CN204857578U - 灭弧室真空度在线监测装置 - Google Patents

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陈时强
郭建勋
林栋�
朱伟
钱勇
陈燕聪
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Abstract

本实用新型公开一种<b>灭弧室真空度</b><b>在线监测装置</b>,包括一监测装置,其结构特点为所述电场传感器安装在高压真空灭弧室侧边;所述真空度分析器包括一显示屏、声光报警器和一中央处理器,所述中央处理器通过一A/D转换器与电场传感器连接;所述中央处理器通过一输出电路连接显示屏;所述中央处理器通过一输入/输出接口电路连接声光报警电路,所述中央处理器连接有存储器;所述中央处理器经输入/输出接口电路、数据远程传输模块连接以太网网络交换器,且所述真空度分析器通过以太网网络交换器与一主站监控中心进行通讯。本实用新型解决了以往磁控放电需断电才能检测的问题,实现高压灭弧室的真空度能在生产运行情况下在线实时监测技术。

Description

灭弧室真空度在线监测装置
技术领域
[0001] 本实用新型涉及灭弧室真空度在线监测装置,具有真空度检测、Α/D转换、信号放大、信号编译、DSP数字信号处理、声光报警和远程传输的功能。
背景技术
[0002] 高压真空断路器是电力系统中普遍使用的高压电器,其核心部件是真空灭弧室,由于灭弧室是以真空条件作为工作基础的,所以它不像油开关六氟化硫开关那样容易检测其介质量。传统上,真空断路器用户判断灭弧室真空度的方法是工频耐压法与磁控放电原理检测法,工频耐压法方法需要拆卸灭弧室才能检测,磁控放电原理检测法需要断路器的触头拉开一定的距离,即高压断路器需停电才能检测,无法做到高压断路器在运行状态下实时在线监测。
实用新型内容
[0003] 有鉴于此,本实用新型的目的是提供一种灭弧室真空度在线监测装置。
[0004] 本实用新型采用以下方案实现:所述的灭弧室真空度在线监测装置,包括一监测装置和真空度分析器,所述监测装置包括高压真空灭弧室和电场传感器,其特征在于:所述电场传感器安装在高压真空灭弧室侧边;所述真空度分析器包括一显示屏、声光报警器和一中央处理器,所述中央处理器通过一 Α/D转换器与电场传感器连接;所述中央处理器通过一输出电路连接显示屏;所述中央处理器通过一输入/输出接口电路连接声光报警电路,所述中央处理器连接有存储器;所述中央处理器经输入/输出接口电路、数据远程传输模块连接以太网网络交换器,且所述真空度分析器通过以太网网络交换器与一主站监控中心进行通讯。
[0005] 所述真空度分析器还包括一信号放大器与信号编译器,所述信号放大器与信号编译器与中央处理器连接。
[0006] 所述中央处理器采用DSP数字信号处理器。
[0007] 所述监测装置通过显示屏实时在线显示真空度状态。
[0008] 所述真空度分析器用于分析电场信号波形与真空度状态的计算,实现高压断路器无需拉闸就能实时在线监测真空度状态。
[0009] 具体地说,本实用新型所述的灭弧室真空度在线监测装置,包括一监测装置,其特征在于:所述真空度分析器连接一电场传感器和一高压真空灭弧室,所述真空度分析器通过一 Α/D转换器一中央处理一输出电路输出一信号,且所述真空度分析器通过一以太网网络交换器与一上位机主站监控中心进行通讯。且所述检测方法是一灭弧室真空下降会影响其周围同频率电产的正弦信号波形变化原理。原理根据帕型曲线以及真空灭弧室的技术指标,在灭弧室的真空度达到10-2帕以上时,灭弧室的绝缘良好,此时,触头与屏蔽罩之间的气体游离在工程上可以视为停止,触头与屏蔽罩之间,以及屏蔽罩与检测装置的探头之间为静电耦合,表现在探头检测到一个与系统电场同频率的正弦信号。当真空度逐渐下降,触头与屏蔽罩之间逐步出现辉光放电一流注放电。由于放电的存在,电场传感器上感应到强烈的放电信号,表现为检测到的信号严重失真,而真空度分析器通过安装在真空灭弧室侧边的电场传感器,对灭弧室导电杆及触头与屏蔽罩间的内部放电情况以及其周边电场强度的变化情况进行实时监测和采样,并将采集到的反映灭弧室真空度情况的数据信号通过信号传输通道传输到处理器,再经过相应的滤波、放大、抗干扰以及转换器件等对相关有效的数据进行分析、比对和判断处理,最后判定运行中断路器的灭弧室真空度是否完好,从而实现对真空灭弧室真空度的在线监测功能。
[0010] 在本实用新型一实施例中,还包括一电场传感器与真空度分析器连接。
[0011] 在本实用新型一实施例中,所述Α/D转换器是一模拟信号与数字信号转换。
[0012] 在本实用新型一实施例中,还包括一通过信号放大与信号编译输送信号到一中央处理器。
[0013] 在本实用新型一实施例中,所述中央处理器连接一输入/输出电路。
[0014] 在本实用新型一实施例中,所述输出电路输出信息到一声光报警与显示屏。
[0015] 本实用新型与现有技术相比有如下优势:
[0016] I)利用检测灭弧室真空度下降会影响其周围同频率电压的正弦信号波形变化原理,实现断路器无需停电就可以在线监测灭弧室的真空度;
[0017] 2)本实用新型通过远程输出模块实现主站控制中心上的软件直接显示高压真空灭弧室真空度信息;
[0018] 3)高压灭弧室真空度在线监测,为生产状态的高压断路器可靠安全运行有着重大的意义。
附图说明
[0019] 图1是本实用新型灭弧室真空度在线监测装置的原理框图。
具体实施方式
[0020] 本实用新型利用灭弧室真空下降会影响其周围同频率电压的正弦信号波形变化原理,解决了以往磁控放电需断电才能检测的问题,实现高压灭弧室的真空度能在生产运行情况下在线实时监测技术,解决了高压断路器真空灭弧室真空度实时在线监测,为配电系统可靠安全运行提供保障手段。电场传感器安装在高压真空灭弧室侧边,真空度分析器安装在高压开关柜的仪表室。电场传感器与真空度分析器通过信号线对接,其信号为模拟信号主要是与离散的数字信号相对的连续信号,真空度分析器可以与以太网对接实现与上位机(如主站监控中心)通信。
[0021] 如图1所示,本实施例提供的灭弧室真空度在线监测装置,包括一监测装置和真空度分析器,所述监测装置包括高压真空灭弧室和电场传感器,所述高压真空灭弧室和电场传感器为现有技术,其特征在于:所述电场传感器安装在高压真空灭弧室侧边。所述真空度分析器包括一显示屏、声光报警器和一中央处理器,所述中央处理器可以采用DSP数字信号处理器;所述中央处理器通过一 Α/D转换器与电场传感器连接;所述中央处理器通过一输出电路连接显示屏;所述中央处理器通过一输入/输出接口电路连接声光报警电路和数据远程传输模块,所述中央处理器经输入/输出接口电路、数据远程传输模块连接以太网网络交换器,并且所述真空度分析器通过以太网网络交换器与主站监控中心进行数据远程传输,中央处理器连接有存储器真空度分析器。真空度在线检测方法通过安装在真空灭弧室侧的电场传感器,对灭弧室导电杆及触头与屏蔽罩间的内部放电情况以及其周边电场强度的变化情况进行实时监测和采样,并将采集到的反映灭弧室真空度情况的数据信号通过信号传输通道传输到中央处理器,再经过相应的滤波、放大、抗干扰以及转换器件等对相关有效的数据进行分析、比对和判断处理,最后判定运行中断路器的灭弧室真空度是否完好,从而实现对真空灭弧室真空度的在线监测功能。
[0022] 为了让操作人员更加直观的进行操作和控制,还包括一显示屏与所述输出电路连接,所述显示屏与输出电路为现有技术;
[0023] 为了能够让真空度下降及时发现,还包括一声光报警器,所述声光报警器通过一真空度分析器的输入/输出接口电路控制,所述声光报警器与输入/输出接口电路为现有技术;
[0024] 为了能够跟上位机如:主站监控中心通讯,还包括一数据远程传输模块和以太网网络交换器,所述数据远程传输模块包括一以太网与485的接口,所述数据远程传输模块和以太网网络交换器为现有技术。
[0025] 上述提供的声光报警器,还包括一语音播放器与所述输入/输出接口电路连接。
[0026] 为了提升信号处理能,还包括一高速的中央处理器,所述高速的中央处理器通过一 32位主流的芯片处理器实现。
[0027] 所述真空度检测方法是根据帕型曲线以及高压真空灭弧室的技术指标,通过电场传感器检测,在灭弧室的真空度达到10-2帕以上时,灭弧室的绝缘良好,此时,触头与屏蔽罩之间的气体游离在工程上可以视为停止,触头与屏蔽罩之间,以及屏蔽罩与检测装置的探头之间为静电耦合,表现在探头检测到一个与系统电压同频率的正弦信号。当真空度逐渐下降,触头与屏蔽罩之间逐步出现辉光放电一流注放电。由于放电的存在,电场传感器上感应到强烈的放电信号,表现为检测到的信号严重失真。

