CN105759203A - 一种电弧试验装置 - Google Patents

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吴军辉
杨志勇
唐诚
程铁汉
高树同
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    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/327—Testing of circuit interrupters, switches or circuit-breakers
    • G01R31/3271—Testing of circuit interrupters, switches or circuit-breakers of high voltage or medium voltage devices
    • G01R31/3272—Apparatus, systems or circuits therefor
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Abstract

本发明涉及一种电弧试验装置。该电弧试验装置包括封闭腔室，封闭腔室内部设置有静弧触头、动弧触头和随动弧触头一起运动的喷口，所述的喷口为透明喷口，封闭腔室的壳体上对应于静、动弧触头的位置设有用于观察静弧触头、动弧触头之间产生的电弧的第一透明观察窗。透明喷口不会遮挡到电弧，不会影响到电弧形态的观察，透过第一透明观察窗将能观察到完整的电弧形态。

Description

一种电弧试验装置
技术领域
本发明属于高压开关试验装置技术领域，具体涉及一种电弧试验装置。
背景技术
高压断路器的灭弧室内的触头在开断过程中会产生电弧，电弧产生过程中伴随着电弧温度和电弧形态等参量的变化，研究这些参量的变化对于优化高压断路器的设计具有非常重要的指导意义。
目前，传统的电弧试验装置为在封闭的压力容器（相当于封闭腔室）中放置动、静触头及喷口，在压力容器内进行电弧试验。但是，传统的电弧试验装置的喷口通常采用浇注成型的环氧树脂。因为实际的断路器中在静、动弧触头处于分闸状态时，喷口将静弧触头的端部和动弧触头的端部都包围起来，而喷口又不透光，这样将完全无法观察在静弧触头的端部与动弧触头的端部之间形成的电弧形态。为了能观察到电弧形态，通常电弧试验装置中的喷口通常制作的长度较短，但是即使这样也只能观察到部分的电弧形态，这将影响电弧试验研究的精确性。而且，喷口的尺寸将影响喷口内部的气流分布，如果喷口的尺寸与实际断路器中的喷口的尺寸不一致电弧试验将不能准确地反应实际短路器中的灭弧过程，这也将影响电弧试验研究的精确性。此外，通过电弧温度的测量是通过在喷口上设置温度传感器，温度传感器需要通过引线将温度传感器的信号输出，引线的设置会增大电弧试验装置的复杂程度，而且温度传感器往往只能测量某点的温度，因此所测量的温度会随着设置位置的变化而发生变化，存在较大的误差，难以准确地反应实际的电弧温度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电弧试验装置以解决无法观察完整的电弧形态的技术问题。
本发明的电弧试验装置的技术方案：一种电弧试验装置，包括封闭腔室，封闭腔室内部设置有静弧触头、动弧触头和随动弧触头一起运动的喷口，其特征在于：所述的喷口为透明喷口，封闭腔室的壳体上对应于静、动弧触头的位置设有用于观察静弧触头、动弧触头之间产生的电弧的第一透明观察窗。
在静、动弧触头处于分闸状态时，静弧触头的端部位于喷口内。
封闭腔室的壳体上对应于静、动弧触头的位置还设有第二透明观察窗，在封闭腔室外对应于第二透明观察窗的位置设置有用于记录电弧发出的能反应电弧温度的离子光谱的光谱仪。
静、动弧触头在封闭腔室内部上下设置，第一透明观察窗和第二透明观察窗左、右相对设置于封闭腔室的壳体上。
在封闭腔室外对应于第一透明观察窗的位置设置有用于拍摄电弧形态的摄像机。
