CN106971906A - 基于导光管的工况可在线监测的高压真空灭弧室 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于导光管的工况可在线监测的高压真空灭弧室，密封波纹管与高压真空灭弧室连通，反光镜面固定在密封波纹管下端，第一发射导光管端头和第一接收导光管端头设置在反光镜面下侧，第一发射导光管和第一接收导光管分别连接第一电光转换电路和第一光电转换电路，光栅片固定在真空灭弧室动导电杆上，第二发射导光管端头设置在光栅片一侧，第二接收导光管端头设置在光栅片另一侧，第二发射导光管和第二接收导光管分别连接第二电光转换电路和第二光电转换电路。本发明能够在线监测真空灭弧室真空程度、触头接触温度和动触头运动三个主要工况，保证电网的持续、安全、经济运行。
Description
技术领域
本发明涉及一种真空灭弧室，特别是一种基于导光管的工况可在线监测的高压真空灭弧室。
背景技术
高压真空灭弧室是高压开关中的主要、关键性部件，高压电网的接通或断开即由其实现。高压真空灭弧室与其它形式的高压灭弧室相比具有体积小、无污染、使用方便、价格低等特点，因此在高压开关中应用最为普遍。高压真空灭弧室的质量极为重要，质量问题会造成电网局部甚至大面积停电或崩溃，给国民经济、人民生活和社会稳定带来很大危害。高压真空灭弧室一般安装在高压开关设备中，而高压开关设备又安装在高电压、大电流电网回路中，因此高压真空灭弧室在运行中远不可及，其质量劣质化过程不可知，到发生失能性故障或酿成事故时才能发现。
目前市场上缺乏一种可在线监测其工况的高压真空灭弧室，以实时了解高压真空灭弧室的质量劣变程度，然后及时采取措施处理，避免事故的发生。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种基于导光管的工况可在线监测的高压真空灭弧室，它能够在线监测其真空程度、触头接触温度和动触头运动三个主要工况。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种基于导光管的工况可在线监测的高压真空灭弧室，其特征在于：包含智能监测模块、第一电光转换电路、第一光电转换电路、第一发射导光管、第一接收导光管、第二电光转换电路、第二光电转换电路、第二发射导光管、第二接收导光管、密封波纹管、反光镜面和光栅片，密封波纹管密封固定在真空灭弧室下端，真空灭弧室下端开有通孔将密封波纹管与高压真空灭弧室连通，反光镜面固定在密封波纹管下端斜面上，第一发射导光管端头和第一接收导光管端头设置在反光镜面下侧，第一发射导光管另一端连接第一电光转换电路，第一接收导光管另一端连接第一光电转换电路，第一电光转换电路和第一光电转换电路与智能监测模块连接，光栅片固定在真空灭弧室动导电杆上，第二发射导光管端头设置在光栅片一侧，第二接收导光管端头设置在光栅片另一侧并且与第二发射导光管端头相对设置，第二发射导光管另一端连接第二电光转换电路，第二接收导光管另一端连接第二光电转换电路，第二电光转换电路和第二光电转换电路与智能监测模块连接。
进一步地，所述高压真空灭弧室包含壳体、静触头、动触头、动导电杆、屏蔽罩、下端盖，壳体为密封壳体并且壳体内为真空，下端盖固定在壳体下端，动导电杆滑动设置在下端盖上，静触头固定在壳体上侧，动触头固定在动导电杆上端，屏蔽罩设置在动触头下侧。
进一步地，所述智能监测模块是以微处理器为核心的智能监测电路。
进一步地，所述第一发射导光管、第一接收导光管、第二发射导光管和第二接收导光管通过固定支架固定在真空灭弧室下端。
进一步地，所述基于导光管的工况可在线监测的高压真空灭弧室还包含第三接收导光管和红外光电转换电路，第三接收导光管端头固定在动导电杆内，第三接收导光管另一端与红外光电转换电路连接，红外光电转换电路与智能监测模块连接。
进一步地，所述第一电光转换电路和第二电光转换电路用于将智能监测模块的电信号转换为光信号。
进一步地，所述第一光电转换电路和第二光电转换电路用于将光信号转换为智能监测模块可识别的电信号。
本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：基于导光管的工况可在线监测的高压真空灭弧室能够在线监测真空灭弧室真空程度、触头接触温度和动触头运动三个主要工况，改变现有产品的故障不可预测性，保证电网的持续、安全、经济运行。
附图说明
图1是本发明的基于导光管的工况可在线监测的高压真空灭弧室的示意图。
具体实施方式
下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。
如图所示，本发明的一种基于导光管的工况可在线监测的高压真空灭弧室，包含智能监测模块15、第一电光转换电路13、第一光电转换电路14、第一发射导光管8、第一接收导光管9、第二电光转换电路21、第二光电转换电路22、第二发射导光管17、第二接收导光管18、密封波纹管6、反光镜面7和光栅片16，密封波纹管6密封固定在真空灭弧室下端，真空灭弧室下端开有通孔5将密封波纹管6与高压真空灭弧室连通，反光镜面7固定在密封波纹管6下端斜面上，第一发射导光管端头10和第一接收导光管端头11设置在反光镜面7下侧，第一发射导光管8另一端连接第一电光转换电路13，第一接收导光管9另一端连接第一光电转换电路14，第一电光转换电路13和第一光电转换电路14与智能监测模块15连接，光栅片16固定在真空灭弧室动导电杆2上，第二发射导光管端头19设置在光栅片16一侧，第二接收导光管端头20设置在光栅片16另一侧并且与第二发射导光管端头19相对设置，第二发射导光管17另一端连接第二电光转换电路21，第二接收导光管18另一端连接第二光电转换电路22，第二电光转换电路21和第二光电转换电路22与智能监测模块15连接。
