真空有载分接开关中的真空管真空度在线检测方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开的真空有载分接开关中真空管真空度在线检测方法及装置，其特征在于，利用设置在隔离切换开关中静触头附近的光传感元件感知真空有载分接开关中的隔离切换开关中的动触头与静触头切换是否产生电弧来判断真空管的真空度是否损坏，如果真空有载分接开关中的隔离切换开关中的动触头与静触头切换时产生电弧，则说明真空管的真空度损坏；如果真空有载分接开关中的隔离切换开关中的动触头与静触头切换时没有产生电弧，则说明真空管的真空度正常。本发明专利技术能够对真空管及真空有载分接开关实施保护，避免事故发生。

Method and device for on-line measuring vacuum degree of vacuum tube in vacuum load tap changer

The invention discloses a vacuum OLTC in vacuum tube detection method and device of vacuum degree on-line, characterized by setting up static light sensing element senses vacuum contact in the vicinity of the isolation switch in load isolation switch switch in the dynamic contact and static contact switch to determine whether arc the vacuum tube is damaged, if the vacuum dynamic contact and static contact switch arc load isolation switch switch in, the vacuum degree of vacuum tube damage; if the vacuum load isolating switch switch in the dynamic contact and static contact switch no the vacuum arc, the vacuum tube is normal. The invention can protect the vacuum tube and the vacuum on load tap changer, so as to avoid accidents.

