本发明专利技术提供了一种用于测量断路器断口间电弧形态的实验装置，通过多级储气装置所组成的外置气室对断路器本体中灭弧室提供开断时所需的气体，并通过控制装置对外置气室与灭弧室间的可控气阀在断路器分闸过程中不同位置处的出气量进行控制，模拟压气缸在不同体积条件下灭弧室的气吹状态，这种可调节吹气量的外置气室可实现对不同体积压气缸在灭弧室开断时的模拟，从而减少试验研究时试验样机及备件的数量，有效缩短试验时间；本发明专利技术中外壳内设置的双室气缸，通过在双室气缸内设置流场调整室对外置气室吹入的气体进行缓冲和二次混合，使吹入喷口的气体更加接近实际灭弧室喷口处的气吹情况。的气吹情况。的气吹情况。
【技术实现步骤摘要】
一种用于测量断路器断口间电弧形态的实验装置
[0001]本专利技术涉及断路器
，具体为一种用于测量断路器断口间电弧形态的实验装置。
技术介绍
[0002]目前，用于测量灭弧室内部气体参数主要以传统工程样机为基础，对断路器内部个别零件进行改进，或者增加部分结构，以达到重复试验测量时减少用气量或者减少实验误差的目的。但是，几乎所有试验方案均采用传统试验样机的自力型弧触头为动触头，同时与喷口相固定，该试验结构在进行电弧形态测试等试验时，由于喷口与动触头相对于罐体及拍摄仪器为相对运动状态，这样就影响灭弧过程中仪器对焦及拍摄视野，对测量结果的精确性产生影响。此外，一些试验方案采用在罐体处开有抽气孔，用于在试验期间对罐体内部气体进行充、放气，完成试验不同试验方案气体配置或者维持罐体内部气压稳定作用。但该试验方案并未考虑由于累积效应而造成的试验气体组分变化，在多次试验后，由于电弧的电解作用，试验气体与原组分气体将产生差异，但原有试验方案中未对该种情况可能造成的影响进行考虑。
[0003]在专利技术CN201610199707.9中只能通过调节与动侧触头相连接的机构的速度来调节开断过程中断口间的气吹速度，调节范围有限，同时由于其内部用于储气的气缸大小很难变化，所以不能调节试验中断口间不同吹气量对于电弧开断的影响，因此该试验方案只能对不同组分气体进行单一测试，对于断口间气吹速度及吹气量等参数无法进行调节。
[0004]在专利技术CN201610900117.4中所采用的试验方案仍为传统试验样机的自力型弧触头为动触头，同时与喷口相固定，该试验结构在进行电弧形态测试等试验时，由于喷口与动触头相对于罐体及拍摄仪器为相对运动状态，这样就影响灭弧过程中仪器对焦及拍摄视野，对测量结果的精确性产生影响，同时由于观察窗观察范围的制约，在开距较大的情况下，无法观察到刚分起弧到最终熄弧的整体状态。
技术实现思路
[0005]针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种用于测量断路器断口间电弧形态的实验装置，该实验装置结构简单，操作方便，实现对不同体积压气缸在灭弧室开断时的模拟，从而减少试验研究时试验样机及备件的数量，有效缩短试验时间。
[0006]本专利技术是通过以下技术方案来实现：
[0007]一种用于测量断路器断口间电弧形态的实验装置，包括分级储气装置、断路器本体和控制装置；所述分级储气装置的输出端与断路器本体连接；所述控制装置与断路器本体连接，用于控制断路器本体；
[0008]断路器本体包括外壳，以及在外壳内设置的灭弧室，所述灭弧室包括同轴装配的断路器静侧组件和断路器动侧组件；所述断路器静侧组件包括静侧支撑组件、双室气缸、静侧弧触头和喷口；所述静侧支撑组件的一端固定在外壳内，另一端连接双室气缸；所述双室