高压真空灭弧室包含壳体1、静触头26、动触头27、动导电杆2、屏蔽罩3、下端盖4，壳体1为密封壳体并且壳体1内为真空，下端盖4固定在壳体1下端，动导电杆2滑动设置在下端盖4上，静触头26固定在壳体1上侧，动触头27固定在动导电杆2上端，屏蔽罩3设置在动触头27下侧。
智能监测模块15是以微处理器为核心的智能监测电路。第一发射导光管8、第一接收导光管9、第二发射导光管17和第二接收导光管18通过固定支架12固定在真空灭弧室下端。基于导光管的工况可在线监测的高压真空灭弧室还包含第三接收导光管23和红外光电转换电路25，第三接收导光管端头24固定在动导电杆2内，第三接收导光管23另一端与红外光电转换电路25连接，红外光电转换电路25与智能监测模块15连接。第一电光转换电路13和第二电光转换电路21用于将智能监测模块的电信号转换为光信号。第一光电转换电路14和第二光电转换电路22用于将光信号转换为智能监测模块可识别的电信号。
高压真空灭弧室真空度在线监测原理：
高压真空灭弧室内真空度变化通过通孔5传递到密封波纹管6内。由于密封波纹管6外部大气压力恒定，使密封波纹管6的长度和波纹侧面角度变化，导致智能监测模块15经第一发射导光管8、第一电光转换电路13、第一发射导光管端头10发出的光经反光镜面7反射到第一接收导光管端头11的光的大小发生变化，通过第一接收导光管9和第一光电转换电路14后，从而使智能监测模块15感知壳体1内的真空度变化，因而得到监测（在线）。
分合闸时动触头运动参数在线监测原理：
分合闸时动触头27与动导电杆2一起运动，安装在动导电杆2外表的光栅片16随动，使智能监测模块15通过第二电光转换电路21、第二发射导光管17、第二发射导光管端头19发出的光经光栅片16发生变化，第二接收导光管端头20接收后经第二接收导光管18、第二光电转换电路22送至智能监测模块15，智能监测模块15进行智能处理后获得动导电杆2的分合闸行程、超程、速度、碰撞弹跳等参数，实现动导电杆2的工况在线监测。
触头接触温度在线监测原理：
高压真空灭弧室在合闸状态时，静触头26与动触头27闭合接触，接触温度经动导电杆2传导到第二接收导光管端头24处，温度红外光经第二接收导光管端头24、第二接收导光管23、红外光电转换电路25送至智能监测模块15，经智能监测模块15智能处理、判断触头接触处温度，实现静触头26、动触头27接触处温度的在线监测。
本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明所作的举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明说明书的内容或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种基于导光管的工况可在线监测的高压真空灭弧室，其特征在于：包含智能监测模块、第一电光转换电路、第一光电转换电路、第一发射导光管、第一接收导光管、第二电光转换电路、第二光电转换电路、第二发射导光管、第二接收导光管、密封波纹管、反光镜面和光栅片，密封波纹管密封固定在真空灭弧室下端，真空灭弧室下端开有通孔将密封波纹管与高压真空灭弧室连通，反光镜面固定在密封波纹管下端斜面上，第一发射导光管端头和第一接收导光管端头设置在反光镜面下侧，第一发射导光管另一端连接第一电光转换电路，第一接收导光管另一端连接第一光电转换电路，第一电光转换电路和第一光电转换电路与智能监测模块连接，光栅片固定在真空灭弧室动导电杆上，第二发射导光管端头设置在光栅片一侧，第二接收导光管端头设置在光栅片另一侧并且与第二发射导光管端头相对设置，第二发射导光管另一端连接第二电光转换电路，第二接收导光管另一端连接第二光电转换电路，第二电光转换电路和第二光电转换电路与智能监测模块连接。
2.按照权利要求1所述的基于导光管的工况可在线监测的高压真空灭弧室，其特征在于：所述高压真空灭弧室包含壳体、静触头、动触头、动导电杆、屏蔽罩、下端盖，壳体为密封壳体并且壳体内为真空，下端盖固定在壳体下端，动导电杆滑动设置在下端盖上，静触头固定在壳体上侧，动触头固定在动导电杆上端，屏蔽罩设置在动触头下侧。
3.按照权利要求1所述的基于导光管的工况可在线监测的高压真空灭弧室，其特征在于：所述智能监测模块是以微处理器为核心的智能监测电路。
4.按照权利要求1所述的基于导光管的工况可在线监测的高压真空灭弧室，其特征在于：所述第一发射导光管、第一接收导光管、第二发射导光管和第二接收导光管通过固定支架固定在真空灭弧室下端。
5.按照权利要求1所述的基于导光管的工况可在线监测的高压真空灭弧室，其特征在于：所述基于导光管的工况可在线监测的高压真空灭弧室还包含第三接收导光管和红外光电转换电路，第三接收导光管端头固定在动导电杆内，第三接收导光管另一端与红外光电转换电路连接，红外光电转换电路与智能监测模块连接。
6.按照权利要求1所述的基于导光管的工况可在线监测的高压真空灭弧室，其特征在于：所述第一电光转换电路和第二电光转换电路用于将智能监测模块的电信号转换为光信号。
7.按照权利要求1所述的基于导光管的工况可在线监测的高压真空灭弧室，其特征在于：所述第一光电转换电路和第二光电转换电路用于将光信号转换为智能监测模块可识别的电信号。
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