【技术实现步骤摘要】
真空有载分接开关中的真空管真空度在线检测方法和装置
：本专利技术涉及真空有载分接开关
，特别涉及真空有载分接开关中真空管真空度在线检测方法和装置。
技术介绍
：在大容量超高压输电领域，为了提高电力质量，逐渐采用真空管的真空有载分接开关替代传统机械式触头的有载分接开关，已是一种技术趋势。利用真空管高真空环境下的高介电性和强熄弧特点，使产生电弧的通、断发生在真空管中，提高真空有载分接开关性能及寿命，并大大缩小了设备的体积。真空有载分接开关的切换原理可参见本申请人申请的ZL200920076183.X中国专利技术专利。由于真空管是一个高度密封的精密组件，且使用在超高压，大电流的环境中，对其真空度及其它性能参数要求非常高。真空管的真空度是电力真空开关的重要技术指标，当真空度低于1.33×10-5时，就需要更换真空灭弧室，否则将造成事故。长期以来存在真空度检测困难的问题，公开的做法是拆下真空管，在触头两端施加电压，通过测量离子电流来判断室内真空度。这种方法费事费力，而且测量不准确，经常误判。目前真空有载分接开关中的真空管外壳有的为非透明的绝缘材料例如陶瓷，因此其无法使用中国专利CN105355506A公布的“一种无损检测真空管真空度的装置”、CN105513888A公布的“一种激光法光程差无损检测真空管真空度的方法”、CN105509959A公布的“一种激光法无损检测真空管真空度的方法”来对其真空度进行检测。本申请的专利技术人通过仔细研究真空有载分接开关的结构，发现当真空管的真空度正常时，由于真空管的动端与隔离切换开关的静触头串联，真空有载分接开关的隔离切换开关中的动触头在与静触头切换时不会有弧光，而当真空管的真空管不正常时，真空有载分接开关的辅助触头在切换时会有弧光，因此，可以通过检测真空有载分接开关的隔离切换开关在切换时是否会有弧光来检测真空管的真空度是否正常，由此形成了本专利技术的技术方案。
技术实现思路
：本专利技术所要解决的技术问题之一旨在提出一种可以在超高压、大电流环境下，利用光传感元件间接测量真空管真空度的真空有载分接开关中真空管真空度在线检测方法。本专利技术所要解决的技术问题之二旨在提出一种可以在超高压、大电流环境下，利用光传感元件间接测量真空管真空度的真空有载分接开关中真空管真空度在线检测装置。作为本专利技术第一方面的一种真空有载分接开关中真空管真空度在线检测方法，其利用设置在隔离切换开关中静触头附近的光传感元件感知真空有载分接开关中的隔离切换开关中的动触头与静触头切换是否产生电弧来判断真空管的真空度是否损坏，如果真空有载分接开关中的隔离切换开关中的动触头与静触头切换时产生电弧，则说明真空管的真空度损坏；如果真空有载分接开关中的隔离切换开关中的动触头与静触头切换时没有产生电弧，则说明真空管的真空度正常。在本专利技术的一个优选实施例中，所述光传感元件在采集到真空有载分接开关中的隔离切换开关中的动触头与静触头切换时所产生的电弧后，输送到一光电转换装置转换成电信号，该电信号通过放大、整形、滤波后送入一控制装置，所述控制装置发出报警信号给维修人员，通知维修人员及时更换真空度已经损坏的真空管；同时所述控制装置锁闭真空有载分接开关中的电动控制机构，停止有载切换，从而对真空管及分接开关实施保护，避免事故发生。在本专利技术的一个优选实施例中，所述光传感元件包括若干根光纤和配置在所述光纤上的光学聚光镜头，若干根光纤设置在隔离切换开关中静触头附近，所述光学聚光镜头将所述真空有载分接开关中的隔离切换开关中的动触头与静触头切换时所产生电弧的光线聚焦后传导入光纤，然后通过一光引出元件输送到一光电转换装置转换成电信号。作为本专利技术第二方面的一种真空有载分接开关中真空管真空度在线检测装置，包括：三相真空管组，每相真空管组包含两组真空管组，分为第N组真空管组和第N+1真空管组，第N组真空管组的一端与N分接抽头连接，第N+1组真空管组的一段与N+1分接抽头连接；用以安装三相真空管组的绝缘支撑盘；三相隔离分接开关，每相隔离分接开关具有两个静触头和一个动触头，两个静触头分为N分接侧静触头和N+1分接侧静触头，在切换时，所述动触头在N分接侧静触头和N+1分接侧静触头之间切换，分别与N分接侧静触头和N+1分接侧静触头接触与断开，所述N分接侧静触头与第N组真空管组的另一端连接，所述N+1分接侧静触头与第N+1组真空管组的另一端连接；其特征在于，还包括设置在所述每相隔离分接开关中的静触头附近的光传感元件，所述光传感元件用以感知每相隔离分接开关中的动触头与N分接侧静触头、N+1分接侧静触头两个静触头在接触与断开的瞬间是否存在电弧；光引出元件，所述光引出元件的输入端与所述光传感元件的输出端光连接，所述光引出元件将所述光传感元件收集到的光信号引出光电转换装置，所述光电转换装置的输入端与所述光引出元件的输出端光连接，以接收所述光引出元件输出的光信号；所述光电转换装置将所接收的光信号转换成电信号输出；放大、整形、滤波装置，所述放大、整形、滤波装置的输入端与所述光电转换装置中的电信号输出端连接，对所述光电转换装置输送过来的电信号进行放大、整形、滤波处理后送出；控制装置，所述控制装置的电信号输入端与所述放大、整形、滤波装置的电信号输出端连接，对所述放大、整形、滤波装置送过来的电信号进行处理并输出一路控制信号和一路报警信号，所述控制信号送至真空有载分接开关中的电动控制机构，以控制该电控控制机构的工作状态；所述报警信号送入一报警装置或送入控制机房内的报警终端。在本专利技术的一个优选实施例中，所述光传感元件包括一环形导光光纤和一环形光学聚光镜头，所述环形导光光纤设置在三相隔离分接开关中的静触头附近，所述环形光学聚光镜头设置在所述隔离分接开关中的静触头与环形导光光纤之间。在本专利技术的一个优选实施例中，所述三相隔离分接开关配置在所述绝缘支撑盘外周的上侧，所述环形导光光纤设置所述绝缘支撑盘上并位于所述三相隔离分接开关中两个静触头和一个动触头的下方。在本专利技术的一个优选实施例中，在所述绝缘支撑盘上开设有一环形槽，所述环形导光光纤以接近一个圆周布置在所述环形槽内。在本专利技术的一个优选实施例中，所述环形槽设置在所述绝缘支撑盘上表面靠近内孔边缘位置。在本专利技术的一个优选实施例中，所述光引出元件为一光引出光纤。在本专利技术的一个优选实施例中，所述光电转换装置、放大、整形、滤波装置、控制装置、报警装置配置在一控制箱内，所述控制箱设置所述真空分接开关的外部，所述光电转换装置的输入端与所述光引出元件的输出端之间采用插拔结构方式连接，以方便真空有载分接开关吊装。由于采用了如上的技术方案，本专利技术利用光传感元件良好的光采集性和传导性以及在高电压环境下的良好绝缘性，通过在线感知真空有载分接开关中的隔离切换开关中的动触头与静触头切换是否产生电弧来判断真空管的真空度和工作情况及技术性能，从而对真空管及真空有载分接开关实施保护，避免事故发生。附图说明：图1为真空有载分接开关过渡电路切换过程原理示意图。图2为本专利技术的真空有载分接开关中真空管真空度在线检测装置中光传感元件、光引出元件的位置示意图。图3为本专利技术的真空有载分接开关中真空管真空度在线检测装置的原理框图。具体实施方式以下结合附图和具体实施方式来详细说明本专利技术。下面以真空有载分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种真空有载分接开关中真空管真空度在线检测方法，其特征在于，利用设置在隔离切换开关中静触头附近的光传感元件感知真空有载分接开关中的隔离切换开关中的动触头与静触头切换是否产生电弧来判断真空管的真空度是否损坏，如果真空有载分接开关中的隔离切换开关中的动触头与静触头切换时产生电弧，则说明真空管的真空度损坏；如果真空有载分接开关中的隔离切换开关中的动触头与静触头切换时没有产生电弧，则说明真空管的真空度正常。

