河南省电力公司2002年科学技术进步获奖成果简介之二

200310 真空开关真空度在线监测系统 成果简介：真空开关真空度在线监测系统建立在耦合电容法原理基础上，采用电容电场探头法实现。现场实施中，不影响真空开关的电气寿命、机械寿命、不破坏原绝缘结构，不改变现有灭弧室的结构；可以承受高电压、强电场、断路器操作的冲击与震动，     

35kV真空灭弧室真空度在线监测系统的研制

为了监测真空灭弧室内真空度的状况,并保证供电的连续性和可靠性,笔者设计了一套应用于35kV真空断路器的真空灭弧室真空度在线监测系统。详细阐述了系统的工作原理、硬件结构和软件设计方案。该系统利用旋转式电场探头,监测屏蔽罩附近直流电场的变化,同时开发了下位机数据采集单元和上位机监控管理单元,可以远程在线监测真空灭弧室的真空度变化情况。现场运行结果表明,该系统可以稳定、可靠地监测真空灭弧室内真空度的改变,测量灵敏度高,成本低廉、运行可靠、抗干扰能力强。     

基于DSP的真空断路器状态参数在线监测装置

提出一种基于快速数字信号处理(DSP)芯片TMS320LF2407A的真空开关触头电磨损和真空灭弧室真空度在线监测装置的设计和实现方案.触头磨损量的在线监测采用国内外普遍接受的开断电流加权累计法,基于断路器的电寿命曲线累计其磨损量;而真空度的在线监测则采用耦合电容法,精心设计的电容传感器优化了系统设计.处理器采用DSP芯片,充分展示了其强大的数字信号处理能力,丰富的片内资源简化了设计的复杂性,增强了整个系统的电磁兼容性,使设计成本大大降低.试验数据分析和现场运行情况表明,该在线监测系统具有易于安装、灵敏度高及性能稳定等优点.     

基于DSP的真空断路器状态参数在线监测装置

提出一种基于快速数字信号处理（DSP）芯片TMS320LF2407A的真空开关触头电磨损和真空灭弧室真空度在线监测装置的设计和实现方案。触头磨损量的在线监测采用国内外普遍接受的开断电流加权累计法，基于断路器的电寿命曲线累计其磨损量；而真空度的在线监测则采用耦合电容法，精心设计的电容传感器优化了系统设计。处理器采用DSP芯片，充分展示了其强大的数字信号处理能力，丰富的片内资源简化了设计的复杂性，增强了整个系统的电磁兼容性，使设计成本大大降低。试验数据分析和现场运行情况表明，该在线监测系统具有易于安装、灵敏度高及性能稳定等优点。     

灭弧室真空度测量新方法实验研究

笔者在实验室对真空开关灭弧室真空度停电测量新方法"发射电流衰减法"和在线检测新方法"屏蔽罩磁控放电法"进行了实验研究。结果表明:"!在将真空开关的真空间隙调整为0.8 mm的小间隙以后,不需要施加磁场,使用发射电流衰减法可以停电测量灭弧室内的真空度;#"研制出具有良好内外绝缘的励磁线圈以后,使用磁控放电法能以6×10-2 Pa的灵敏度在线检测真空开关真空度。     

智能真空开关中的智能检测系统

分析了适应智能电网需求的智能真空开关检测系统功能和系统结构,介绍了智能真空开关中触头温升、灭弧室的真空度、开关运动特性、一次回路参数等典型参数在线检测的实现。针对目前常见的固封式真空开关,提出一种电桥温升测量法;通过安置在固封绝缘筒外的电场探头检测屏蔽罩附近的电场变化信号,实现真空度的在线监测;通过与灭弧室动导电杆相连的位移传感器,得到操动系统的实时运动状态;采用基于Rogowski线圈/小电感互感器(LPCT)作为传感单元的电子式电流互感器和基于阻抗式精密分压器作为传感单元的电子式电压互感器实现一次回路电参数的测量。同时探讨了智能真空开关中传感器的植入和设计技术。     

真空开关真空度测试在现场的应用

真空断路器灭弧室的真空度是保证真空开关绝缘性能和灭弧性能的重要技术指标，真空开关的真空度测试已经成为真空开关周期性检查和预防性试验的重要内容之一，本文介绍了几种真空度的现场检测方法，通过对真空断路器的灭弧室真空度降低原因的分析，说明了真空度测试仪的试验原理，并提出了利用真空度测试仪对真空开关进行真空度测试的一些问题和注意事项。     

真空断路器灭弧室真空度在线监测装置

论述了真空断路器灭弧室真空度下降的原因、在线监测的必要性。根据电光变换法原理,研制了真空断路器灭弧室真空度在线监测装置,并投入实际运行。电光变换法的原理是利用某些光学元件在电场中能改变光学性能的原理,把与真空度对应的电场变化转换成光通量的变化,再经光纤传到低电场区或控制系统中进行检测。介绍了电光变换法的理论依据、原理结构,在线监测装置的系统结构和应用情况。     

