CN2299315Y - 真空开关在线真空度劣化报警装置 - Google Patents

Abstract

一种真空开关在线真空度劣化报警装置,从真空灭弧室的中间屏蔽罩上引出信号线,经分压电容接入电流放大电路,利用中间屏蔽罩与触头间的真空间隙承受外加电压,使真空度劣化时该真空间隙能被击穿,将击穿电流放大驱动报警电路。本实用新型只要真空灭弧室的真空度下降到1.33×10^-1Pa以下就自动报警,结构简单、监测准确。

Description

真空开关在线真空度劣化报警装置

本实用新型属于高压开关设备的测试装置，特别是一种真空度劣化报警装置。

真空开关已在电力系统中广泛应用，它的核心部分是真空灭弧室，这是一个密封的高真空度器件，当内部的真空度保持在1.33×10^-2Pa以上，真空开关才具有优良的工作性能。但由于壳体密封或波纹管金属疲劳等因素的存在，真空开关会产生慢性漏气现象，一旦真空度下降到1.33×10^-1Pa以下，在高压电场的作用下，分断状态的两电极之间产生导电现象，真空开关失去了分断能力，此时操作真空开关就会造成事故，给电力系统带来危害。因此，对真空开关的真空度进行在线监测，已成为电力系统中急待解决的课题。然而，该领域的这一课题一直没有解决，仅有几家高等院校和科研单位作过这方面的研究，他们的思路多数采用直接检测真空度，着眼于真空压力的测量。因此其测量复杂、成本很高：有些还改变了真空灭弧室的内部结构，完全不能适用于带电运行，没有实用性。

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足之处，提供一种采用间接测量的、能在线监测真空度劣化并报警的监测装置。

本实用新型的技术方案如下：真空开关在线真空度劣化报警装置由真空灭弧室、分压电容、常规的电流放大电路及报警电路组成，从真空灭弧室的中间屏蔽罩上引出的信号线与分压电容串联后接电流放大电路的信号输入端。采用这样的结构，监测的不是真空度劣化的直接值，而是真空度下降而引发的真空灭弧室内触头与中间屏蔽罩之间绝缘性能下降的参数，而且该参数是通过外加电容的分布不同所引起触头与中间屏蔽罩之间真空间隙被击穿，分压电容的电流变大而获得的，再将这一变化的电流加以放大，触发继电器动作而发出报警信号。

可见，本实用新型具有如下优点：

1、能有效防止真空开关因漏气使真空度劣化而造成的严重事故，保护了电力系统设备的安全，提高供电的可靠性；

2、结构简单、体积小，便于推广应用；

3、灵敏度高，能在线监测报警；

4、无须改变原有真空灭弧室的结构，不影响其电气性能；

5、信号取自中间屏蔽罩，为悬浮电位，避免了高压危险。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步阐述。

图1是本实用新型的结构原理示意图。

参照图1，本实施例由真空灭弧室1、分压电容C₁、电流放大电路2、报警电路8组成。其中电流放大电路2采用常规的电路，由信号检测、比较放大、驱动等三部分电路构成；电流放大电路2的输出端经继电器与报警电路8相连，均由变压器供电。

在真空灭弧室1内，尽管触头7和波纹管6在断合状态产生位移，但它们与中间屏蔽罩3的间距是恒定不变的，真空状态下中间屏蔽罩3与触头7之间存在分布电容C₂，在中间屏蔽罩3上的固定环5穿过绝缘体4引出一条信号线9，串接一分压电容C₁后接入电流放大电路2的信号输入端。根据分布电容C₂的电容值使C₁〉〉C₂，本实施例中取C₁∶C₂＝9∶1，这样，中间屏蔽罩3与触头7之间的电压占外加总电压的90％，而分压电容C₁上占10％，当真空灭弧室1中的真空度高于1.33×10^-1Pa时，中间屏蔽罩3与触头7之间能够承受90％的外加电压，真空间隙不会被击穿，几乎没有电流流过分压电容C₁，报警电路8不会工作，说明真空度良好；当真空度下降到1.33×10^-1Pa以下时，中间屏蔽罩3与触头7之间的真空间隙被90％外加电压击穿放电，该放电电流经信号线9送入电流放大电路2，被放大并驱动继电器动作，使报警电路8工作，发出报警信号，说明真空度劣化。

当然，分压电容C₁的电容值可根据不同电压等级的真空灭弧室计算出来，并取相值的比值，然后固装在密封绝缘材料中。绝缘材料可用环氧树酯、不饱和聚酯、陶瓷等。

Claims (3)

1、真空开关在线真空度劣化报警装置，由真空灭弧室(1)、分压电容(C₁)、常规的电流放大电路(2)及报警电路(8)组成，其特征在于：从真空灭弧室(1)的中间屏蔽罩(3)上引出的信号线(9)与分压电容(C₁)串联后接电流放大电路(2)的信号输入端。

2、根据权利要求1所述的报警装置，其特征是分压电容(C₁)是根据真空灭弧室(1)内中间屏蔽罩(3)与触头(7)之间的分布电容(C₂)而确定的，且它们的分布是不均匀的(C₁＞C₂)。

3、根据权利要求1所述的报警装置，其特征是信号线(9)是从中间屏蔽罩(3)的固定环(5)引出。

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