【技术特征摘要】
1.一种真空有载分接开关中真空管真空度在线检测方法，其特征在于，利用设置在隔离切换开关中静触头附近的光传感元件感知真空有载分接开关中的隔离切换开关中的动触头与静触头切换是否产生电弧来判断真空管的真空度是否损坏，如果真空有载分接开关中的隔离切换开关中的动触头与静触头切换时产生电弧，则说明真空管的真空度损坏；如果真空有载分接开关中的隔离切换开关中的动触头与静触头切换时没有产生电弧，则说明真空管的真空度正常。2.如权利要求1所述的一种真空有载分接开关中真空管真空度在线检测方法，其特征在于，所述光传感元件在采集到真空有载分接开关中的隔离切换开关中的动触头与静触头切换时所产生的电弧后，输送到一光电转换装置转换成电信号，该电信号通过放大、整形、滤波后送入一控制装置，所述控制装置发出报警信号给维修人员，通知维修人员及时更换真空度已经损坏的真空管；同时所述控制装置锁闭真空有载分接开关中的电动控制机构，停止有载切换，从而对真空管及分接开关实施保护，避免事故发生。3.如权利要求1或2所述的一种真空有载分接开关中真空管真空度在线检测方法，其特征在于，所述光传感元件包括若干根光纤和配置在所述光纤上的光学聚光镜头，若干根光纤设置在隔离切换开关中静触头附近，所述光学聚光镜头将所述真空有载分接开关中的隔离切换开关中的动触头与静触头切换时所产生电弧的光线聚焦后传导入光纤，然后通过一光引出元件输送到一光电转换装置转换成电信号。4.一种真空有载分接开关中真空管真空度在线检测装置，包括：三相真空管组，每相真空管组包含两组真空管组，分为第N组真空管组和第N+1真空管组，第N组真空管组的一端与N分接抽头连接，第N+1组真空管组的一段与N+1分接抽头连接；用以安装三相真空管组的绝缘支撑盘；三相隔离分接开关，每相隔离分接开关具有两个静触头和一个动触头，两个静触头分为N分接侧静触头和N+1分接侧静触头，在切换时，所述动触头在N分接侧静触头和N+1分接侧静触头之间切换，分别与N分接侧静触头和N+1分接侧静触头接触与断开，所述N分接侧静触头与第N组真空管组的另一端连接，所述N+1分接侧静触头与第N+1组真空管组的另一端连接；其特征在于，还包括设置在所述每相隔离分接开关中的静触头附近的光传感元件，所述光传感元件用以感知每相隔离分接开关中的动触头与N分接侧静触头、N+1分接侧静触头两个静...

【专利技术属性】
技术研发人员：王方扬，
申请(专利权)人：上海华明电力设备制造有限公司，上海华明高压电气开关制造有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31