本實(shí)用新型專利技術(shù)公開了一種帶真空度在線監(jiān)測的固封極柱，包括真空滅弧室、離子柱和真空傳感器，真空傳感器設(shè)于真空滅弧室的頂部，離子柱設(shè)于真空滅弧室的側(cè)壁，所述離子柱的一端與地相連，另一端與真空傳感器的上端相連，所述真空傳感器的工作腔外設(shè)有永磁鐵，所述真空滅弧室、離子柱、真空傳感器和永磁鐵通過環(huán)氧樹脂固封成為一體。本實(shí)用新型專利技術(shù)將真空滅弧室真空度在線監(jiān)測技術(shù)和環(huán)氧固封技術(shù)結(jié)合，在內(nèi)部結(jié)構(gòu)上考慮離子柱的安裝和固定方式，并用環(huán)氧樹脂包封成固封極柱，使其實(shí)現(xiàn)真空開關(guān)在使用狀態(tài)下真空滅弧室真空度的在線監(jiān)測，并且該真空開關(guān)具有檢測故障前兆的能力，在故障實(shí)際發(fā)生前便可及時地提出預(yù)警或報(bào)警信息，避免事故的發(fā)生。（*該技術(shù)在2022年保護(hù)過期，可自由使用*）
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本技術(shù)涉及一種固封極柱，尤其涉及一種帶真空度在線監(jiān)測的固封極柱，屬于固封極柱
技術(shù)介紹
在中壓領(lǐng)域，特別是12KV和40. 5KV電壓等級，真空開關(guān)在電力、冶金、化工、礦山等部門輸、配電系統(tǒng)中已得到廣泛的應(yīng)用。目前，高壓真空斷路器中的固封極柱包括真空滅弧室和環(huán)氧樹脂絕緣體，真空滅弧室嵌裝于環(huán)氧樹脂絕緣體內(nèi)。高壓真空斷路器工作時真空滅弧室內(nèi)的真空度必須大于某一真空度，只有真空滅弧室內(nèi)的真空度大于某一真空度時才能保證高壓真空斷路器正常工作，否則真空滅弧室不能有效滅弧，嚴(yán)重情況下真空斷路器將發(fā)生爆炸，造成設(shè)備損壞事故以及輸電線路停電，導(dǎo)致嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，因此，真空滅弧室內(nèi)的真空度是高壓真空斷路器主要的參數(shù)指標(biāo)。滅弧室內(nèi)真空度的劣化，不僅降低了真空開關(guān)開斷電弧的能力和在運(yùn)行過程中耐受內(nèi)、外過電壓的能力，而且極難有效地?cái)嚅_故障電流。因此，迫切需要對運(yùn)行中真空開關(guān)中真空滅弧室的真空度進(jìn)行監(jiān)測。目前，對真空開關(guān)中真空滅弧室真空度的測試方法可分為離線監(jiān)測和在線監(jiān)測兩大類。離線監(jiān)測的方法有很多，其中的磁控放電法是一種重復(fù)性較好的定量測量方法，并得到了廣泛的應(yīng)用。離線監(jiān)測必須是在斷電情況下進(jìn)行檢測，不能實(shí)時監(jiān)測真空度，無法真正意義上排除因真空度降低而造成真空開關(guān)喪失開斷能力的隱患。因此，需要采用在線監(jiān)測，真空開關(guān)真空度在線監(jiān)測即是要在不改動開關(guān)主體結(jié)構(gòu)及運(yùn)行狀態(tài)的前提下，隨時監(jiān)測其真空度的變化。目前，用于真空度在線監(jiān)測的方法主要有電光變換法和耦合電容法，這類方法存在真空測量范圍窄、無法實(shí)現(xiàn)對真空壓力變化過程監(jiān)測、且測量靈敏度有待于進(jìn)一步地驗(yàn)證的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的在于提供一種帶真空度在線監(jiān)測的固封極柱，解決享有真空開關(guān)無法實(shí)現(xiàn)預(yù)警，采用離線監(jiān)測不能夠?qū)崟r監(jiān)測真空度的技術(shù)問題，從而能有效的解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。