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。     

基于AVR真空断路器灭弧室真空度在线监测装置

真空开关内部气体压强是决定其电气性能的主要因素,真空灭弧室压强减小将降低真空开关耐受系统电压的能力。本文提出了一种基于AVR单片机在线监测真空灭弧室真空度的设计和实现方案,处理器AVR芯片利用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。采用高阶数字滤波器分离传感器信号中的工频信号和高频信号,通过三相不对称算法、趋势判断法、高次谐波法综合诊断真空灭弧室内的真空度,提高了在线监测的灵敏度和可靠性。RS485接口可方便与计算机连接,通信距离较长,抗干扰能力强,具有很强的实用性。     

基于NiosⅡ的真空断路器触头磨损无线检测系统

真空灭弧室内的触头是影响真空断路器可靠工作的关键部件,本文针对真空断路器灭弧室触头特点,设计了一种基于SOPC的智能触头检测系统。检测系统以Altera公司的Cyclone系列FPGA为硬件资源,Nios Ⅱ为控制器,采用接触式微位移传感器、TLC2543模数转换器、nRF905通信模块、380×240液晶显示终端,实现了真空灭弧室触头磨损在线检测功能,将真空灭弧室内触头磨损情况及时的显示给监控人员,保障了真空断路器可靠的工作。并引入了"一主多从通信协议"、"变化数据存储方法"。系统精度高、速度快、体积小、成本低,可多个从机联网使用,实现触头检测智能化、网络化。     

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。     

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。     

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。     

真空断路器真空度在线监测系统上位机软件设计研究

根据断路器真空度变化及其屏蔽罩电场变化特点,设计了基于微波反射法的真空度在线监测系统,文中首先介绍了真空度监测原理,重点介绍基于VB6．0高级语言的上位机管理软件系统。该上位机软件一方面实时接收下位机的真空度监测信息,并进行处理、存储和显示,以供浏览、分析和查询,另一方面通过3G模块,自动将真空度告警信息通过短信方式,及时发送至运行检修人员的手机上。通过运行人员可以主动给本系统发送短信,实时查询真空断路器的运行状态。     

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。     

真空灭弧室真空度测量方法的探讨

通过磁控放电原理的阐述,指出在外激励电源、真空灭弧室的几何尺寸、所用材料一定时,真空灭弧室内的真空度与电离的电荷量有非常准确的对应关系。介绍了采用电离电荷量测量真空灭弧室真空度的方法及在南京地区一年来的现场实测的应用情况。     

真空断路器真空度现场测量新技术

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,而工频耐压法只能测出严重漏气的灭弧室.本文提出了一种新的真空度测量方法--发射电流起始场强法,该方法不需要施加磁场,它是将闭合的灭弧室触头强行拉开0.45mm,在触头间隙上施加工频高电压,接着使用电子轰击或间隙击穿的方法去除触头上固有的气体吸附层,再通过离子捕集的方法重建动态平衡的气体吸附层,然后测量发射电流起始场强Eip.通过理论分析知,发射电流起始场强Eip与真空灭弧室内的真空压强P成正比,故通过测量发射电流起始场强Eip的大小,就可以获得真空灭弧室内的真空度.本文在实验室对发射电流起始场强与真空度的关系进行了实验研究,结果表明,该新方法可将真空度测量范围拓宽到100～10-3Pa.     

一种真空断路器真空度在线检测新方法

详细介绍了一种真空断路器真空度在线检测的新方法,其真空灭弧室经过特殊设计,使用内置式双波纹管灭弧室,利用外界气体压力和灭弧室内腔自闭力的平衡原理,当真空灭弧室有漏气时（外界大气压进入）,引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,从而使真空断路器本地闭锁并报警,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.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装置在现场应用情况良好,表明文中特殊设计的真空灭弧室具有推广实用价值.     

真空断路器真空度的在线检测

针对真空断路器存在的问题,介绍了一种新型真空断路器在线检测的功能与特点,阐述了该真空断路器实现灭弧室压力在线检测的原理,提出了有关在线检测真空断路器的技术要求,总结了该断路器在运行中发挥的作用。     

真空灭弧室内部气体压力检测的实验研究

真空灭弧室的内部气体压力直接影响真空断路器的性能。笔者利用自行设计的真空测试系统研究了灭弧室内部气体压力与灭弧室屏蔽罩直流电位的关系,给出了试验结果。在该试验的基础上,设计了一种能用于内部气体压力在线检测的传感器探头和信号处理电路。     

真空灭弧室发展分析

阐述了真空灭弧室的发展历史及现状,对决定真空灭弧室发展的4个关键技术:触头材料、电弧控制系统、灭弧室结构及灭弧室制造技术进行了分析,同时对真空灭弧室的发展趋势作了介绍。     

基于便携式锂离子电源真空开关真空度测量仪的研制

真空开关是在低压及中压领域应用广泛的电力开断器件,真空度是决定真空开关开断性能的主要因素之一。为实现真空开关真空度的在线测量,笔者介绍了基于磁控放电法的真空开关真空度测试仪的研制方法,分析了磁控放电法的基本原理,利用开关电源技术设计并研制了高压电场电源和励磁系统,实现了离子电流的测量及控制电路设计等,同时为了实现户外的便携式操作,完成了锂离子电池电源的研制。利用研制的测量仪对一款12kV的真空开关进行测试,获得了离子电流-真空度曲线。     

12kV真空灭弧室真空度测试校验仪的研究

基于磁控脉冲放电的真空度测试仪在电力系统中广泛应用,但其测量结果和精度越来越受到关注.笔者论述了真空度校验仪的测量原理.阐述了校验仪主要四部分的设计,包括真空灭弧室选择、抽真空系统、绝缘考虑和真空度测量,给出了校验仪的控制流程和方法,通过测试介绍了校验仪装置的抽真空时间曲线、典型离子电流与真空度关系曲线及在短期重复测试...     

真空灭弧室CAD系统探讨

真空灭弧室是真空开关的核心部件,本文从不同方面探讨了建立真空灭弧室CAD系统的必要性,提出了建立真空灭弧室CAD系统的目标和内容,并提出了真空灭弧室CAD系统的结构和实现方案.     

真空灭弧室内部气体压力的在线诊断系统

考虑到工频电场变化和电晕导致的高频电场变化两种情况,对运行中真空灭弧室的内部气体压力变化进行了在线诊断。各探测点与主机之间用光纤网络连接,巡回检测。采用高速数值采集和软件数字信号处理以提高准确度。电场信号采集部分和信号传输部分采用电气隔离,可耐受系统工频电压和过电压。     

真空度测试仪的研制与应用

介绍了基于磁控放电原理的真空度测试仪的研制.测试仪以PLC为主机控制高压脉冲电压源和磁场电流源,实现本地和远程的真空度测量.该测试仪可用于真空断路器单独测量或真空泡出厂检测流水线作业,测量灵敏度高、范围大.     

基于X射线量变化评估真空灭弧室真空度的方法

为了找到一种操作简便且准确度高的方法来进行真空度评估,笔者提出了一种不需外施磁场、利用测量X射线量变化来判断真空灭弧室内部真空度的方法。对于真空灭弧室在指定开距下施加工频电压时,场致发射电子会以很高的速度从阴极表面逸出,在触头间电场的作用下加速轰击阳极,基于轫致辐射的原理会从阳极表面释放出X射线。这时,真空度的差异会使产生的X射线释放强度以及变化情况有所不同,因此,利用测量释放的X射线量的变化可判断真空灭弧室内部的真空度。笔者通过理论分析,得出了X射线量与真空度的关系,并进行了试验验证。