真空灭弧室（上）

真空灭弧室（国外有称真空开关管）作为真空开关的心脏,对真空开关的性能影响甚大。若真空灭弧室发生漏气或真空度下降,则会导致真空开关丧失其性能。我国目前有真空灭弧室制造厂家近20家,经过多次设计方案和生产工艺的改进,真空灭弧室质量大大提高,而且还在不断提高。     

真空灭弧室真空度在线检测的试验研究

介绍了电光法在线检测真空灭弧室真空度的原理和方法 ,在此基础上开发了一套试验系统 ,并给出了部分试验结果 ,为实现真空灭弧室真空度智能化在线检测做了准备工作。     

高中压开关技术(8) 真空灭弧室(上)

真空灭弧室(国外有称真空开关管)作为真空开关的心脏,对真空开关的性能影响甚大。若真空灭弧室发生漏气或真空度下降,则会导致真空开关丧失其性能。我国目前有真空灭弧室制造厂家近20家,经过多次设计方案和生产工艺的改进,真空灭弧室质量大大提高,而且还在不断提高。     

基于比例差分探头的真空灭弧室真空度在线监测

采用了新型的比例差分双通道电场探头,通过监测真空灭弧室屏蔽罩电位和周期性高频脉冲电压,并将这两个测量值与实际电压值取比率,经过标定后,将该比率作为监测参数,来分析真空灭弧室真空度的变化趋势。现场试验表明,使用该探头可有效消除各相系统电压波动和灭弧室外围空间电场对测量精度的影响,实现有效测量,使用该方法的测量系统具有实际应用的价值,可完成真空灭弧室真空度在线监测任务。     

灭弧室内真空度与局部放电关系的研究

为研究真空断路器灭弧室内真空度与局部放电状态的关系,设计了一套模拟断路器运行的试验平台,采用特高频方法测量了灭弧室内不同真空度下的局部放电信号,并利用统计参数法统计出不同压强下的局放信号特征参数。试验结果表明随着灭弧室内真空度在0.5～300Pa之间变化,灭弧室局部放电量和次数有明显区别,压强在15～20Pa之间局部放电强度最大、次数最多,同时易发生间隙击穿。在此基础上通过对局部放电数据处理分析,得到不同压强下局部放电PRPD谱图,作为间接诊断断路器灭弧室真空度的依据。     

高压真空断路器真空度在线检测系统研究

真空断路器真空度的降低会影响其可靠切除故障电流的能力,提出了基于潘宁放电原理进行真空度检测,并设计了一个完备的高压真空断路器真空度在线检测系统,该系统主要由供电系统和信号采集与处理系统组成,实现了对真空度传感器及其他设备的供电,在高压强电磁场环境下能够对真空度信号进行较高精度的测量,完成对真空断路器真空度的直接在线检测。     

10kV真空断路器真空度在线监测装置的研制

真空灭弧室内的真空度直接关系到真空断路器的储存寿命、工作期间的耐压水平和分断能力,也影响着电力系统的安全稳定运行。基于耦合电容法和脉冲放电检测原理,对不同真空度下灭弧室中屏蔽罩上的电位进行试验分析,提出用于真空度在线监测的可靠判据,并基于此研制出10kV真空断路器真空度在线监测装置。实际应用表明,该装置使用效果良好。     

真空灭弧室性能参数分析

分析了真空灭弧室的性能参数。详细分析了触头结构、真空度、真空电弧温度的影响、触头间隙的确定、屏蔽罩厚度以及真空灭弧室的并联运行。提出真空开关在低压电器领域将有广阔的发展前景。     

微放电发射电流法测量灭弧室真空度

真空灭弧室真空度的传统测试方法主要有磁控放电法及工频耐压法。磁控放电法需要使用磁场线圈,而工频耐压法只能检出严重漏气的灭弧室。该文使用微放电起始电压Ud与发射电流起始电压Ue之比Ud/Ue测量灭弧室的真空度。该方法不需要施加磁场,而是使用下述方法进行测量：将闭合的灭弧室触头强行拉开0.2~0.3 mm,然后在触头间隙上施加工频高电压,利用间隙微放电电流对触头表面进行老练,以除去触头表面原有的吸附层,最后再测量间隙的微放电起始电压Ud与发射电流起始电压Ue。理论研究表明,真空灭弧室内的真空压强p越小,Ud/Ue越大,故通过测量Ud/Ue的大小,就可以获得真空灭弧室内的真空度。文中在实验室的真空比对系统上对不同管型灭弧室的Ud、Ue、Ud/Ue与真空压强p的关系进行了测试,测试结果表明,该文提出的Ud/Ue法,其真空度测量范围能达到100~10-3 Pa。     

真空灭弧室真菌度在线监测传感器的研究

通过理论分析和模拟实验研究，提出了一种适合真空灭弧室真空度在线监测 半导体压力敏感元件为基础的真空传感器。     

真空灭弧室的真空度测试与在线监测

综述了真空断路器灭弧室的真空度测试原理与方法,结合国外的发展,给出了真空度在线监测的方法、原理与存在的问题。     

真空灭弧室真空度在线监测传感器的研究

通过理论分析和模拟实验研究,提出了一种适合真空灭弧室真空度在线监测用的以半导体压力敏感元件为基础的真空度传感器.