本技術(shù)目的通過下述技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)一種帶真空度在線監(jiān)測的固封極柱，包括真空滅弧室、離子柱和真空傳感器，真空傳感器設(shè)于真空滅弧室的頂部，離子柱設(shè)于真空滅弧室的側(cè)壁，所述離子柱的一端與地相連，另一端與真空傳感器的上端相連，所述真空傳感器的工作腔外設(shè)有永磁鐵，所述真空滅弧室、離子柱、真空傳感器和永磁鐵通過環(huán)氧樹脂固封成為一體。作為一種優(yōu)選方式，所述真空傳感器為采用潘寧放電原理的冷陰極電離規(guī)，其內(nèi)部工作腔與真空滅弧室管內(nèi)真空相通。作為一種優(yōu)選方式，所述離子柱包括依次纏繞并通過液態(tài)硅橡膠固化在玻璃纖維板上的整流二極管、限流電阻、采樣電阻和隔離電阻。作為進(jìn)一步優(yōu)選方式，所述真空傳感器的輸出端與離子柱的信號輸入端相連，信號輸入端通過一整流二極管后依次與限流電阻、采樣電阻和隔離電阻相連，在所述采樣電阻兩端并聯(lián)一穩(wěn)壓二極管，并且與信號輸出端相連接。作為進(jìn)一步優(yōu)選方式，所述整流二極管為耐受反向電壓高的高壓二極管。作為進(jìn)一步優(yōu)選方式，所述限流電阻是由至少72個大功率電阻串聯(lián)而成。作為一種優(yōu)選方式，所述真空滅弧室與真空傳感器相連接處設(shè)有硅橡膠緩沖層。本技術(shù)的工作過程為本技術(shù)帶真空度在線監(jiān)測的固封極柱，采用潘寧放電原理(潘寧放電原理大量電子受磁場約束，以滾輪線的形式貼近陽極筒旋轉(zhuǎn)，形成一層電子云。旋轉(zhuǎn)電子云的旋轉(zhuǎn)頻率約為100兆赫茲量級，電子密度可達(dá)1010個/cm3量級。)制作真空傳感器，真空傳感器預(yù)置于真空滅弧室上，真空傳感器內(nèi)部空間與真空滅弧室管內(nèi)空間相通。真空開關(guān)掛網(wǎng)運(yùn)行時,一旦電網(wǎng)電壓加在真空滅弧室上，10KV/35KV電網(wǎng)電壓的每相對地存在5780V/20210V的交流電壓，即相電壓，該相電壓經(jīng)過半波整流后變?yōu)榧s3000V/9100V的直流脈沖電壓加在真空傳感器上，作為真空傳感器的工作電壓，真空傳感器開始工作。對應(yīng)于不同管內(nèi)的壓強(qiáng)，在離子柱中產(chǎn)生相應(yīng)的離子流，通過取樣電阻進(jìn)行電信號取樣后，通過信號采集，處理后，最終顯示出來，這樣就實(shí)現(xiàn)了真空開關(guān)真空滅弧室真空度的在線監(jiān)測原理。該技術(shù)具有壓強(qiáng)有效測量范圍一般為10°Pa 10_4Pa，介于電離真空規(guī)和熱偶真空規(guī)之間，靈敏度較高，實(shí)現(xiàn)使用壽命長的優(yōu)點(diǎn)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)的有益效果本技術(shù)帶真空度在線監(jiān)測的固封極柱將真空滅弧室真空度在線監(jiān)測技術(shù)和環(huán)氧固封技術(shù)結(jié)合，在內(nèi)部結(jié)構(gòu)上考慮離子柱的安裝和固定方式，并用環(huán)氧樹脂包封成固封極柱，使其實(shí)現(xiàn)真空開關(guān)在使用狀態(tài)下真空滅弧室真空度的在線監(jiān)測，并且該真空開關(guān)具有檢測故障前兆的能力，在故障實(shí)際發(fā)生前便可及時地提出預(yù)警或報(bào)警信息，避免事故的發(fā)生。附圖說明圖I是本技術(shù)帶真空度在線監(jiān)測的固封極柱的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖I中帶真空傳感器的真空滅弧室的示意圖；圖3為圖I中離子柱的示意圖。