本发明的有益之处：喷口为透明喷口，封闭腔室的壳体上对应于静、动弧触头的位置设有用于观察静弧触头、动弧触头之间产生的电弧的第一透明观察窗。透明喷口不会遮挡到电弧，不会影响到电弧形态的观察，透过第一透明观察窗将能观察到完整的电弧形态。
进一步地，在静、动弧头弧头处于分闸状态时，静弧触头的端部位于喷口内，喷口的尺寸可以与断路器中真实喷口的尺寸相同，这样的设置方式与断路器的实际情况更接近，这使得电弧试验研究的精确性很高。
附图说明
图1为本发明中电弧试验装置的实施例的结构示意图。
图中：1、封闭腔室；2、喷口；3、第一透明观察窗；4、静弧触头；5、动弧触头；6、第二透明观察窗；7、摄像机；8、电弧；9、光谱仪；10、压气缸；11、静触座。
具体实施方式
本发明中电弧试验装置的实施例如图1所示。电弧试验装置包括封闭腔室1，封闭腔室1内部设置有静弧触头4、动弧触头5和随动弧触头5一起运动的喷口2，静弧触头4和动弧触头5在封闭腔室1内是上下相对设置的。喷口2为透明喷口，在静、动弧触头处于分闸状态时，静弧触头4的端部位于喷口2内。喷口2的尺寸和形状可完全按照实际断路器中真实喷口的尺寸和形状设计和制作，因此采用该电弧试验装置进行的电弧试验研究与真实情况更接近，测试结果会更精确。喷口2采用有机玻璃制作，可以承受住断路器开断短路电流时产生的高温、高压。封闭腔室1的壳体上对应于静、动弧触头的位置设有用于观察静弧触头4和动弧触头5之间产生的电弧8的第一透明观察窗3，在封闭腔室1外对应于第一透明观察窗3的位置设有用于拍摄电弧形态的摄像机7。封闭腔室1的壳体上对应于静、动弧触头的位置还设有第二透明观察窗6，在封闭腔室1外对应于第二透明观察窗6的位置设置有用于记录电弧8发出的能反应电弧温度的离子光谱的光谱仪9。第一透明观察窗3和第二透明观察窗6左、右相对设置于封闭腔室1的壳体上。电弧试验装置还包括压气机构，压气机构与动弧触头5均设于静弧触头4的下侧，压气机构包括压气缸10，喷口2安装于压气缸的10上端。电弧试验装置还包括静触座11，静弧触头4设于静触座11上。本发明中第一透明观察窗3和第二透明观察窗6采用有机玻璃制成。
本发明中用透明喷口代替原有的喷口，在封闭腔室1的壳体上对应于静、动弧触头的位置设有用于观察完整的电弧形态的第一透明观察窗3和第二透明观察窗6，保证充额定气压不漏气，在封闭腔室1外对应于第一透明观察窗3的位置设置摄像机7，摄像机7用于拍摄电弧形态。在封闭腔室1外对应于第二透明观察窗6的位置设置有用于记录电弧8发出的能反应电弧温度的离子光谱的光谱仪9，根据相对强度法，并通过后期数据处理计算出电弧温度，这种测量温度的方法不需要引线，而且测量准确。
本发明中电弧试验装置的其他实施例中，静、动弧触头在封闭腔室内部左右设置。
本发明中电弧试验装置的其他实施例中，在静、动弧触头处于分闸状态时，静弧触头4的端部不是位于喷口2内。喷口2的尺寸可以根据电弧试验的需要设置。

Claims (5)

1.一种电弧试验装置，包括封闭腔室，封闭腔室内部设置有静弧触头、动弧触头和随动弧触头一起运动的喷口，其特征在于：所述的喷口为透明喷口，封闭腔室的壳体上对应于静、动弧触头的位置设有用于观察静弧触头、动弧触头之间产生的电弧的第一透明观察窗。
2.根据权利要求1所述的电弧试验装置，其特征在于：在静、动弧触头处于分闸状态时，静弧触头的端部位于喷口内。
3.根据权利要求1所述的电弧试验装置，其特征在于：封闭腔室的壳体上对应于静、动弧触头的位置还设有第二透明观察窗，在封闭腔室外对应于第二透明观察窗的位置设置有用于记录电弧发出的能反应电弧温度的离子光谱的光谱仪。
4.根据权利要求3所述的电弧试验装置，其特征在于：静、动弧触头在封闭腔室内部上下设置，第一透明观察窗和第二透明观察窗左、右相对设置于封闭腔室的壳体上。
5.根据权要求1所述的电弧试验装置，其特征在于：在封闭腔室外对应于第一透明观察窗的位置设置有用于拍摄电弧形态的摄像机。
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