一种真空灭弧室的真空度检测方法技术

本发明专利技术提出了一种真空灭弧室的真空度检测方法，包括以下步骤：真空断路器的外壳内设置金属屏蔽罩，金属屏蔽罩的金属部分完全密封真空灭弧室，真空灭弧室通过真空管连通的真空腔体，真空腔体设置于真空灭弧室的外部且处于金属屏蔽罩内；真空腔体内部设置电磁传感器，电磁传感器通过传输线连接控制器；金属屏蔽罩的外部设置电场探头，电场探头连接控制器；电磁传感器检测真空腔体内的磁场强度，探测信号输入控制器；电场探头探测金属制罐外部的电场信号，控制器接收电场探头的探测信号，并将电场信号转化成磁场信号；控制器比较两组磁场信号值，对真空灭弧室的真空度进行在线检测。本发明专利技术通过电场、磁场混合，内外共同检测真空度，准确度高。

Method for detecting vacuum degree of vacuum arc extinguishing chamber

The invention provides a method for measuring the vacuum degree of the vacuum interrupter, which comprises the following steps: vacuum circuit breaker is arranged in the casing metal shield, the metal part of the metal shield completely sealed vacuum interrupter, vacuum chamber connected through the vacuum tube vacuum interrupter, a vacuum cavity body is arranged outside the vacuum arc the arc chamber and in a metal shield in the vacuum chamber; arranged inside the electromagnetic sensor, electromagnetic sensor is connected to the controller through a transmission line; the external metal shielding cover provided with an electric field probe, electric field probe is connected with the controller; the magnetic field intensity of electromagnetic sensor detecting vacuum cavity, the detection signal input controller; electric signal electric field probe external metal cans the detection signal receiving controller, electric field probe, and the electric signal into a magnetic field signal controller; comparison of two groups of magnetic field signal The vacuum degree of the vacuum interrupter is measured on-line. The invention combines the electric field and the magnetic field to detect the vacuum degree both inside and outside, and the accuracy is high.