气缸的另一端装配喷口；所述双室气缸内设有多孔挡板；多孔挡板将双室气缸分隔为流场调整室和模拟压气室；其中，流场调整室通过气管连接分级储气装置，所述模拟压气室与喷口的连通处设置静侧弧触头；
[0009]断路器动侧组件包括动侧支撑组件、动侧弧触头和绝缘拉杆，所述动侧支撑组件的一端固定在外壳内，动侧弧触头和绝缘拉杆在动侧支撑组件内连接，其中动侧弧触头的另一端通过动侧支撑组件伸入喷口内与静侧弧触头接触，绝缘拉杆的另一端沿着动侧支撑组件与控制装置的驱动端相连接；
[0010]通过控制装置控制操作分级储气装置对流场调整室内提供开断气体，开断气体在流场调整室内进行缓冲，缓冲后的气体通过多孔挡板进入模拟压气室并形成高气压，高气压通过喷口实现对静侧弧触头和动侧弧触头的分闸过程中电弧的吹弧操作，并通过控制装置调节分级储气装置向灭弧室内所提供开断气体的进气量，以此调整动侧弧触头在分闸过程中不同位置间吹气量的变化。
[0011]优选的，还包括气体稳压装置，所述气体稳压装置包括气体压力测量装置和气体回收装置；所述气体回收装置的输入端通过管道连接外壳内；所述气体压力测量装置装配在气体回收装置与外壳之间的管道上，用于实时测量断路器本体内部的气压。
[0012]优选的，静侧弧触头为自力型弧触头；所述动侧弧触头为棒状弧触头。
[0013]优选的，分级储气装置包括一级储气罐单元、二级储气罐和三级储气罐；所述一级储气罐单元包括若干储气罐，其中若干储气罐的输出端均并联连接至二级储气罐内，二级储气罐的输出端连接至三级储气罐的输入端，三级储气罐的输出端通过气管伸入外壳内与流场调整室连接；其中，三级储气罐靠近断路器本体设置，一级储气罐单元和二级储气罐远离断路器本体设置。
[0014]进一步的，一级储气罐单元、二级储气罐和三级储气罐的接口处均设有可控气阀，用于控制一级储气罐单元、二级储气罐和三级储气罐内开断气体的输出。
[0015]优选的，控制装置包括操作机构、二次控制电路单元和控制器；控制器分别和操作机构与二次控制电路单元连接；控制器的输入端连接信号输入模块，所述信号输入模块连接二次控制电路单元上，用于对控制器输入操作命令；所述控制器的输出端连接气阀控制开关输出模块和驱动模块；所述气阀控制开关输出模块装配在分级储气装置的气体输出端，实现对分级储气装置内开断气体的输出控制；所述驱动模块装配在操作机构上，用于控制断路器的分合闸动作。
[0016]进一步的，控制器还包括气压信号检测模块和数据比较模块，所述气压信号检测模块和数据比较模块分别装配在气体压力测量装置内，气压信号检测模块用于对外壳内部气体压力进行测量；数据比较模块用于断路器本体内部测量所得气压与试验标准数据的比较，并控制气体回收装置在需要时对断路器本体内部气体进行回收。
[0017]优选的，在外壳上对应喷口的位置处设有若干观察窗，用于测量装置的数据采集。
[0018]优选的，静侧支撑组件和动侧支撑组件分别对双室气缸和动侧弧触头进行支撑作用；
[0019]静侧支撑组件包括第一绝缘支撑和静侧支撑座；所述静侧支撑座的一端通过第一绝缘支撑固定在外壳内，静侧支撑座的另一端连接双室气缸一端；
[0020]动侧支撑组件包括动侧支撑座和第二绝缘支撑；所述动侧支撑座的一端通过第二
绝缘支撑固定在外壳内，动侧支撑座的另一端设有动侧弧触头支撑座，用于对动侧弧触头进行支撑和润滑；所述动侧弧触头的另一端穿过动侧弧触头支撑座，伸入喷口内与静侧弧触头接触。
[0021]优选的，喷口采用透明管状结构固定在双室气缸上。
[0022]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：
