一种真空断路器真空度在线检测新方法

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1、第30卷第11期Vol.30No.112006年6月10日June10200649一种真空断路器真空度在线检测新方法叶晓东!赵学文<镇江泰利丰电子有限公司江苏省镇江市212021>摘要!详细介绍了一种真空断路器真空度在线检测的新方法9其真空灭弧室经过特殊设计9使用内置式双波纹管灭弧室9利用外界气体压力和灭弧室内腔自闭力的平衡原理9当真空灭弧室有漏气时(外界大气压进入)9弓起自闭力的变化导致压力元件和位移传感器输出数据发生变化9从而使真空断路器本地闭锁并报警9同时经通用分组无线电业务(GPRS)网络也可实现远程监测报警D采用内置式双波纹管检测技术的真空断路器及其在线检测

2、装置在现场应用情况良好9表明文中特殊设计的真空灭弧室具有推广实用价值D关键词!真空断路器3真空度3在线检测3真空灭弧室3内置式双波纹管3GPRS中图分类号!TM561.2引言置式双波纹管检测技术利用外界气体压力和灭弧室内腔自闭力的平衡原理实现真空度的在线检测运行中的真空断路器由于灭弧室真空度劣化而引起断路器爆炸甚至烧毁主变畴重大事故在国内时内置式双波纹管检测技术有发生因此急需一种安全~可靠的真空断路器真内置式双波纹管检测原理空度在线检测方法目前国内外常见文献报道的真空断路器的灭弧室经特殊设计<见图1>在真空灭弧室真空度在线检测方法主要有:光电变换1]2]3]保持原有灭

3、弧室体积和性能不变的情况下在其静法~耦合电容法~电光检测法畴近几年还端比普通灭弧室静端增加了一个波纹管<即内置式出现了一些较新的检测方法:利用电极对屏蔽罩放4]双波纹管灭弧室>该波纹管内腔和灭弧室内腔通电声发射原理~在线检测灭弧室真空度的方法;通过静导电杆<导电杆内部空心有孔>相通灭弧室未过用旋转式电场探头测试静电荷产生的直流电场在5]抽真空前是延伸状态在排气台上抽真空后内置线检测灭弧室真空度的方法;将色谱在线监测数波纹管呈压缩状态根据DL403-2000<12kV～据和真空断路器在线监测数据集成到数据采集与监控系统中采用RS-485总线进行通信的40.

4、5kV户内高压断路器订货技术条件>规定出厂6]时真空灭弧室的真空度不得大于1.33mPa在此真监测方法;通过探测灭弧室内放电间隙的放电情7]空度和标准气压下断路器的触头自闭力为况在线检测真空度的方法;使用数字信号处理器芯片通过测量和计算触头磨损量来实现真空120N～130N断路器装配时内置波纹管顶部装8]有一个弹性元件调至与灭弧室触头自闭力相畴的度在线监测的方法上述几种检测方法各有特点但真正实际应用120N～130N弹性元件具有调节内置波纹管的并推广还存在一些间题亟待解决例如:在正常工作张力和抗疲劳的作用状态下应对整个系统安全可靠性无影响;断路器是在真空断路

5、器正常运行时灭弧室内腔保持高否为完好状态的检测应对继电保护定值计算无影度真空状态由于受外界大气压的作用内置波纹管响;电气绝缘要好~体积小~运行可靠并具备安全规呈现高度压缩状态此时弹性元件的张力与灭弧室范~标准合理~使用方便~维护量最少~周期稳定;受内腔自闭力保持相对平衡弹性元件的位移不发生周围环境因素影响小;另外还要具备数据远传和本变化位移传感器向GPRS数据采集器<以下简称地检测双重功能数据采集器>传送正常数据本文介绍了一种真空度在线检测新方法在不在灭弧室出现泄露或慢性漏气<即真空度降低>改变原灭弧室体积和性能的情况下采用独特的内时引起灭弧室内腔的自闭力发生变化破坏

6、了原先保持的平衡系统从而导致弹性元件改变其原有的收稿日期I2005-12-073修回日期I2006-03-24D压缩状态通过弹性元件位移的变化重新建立新平中国实用新型专利(ZL012724309ZL972070549ZL97247758.衡点在灭弧室顶部装有的信息传动件将此时位移8)D变化量传送给位移传感器经位移传感器转变为相502006930(11)应的数据(即真空度故障数据)后9输送给本地闭锁真空度的变化情况o装置和数据采集器o从图1可见9采用该结构的灭弧室需要生产厂家在生产时重新设计改造o对现有运行中的真空断路器进行改造时9要将原有的灭弧室更换成内置式双波纹管灭

7、弧室9才能实现在线检测功能o3内置式双波纹管检测技术特点1)利用灭弧室内腔自闭力和弹性元件张力平衡原理9只需改造灭弧室内部结构9无需外接元件9整体设计合理9结构简单9选材方便9制造成本低廉9产品性价比高o2)保持原灭弧室体积不变9不改变真空断路器原来的外部结构9能较好地满足小型化紧凑型智能化环保型开关设备的改造要求9可适用于多种类型的真空断路器的生产和改造o3)弹性元件使用特殊材料制造9其自由恢复刚度好9测量精度较准确o4)该检测技术不改变真空断路器的原有性能9对提高真空断路器的临界运行状态和探索延长真空断路器的使用寿命有重要意义o5)由于关键