【技术实现步骤摘要】
一种真空灭弧室的真空度检测方法
本专利技术涉及一种真空灭弧室的真空度检测方法。
技术介绍
真空灭弧室内真空度下降，则室内真空绝缘水平降低，严重时将导致换流失败。我国标准规定，对于3.6-40.5kv电压等级的真空断路器，真空度允许的最大值约为1.33x10-2Pa。同时，由于真空泄露过程十分缓慢，经历时间可能达到几个月，真空泄露往往不易被人察觉。当真空度下降到临界值时，真空灭弧室进入亚真空状态，对电气设备以及周围环境的安全造成严重威胁。通过对真空度检测，能够在真空度下降到临界值之前便发出报警信号，通知操作者提前排除故障设备，消除安全隐患。目前对于真空度的检测主要包括，定期检测，即通过专用的真空度检测仪对真空灭弧室的真空度进行定期的检测，但该方式需要将真空灭弧室从开关上分离，同时由于两次检测之间需要相隔一定的时间，所以，存在出现亚真空的风险。停运检测，即在设备检修时，通过工频耐压，高频放电、高频电流、磁控放电等参数对真空度进行测量，其虽然不用将真空灭弧室从开关上分离，但仍然存在不能实时检测真空度，难以真正预防真空度劣化导致的开断事故。在线检测，实时检测真空度，能够真正预防真空开关的开断事故。对于在线检测又分“直接检测”和“间接检测”，“直接检测”即在真空灭弧室内接入压力表或者真空传感器，但由于真空灭弧室的高压环境，需要对传感器进行隔离，成产成本高，技术复杂。“间接检测”主要是基于真空灭弧室劣化导致的屏蔽罩电场变化、导电杆与金属屏蔽罩之间的放电脉冲电流变化等方式，但上述方式均存在无法准确测量，受外界干扰严重等缺点而无法得到实际应用。
技术实现思路
本专利技术提出一种真空灭弧室的真空度检测方法，在真空阀的外部设置一真空腔体，两者通过真空管相连，使得两者真空度一致，将电磁传感器安装在真空腔体内，此时可以有效避免干扰，也能准确测算灭弧室内的真空度。本专利技术的技术方案是这样实现的：一种真空灭弧室的真空度检测方法，包括以下步骤：步骤一，真空断路器的外壳内设置金属屏蔽罩6，金属屏蔽罩6的金属部分完全密封真空灭弧室1，真空灭弧室1通过真空管2连通的真空腔体3，所述真空腔体3设置于真空灭弧室的外部且处于金属屏蔽罩6内；所述真空腔体3内部设置电磁传感器4，所述电磁传感器4通过传输线连接控制器7；金属屏蔽罩6的外部设置电场探头5，所述电场探头5连接控制器7；步骤二，电磁传感器4检测真空腔体3内的磁场强度，探测信号输入控制器7；步骤三，电场探头5探测金属制罐6外部的电场信号，控制器7接收电场探头5的探测信号，并将电场信号转化成磁场信号；步骤四，控制器7比较两组磁场信号值，对真空灭弧室的真空度进行在线检测。优选地，电场探头5的信号值与真空灭弧室1内的真空度呈正比，真空度越高，电场信号值越高；反之，真空度越低，电场信号值越低。优选地，所述真空断路器设置三相，且针对各相分别设置相同的金属屏蔽罩的结构。本专利技术产生的有益效果为：本专利技术通过电场、磁场混合，内外共同检测真空度。电场和磁场之间也是存在相互转化比率，该种转化比率并不存在受到外界干扰，通过测得电场再转化为磁场，从而通过两个电磁波的强度综合判断真空度的劣化(根据电磁场的分布，可以算出电磁场之间的转换关系)。相比与完全采用电场检测或者磁场检测，本检测方案准确度更高。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术的检测方法示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1所示一种真空灭弧室的真空度检测方法，包括以下步骤：步骤一，真空断路器的外壳内设置金属屏蔽罩6，金属屏蔽罩6的金属部分完全密封真空灭弧室1，真空灭弧室1通过真空管2连通的真空腔体3，所述真空腔体3设置于真空灭弧室的外部且处于金属屏蔽罩6内；所述真空腔体3内部设置电磁传感器4，所述电磁传感器4通过传输线连接控制器7；金属屏蔽罩6的外部设置电场探头5，所述电场探头5连接控制器7；步骤二，电磁传感器4检测真空腔体3内的磁场强度，探测信号输入控制器7；步骤三，电场探头5探测金属制罐6外部的电场信号，控制器7接收电场探头5的探测信号，并将电场信号转化成磁场信号；步骤四，控制器7比较两组磁场信号值，对真空灭弧室的真空度进行在线检测。优选地，电场探头5的信号值与真空灭弧室1内的真空度呈正比，真空度越高，电场信号值越高；反之，真空度越低，电场信号值越低。优选地，所述真空断路器设置三相，且针对各相分别设置相同的金属屏蔽罩的结构。本实施例中利用电场探头检测外部电场，电场通过转化成真空度的准确度比外界磁场检测的准确度高。同时内部设置与灭弧室连通的真空腔体3，使得两者的真空度一致，并在真空腔体3内检测磁场强度，一方面降低电磁传感器4的安装环境的要求，另一方面还可以有效的避免干扰，电磁传感器探测的信号更准确的表达。控制器7接受的来自电场探头5的信号时，当灭弧室内的真空度正常时，仅需几百V的电压就可维持带电触头与中间屏蔽罩之间由场致发射引起的电子电流，屏蔽罩积累的负电荷使其负电位几乎达到电极电压峰值。当灭弧室内真空度劣化时，灭弧室内的气体密度变大，场致发射的电子被气体分子吸附后成为负离子。由于负离子质量大，漂移速度慢，使得上述电子电流减小，屏蔽罩绝对值电位降低。当灭弧室内真空度劣化为大气压力时，场致发射电子全部被气体分子吸附为负离子。因此，通过屏蔽罩电位的变化过程可推知灭弧室内真空度的劣化过程，相比与采用磁场探头检测外部的信号，电场探头采集信号后转化成对应的磁场探头其精确度更高。本方案中通过电场、磁场混合，内外共同检测真空度，将得出的数据转化成相同的数据进行比较分析，进而得到高准确度的真空度检测结果(具体的本方案中不作详细的描述，包括但不限于CN104854676A的比较方案)与上述方案相比，本方案采集的探头数据较其内、外部天线的数据更准确，而且使用寿命更长，对电磁传感器的安装使用条件更宽松。本专利技术还具有多参数检测功能的系统，同时检测真空度、触头的磨损程度、屏蔽罩电容值等，将这些数据提供给控制系统，控制系统对比数据库中预存的各参数与真空灭弧室电寿命的相关性，采用神经网络或其他模糊算法等对这些采样参数进行整合、分析，通过对多组数据分析，拟合出不同算法之间的相关性曲线，并通过实验找出该曲线上优选的拟合点，对真空灭弧室的剩余寿命进行预测、对故障进行预警。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种真空灭弧室的真空度检测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，真空断路器的外壳内设置金属屏蔽罩(6)，金属屏蔽罩(6)的金属部分完全密封真空灭弧室(1)，真空灭弧室(1)通过真空管(2)连通的真空腔体(3)，所述真空腔体(3)设置于真空灭弧室的外部且处于金属屏蔽罩(6)内；所述真空腔体(3)内部设置电磁传感器(4)，所述电磁传感器(4)通过传输线连接控制器(7)；金属屏蔽罩(6)的外部设置电场探头(5)，所述电场探头(5)连接控制器(7)；步骤二，电磁传感器(4)检测真空腔体(3)内的磁场强度，探测信号输入控制器(7)；步骤三，电场探头(5)探测金属制罐(6)外部的电场信号，控制器(7)接收电场探头(5)的探测信号，并将电场信号转化成磁场信号；步骤四，控制器(7)比较两组磁场信号值，对真空灭弧室的真空度进行在线检测。

【技术特征摘要】
1.一种真空灭弧室的真空度检测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，真空断路器的外壳内设置金属屏蔽罩(6)，金属屏蔽罩(6)的金属部分完全密封真空灭弧室(1)，真空灭弧室(1)通过真空管(2)连通的真空腔体(3)，所述真空腔体(3)设置于真空灭弧室的外部且处于金属屏蔽罩(6)内；所述真空腔体(3)内部设置电磁传感器(4)，所述电磁传感器(4)通过传输线连接控制器(7)；金属屏蔽罩(6)的外部设置电场探头(5)，所述电场探头(5)连接控制器(7)；步骤二，电磁传感器(4)检测真空腔体(3)内的磁场强度，探测信号输入控制器...

【专利技术属性】
技术研发人员：王清华，周倜，
申请(专利权)人：湖北大禹汉光真空电器有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42