[0023]本专利技术提供了一种用于测量断路器断口间电弧形态的实验装置，通过多级储气装置所组成的外置气室对断路器本体中灭弧室提供开断时所需的气体，并通过控制装置对外置气室与灭弧室间的可控气阀在断路器分闸过程中不同位置处的出气量进行控制，模拟压气缸在不同体积条件下灭弧室的气吹状态，这种可调节吹气量的外置气室可实现对不同体积压气缸在灭弧室开断时的模拟，从而减少试验研究时试验样机及备件的数量，有效缩短试验时间；本专利技术中外壳内设置的双室气缸，通过在双室气缸内设置流场调整本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于测量断路器断口间电弧形态的实验装置，其特征在于，包括分级储气装置、断路器本体和控制装置(23)；所述分级储气装置的输出端与断路器本体连接；所述控制装置(23)与断路器本体连接，用于控制断路器本体；所述断路器本体包括外壳(4)，以及在外壳(4)内设置的灭弧室，所述灭弧室包括同轴装配的断路器静侧组件和断路器动侧组件；所述断路器静侧组件包括静侧支撑组件、双室气缸(7)、静侧弧触头(8)和喷口(9)；所述静侧支撑组件的一端固定在外壳(4)内，另一端连接双室气缸(7)；所述双室气缸(7)的另一端装配喷口(9)；所述双室气缸(7)内设有多孔挡板(19)；多孔挡板(19)将双室气缸(7)分隔为流场调整室(20)和模拟压气室(21)；其中，流场调整室(20)通过气管(18)连接分级储气装置，所述模拟压气室(21)与喷口(9)的连通处设置静侧弧触头(8)；所述断路器动侧组件包括动侧支撑组件、动侧弧触头(10)和绝缘拉杆(13)，所述动侧支撑组件的一端固定在外壳(4)内，动侧弧触头(10)和绝缘拉杆(13)在动侧支撑组件内连接，其中动侧弧触头(10)的另一端通过动侧支撑组件伸入喷口(9)内与静侧弧触头(8)接触，绝缘拉杆(13)的另一端沿着动侧支撑组件与控制装置(23)的驱动端相连接；通过控制装置(23)控制操作分级储气装置对流场调整室(20)内提供开断气体，开断气体在流场调整室(20)内进行缓冲，缓冲后的气体通过多孔挡板(19)进入模拟压气室(21)并形成高气压，高气压通过喷口(9)实现对静侧弧触头(8)和动侧弧触头(10)的分闸过程中电弧的吹弧操作，并通过控制装置(23)调节分级储气装置向灭弧室内所提供开断气体的进气量，以此调整动侧弧触头(10)在分闸过程中不同位置间吹气量的变化。2.根据权利要求1所述的一种用于测量断路器断口间电弧形态的实验装置，其特征在于，还包括气体稳压装置，所述气体稳压装置包括气体压力测量装置(15)和气体回收装置(16)；所述气体回收装置(16)的输入端通过管道连接外壳(4)内；所述气体压力测量装置(15)装配在气体回收装置(16)与外壳(4)之间的管道上，用于实时测量断路器本体内部的气压。3.根据权利要求1所述的一种用于测量断路器断口间电弧形态的实验装置，其特征在于，所述静侧弧触头(8)为自力型弧触头；所述动侧弧触头(10)为棒状弧触头。4.根据权利要求1所述的一种用于测量断路器断口间电弧形态的实验装置，其特征在于，所述分级储气装置包括一级储气罐单元(1)、二级储气罐(2)和三级储气罐(3)；所述一级储气罐单元(1)包括若干储气罐，其中若干储气罐的输出端均并联连接至二级储气罐(2)内，二级储气罐(2)的输出端连接至三级储气罐(3)的输入端，...
【专利技术属性】
技术研发人员：曹蕤，高文，姚斯立，刘广义，李刚，崔东，
申请(专利权)人：西安高压电器研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。