Claims (5)

1.一种灭弧室真空度在线监测装置,包括一监测装置和真空度分析器,所述监测装置包括高压真空灭弧室和电场传感器,其特征在于:所述电场传感器安装在高压真空灭弧室侧边;所述真空度分析器包括一显示屏、声光报警器和一中央处理器,所述中央处理器通过一 A/D转换器与电场传感器连接;所述中央处理器通过一输出电路连接显示屏;所述中央处理器通过一输入/输出接口电路连接声光报警电路,所述中央处理器连接有存储器;所述中央处理器经输入/输出接口电路、数据远程传输模块连接以太网网络交换器,且所述真空度分析器通过以太网网络交换器与一主站监控中心进行通讯。
2.根据权利要求1所述的灭弧室真空度在线监测装置,其特征在于:所述真空度分析器还包括一信号放大器与信号编译器,所述信号放大器与信号编译器与中央处理器连接。
3.根据权利要求1或2所述的灭弧室真空度在线监测装置,其特征在于:所述中央处理器采用DSP数字信号处理器。
4.根据权利要求1或2所述的灭弧室真空度在线监测装置,其特征在于:所述监测装置通过显示屏实时在线显示真空度状态。
5.根据权利要求1或2所述的灭弧室真空度在线监测装置,其特征在于:所述真空度分析器用于分析电场信号波形与真空度状态的计算,实现高压断路器无需拉闸就能实时在线监测真空度状态。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106840509A (zh) * 2016-12-29 2017-06-13 河南平高电气股份有限公司 基于特高频检测原理的真空断路器真空度在线监测系统

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