其中1_真空滅弧室，2-離子柱，3-真空傳感器，4-永磁鐵，5-真空滅弧室，11-信號輸入端，12-整流二極管，13-限流電阻，14-采樣電阻，15-隔離電阻，16-穩(wěn)壓二極管，17-信號輸出端。具體實(shí)施方式為了使本技術(shù)的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本技術(shù)，并不用于限定本技術(shù)。本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了相互排斥的特質(zhì)和/或步驟以外，均可以以任何方式組合，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換，即，除非特別敘述，每個特征之一系列等效或類似特征中的一個實(shí)施例而已。實(shí)施例如圖I所示，本技術(shù)帶真空度在線監(jiān)測的固封極柱將真空滅弧室真空度在線監(jiān)測技術(shù)和環(huán)氧固封技術(shù)結(jié)合，其包括真空滅弧室I、離子柱2和真空傳感器3，真空傳感器3設(shè)于真空滅弧室I的頂部，且所述真空滅弧室I與真空傳感器3相連接處設(shè)有硅橡膠緩沖層，離子柱2設(shè)于真空滅弧室I的側(cè)壁，所述離子柱2的一端與地相連，另一端與真空傳感器3的上端相連，所述真空傳感器3的工作電壓取自加設(shè)于真空滅弧室5上電網(wǎng)電壓的相電壓，真空傳感器3將真空滅弧室I的真空壓力轉(zhuǎn)換為電信號后，通過離子柱2采集輸出；在真空傳感器3的工作腔外設(shè)有永磁鐵4，所述真空滅弧室I、離子柱2、真空傳感器3和永磁鐵4通過環(huán)氧樹脂固封成為一體。如圖2所示所述真空傳感器3為采用潘寧放電原理的冷陰極電離規(guī)，其內(nèi)部工作腔與真空滅弧室5管內(nèi)真空相通，真空傳感器3通過永磁鐵4和加設(shè)于真空滅弧室5上的電網(wǎng)電壓形成的電場和磁場使真空傳感器3工作腔內(nèi)氣體電離后的離子定向運(yùn)動，形成離子流；該離子流的大小與真空傳感器3工作腔內(nèi)殘余氣體有關(guān)，亦即與真空滅弧室管內(nèi)氣體壓力有關(guān)。如圖3所示，所述離子柱2包括依次纏繞并通過液態(tài)硅橡膠固化在玻璃纖維板上的整流二極管12、限流電阻13、采樣電阻14和隔離電阻15 ;所述真空傳感器3的輸出端與離子柱2的信號輸入端11相連，信號輸入端通過一整流二極管12后依次與限流電阻13、采樣電阻14和隔離電阻15相連，在所述采樣電阻14兩端并聯(lián)一穩(wěn)壓二極管16，并且與信號輸出端17相連接；所述整流二極管為耐受反向電壓高的高壓二極管；所述限流電阻是由至少72個大功率電阻串聯(lián)而成。工作時，一方面，電網(wǎng)上的交流電壓經(jīng)離子柱整流二極管整流，變?yōu)橹绷麟妷杭釉谡婵諅鞲衅?的工作腔，作為真空傳感器3的工作電壓。另一方面，離子柱2上的采樣電阻將本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種帶真空度在線監(jiān)測的固封極柱，其特征在于：包括真空滅弧室（1）、離子柱（2）和真空傳感器（3），真空傳感器（3）設(shè)于真空滅弧室（1）的頂部，離子柱（2）設(shè)于真空滅弧室（1）的側(cè)壁，所述離子柱（2）的一端與地相連，另一端與真空傳感器（3）的上端相連，所述真空傳感器（3）的工作腔外設(shè)有永磁鐵（4），所述真空滅弧室（1）、離子柱（2）、真空傳感器（3）和永磁鐵（4）通過環(huán)氧樹脂固封成為一體。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：趙廣慧，王軍，
申請(專利權(quán))人：成都凱賽爾電子有限公司，
類型：實(shí)用新型
國別省市：
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