部的真空度状态。

所述的监测显示装置由控制处理器、显示电路、报警电路以及保护跳闸控制电路组成，控制处理器的输出端分别与显示电路、报警电路(6)、保护跳闸控制电路连接。

所述的真空传感器为冷阴极电离规，型号是PEG100。

利用上述具有真空度在线监测功能的断路器进行监测的方法，包括：

1)当电网得电，真空传感器开始工作，将真空压力信号转换为离子流信号，通过离子柱将高压信号接地转换为低压安全信号；

2)再经过控制处理器处理在线监测真空度，通过显示电路显示真空灭弧室内部气体压强；

3)控制处理器将该气体压强与预先设定的标准数值进行对比，实现相应的报警或跳闸动作。

所述的预先设定的数值是，实现报警动作的标准数值是5X10^-2Pa，当气体压强大于5X10^-2Pa时，报警电路启动，出现报警动作。

所述的预先设定的数值是，实现跳闸动作的标准数值是1X10^-1Pa，当气体压强大于1X10^-1Pa时，保护跳闸控制电路启动，出现跳闸动作。

具有上述结构的一种具有真空度在线监测功能的断路器及其监测方法具有以下优点：

1.该种具有真空度在线监测功能的断路器采用在真空灭弧室上内置真空传感器，该真空传感器与真空灭弧室内部相通，使用过程中将真空灭弧室管内真空压力信号转换为离子流信号，经处理、分析后，显示实时的真空度状态，当真空灭弧室真空度下降或泄漏到一定程度时，分别进行预警或报警，当真空灭弧室真空度下降或泄漏到很大程度时真空断路器跳闸真正实现真空度的在线监测。

2.该种具有真空度在线监测功能的断路器使用简便，节约了大量的人力、物力，降低了生产成本。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1为本发明真空断路器在线监测真空度的结构示意图。

图2为真空传感器的工作示意图。

在图1-2中，1：真空传感器；2：监测显示装置；3：离子柱；4：控制处理器；5：显示电路；6：报警电路；7：保护跳闸控制电路；8：带真空传感器的真空灭弧室；9：输出电路；10：导线。

具体实施方式

由图1-2所示结构结合可知，该种具有真空度在线监测功能的断路器包括安装在真空灭弧室内部的真空传感器1，且真空传感器1与真空灭弧室的内部相通，真空传感器1通过离子柱3将真空灭弧室内部的真空压力信号转换为离子流信号传递给监测显示装置2，实时显示真空灭弧室内部的真空度状态。其中，监测显示装置2由控制处理器4、显示电路5、报警电路6以及保护跳闸控制电路7组成，控制处理器4的输出端分别与显示电路5、报警电路6、保护跳闸控制电路7连接。其中，真空传感器1本质上为冷阴极电离规，型号是PEG100。

利用上述具有真空度在线监测功能的断路器进行监测的方法，包括：

1)当电网得电，真空传感器1开始工作，将真空压力信号转换为离子流信号，通过离子柱3将高压信号接地转换为低压安全信号；

2)再经过控制处理器4处理在线监测真空度，通过显示电路5显示真空灭弧室内部气体压强；

3)控制处理器4将该气体压强与预先设定的标准数值进行对比，实现相应的报警或跳闸动作。

实现报警动作的标准数值是5X10^-2Pa，当气体压强大于5X10^-2Pa时，报警电路6启动，出现报警动作；实现跳闸动作的标准数值是1X10-1Pa，当气体压强大于1X10-1Pa时，保护跳闸控制电路7启动，出现跳闸动作。

该种具有真空度在线监测功能的断路器及其监测方法的工作原理为：它采用在真空灭弧室上内置真空传感器1，该真空传感器1与真空灭弧室内部相通，使用过程中将真空灭弧室管内真空压力信号转换为离子流信号，并通过离子柱3整流，将交流转换为直流，再施加于真空传感器1的阳极作为放电电压。只要电网有电，真空传感器1就开始工作，其离子流经离子柱3流入地端，其监测显示装置2捕捉运行状态下的离子流信号，经处理、分析后，显示实时的真空度状态，当真空灭弧室真空度下降或泄漏到一定程度时，分别进行预警或报警，当真空灭弧室真空度下降或泄漏到很大程度时真空断路器跳闸真正实现真空度的在线监测。

Claims (6)

1.一种具有真空度在线监测功能的断路器，其特征在于：所述的断路器包括安装在真空灭弧室内部的真空传感器(1)，且真空传感器(1)与真空灭弧室的内部相通，所述的真空传感器(1)通过离子柱(3)将真空灭弧室内部的真空压力信号转换为离子流信号传递给监测显示装置(2)，实时显示真空灭弧室内部的真空度状态。

2.根据权利要求1所述的一种具有真空度在线监测功能的断路器，其特征在于：所述的监测显示装置(2)由控制处理器(4)、显示电路(5)、报警电路(6)以及保护跳闸控制电路(7)组成，控制处理器(4)的输出端分别与显示电路(5)、报警电路(6)、保护跳闸控制电路(7)连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种具有真空度在线监测功能的断路器，其特征在于：所述的真空传感器(1)为冷阴极电离规，型号是PEG100。

4.利用权利要求1-3任一项权利要求所述的一种具有真空度在线监测功能的断路器进行监测的方法，其特征在于：所述的监测方法是，

1)当电网得电，真空传感器(1)开始工作，将真空压力信号转换为离子流信号，通过离子柱(3)将高压信号接地转换为低压安全信号；

2)再经过控制处理器(4)处理在线监测真空度，通过显示电路(5)显示真空灭弧室内部气体压强；

3)控制处理器(4)将该气体压强与预先设定的标准数值进行对比，实现相应的报警或跳闸动作。

5.根据权利要求4所述的利用具有真空度在线监测功能的断路器进行监测的方法，其特征在于：所述的预先设定的数值是，实现报警动作的标准数值是5X10^-2Pa，当气体压强大于5X10^-2Pa时，报警电路(6)启动，出现报警动作。

6.根据权利要求4或5所述的利用具有真空度在线监测功能的断路器进行监测的方法，其特征在于：所述的预先设定的数值是，实现跳闸动作的标准数值是1X10^-1Pa，当气体压强大于1X10^-1Pa时，保护跳闸控制电路(7)启动，出现跳闸动作。

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