[发明专利]一种气体燃弧特性和灭弧性能的多参量检测系统及其方法

说明书

本发明公开一种气体燃弧特性和灭弧性能的多参量检测系统及其方法，其中，多参量检测系统包括：气体电弧开断实验台；多参量检测模块，用于在气体电弧开断过程中同步检测气体电弧的多个物理参量并输出相应的检测信号；综合控制系统用于为所述气体电弧开断实验台提供控制信号，以及为所述多参量检测模块提供检测的触发信号；信号调理模块用于对所述多参量检测模块输出的第一组检测信号进行调理；数据采集模块用于接收所述多参量检测模块输出的第二组检测信号和经所述信号调理模块调理后的第一组检测信号。本发明实施例通过一次电弧开断实验，实现对气体燃弧和灭弧过程中多个物理参量的一次性统一测量，可从多方面综合掌握气体电弧特性和灭弧性能。

技术领域

本发明涉及电力系统技术领域，特别涉及一种气体燃弧特性和灭弧性能的多参量检测系统及其方法。

背景技术

气体绝缘/灭弧具有良好的自恢复能力，并且具有电容率稳定、介质损耗小、不燃、不爆、化学稳定性好、不老化、价格便宜等优点，因此气体绝缘/灭弧介质广泛应用于电气设备中。常用的气体绝缘/灭弧材料有空气、氮气、氢气、二氧化碳、六氟化硫等，同时人们仍在探索综合性能更好的气体绝缘/灭弧材料。其中的一个关键问题就是如何能快速、系统评估气体的燃弧特性和灭弧性能，这对于快速筛选性能优良的潜在灭弧气体具有重大的工程价值和理论意义。

然而，现有技术主要通过燃弧时间、开断电流能力来对气体灭弧性能进行评估，存在以下不足之处：气体燃弧和灭弧过程的信息不全，难以从综合特性上掌握气体燃弧特性和灭弧性能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，本发明提供一种气体燃弧特性和灭弧性能的多参量检测系统及其方法，克服气体燃弧和灭弧过程信息不全、难以从综合特性上掌握气体燃弧特性和灭弧性能的缺陷。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种气体燃弧特性和灭弧性能的多参量检测系统，包括：

气体电弧开断实验台，用于模拟气体电弧开断过程；

多参量检测模块，用于在气体电弧开断过程中同步检测气体电弧的多个物理参量并输出相应的检测信号；

综合控制系统，分别与所述气体电弧开断实验台以及所述多参量检测模块连接，用于为所述气体电弧开断实验台提供控制信号，以及为所述多参量检测模块提供检测的触发信号；

信号调理模块，与所述多参量检测模块连接，用于对所述多参量检测模块输出的第一组检测信号进行调理；

数据采集模块，分别与所述多参量检测模块和所述信号调理模块连接，用于接收所述多参量检测模块输出的第二组检测信号和经所述信号调理模块调理后的第一组检测信号。

其中，所述气体电弧开断实验台包括：

通过电磁阀相连的上游腔体和下游腔体；

设置在所述下游腔体内的动电极和静电极，所述动电极通过动电极接线盘与固定在所述下游腔体上的牵引机构连接，由所述牵引机构驱动与所述静电极接触及分离；

设置在所述下游腔体内的喷口，所述静电极容纳于所述喷口内；

设置在所述上游腔体上的第一出线端子和设置在所述下游腔体上的第二出线端子。

其中，所述多参量检测模块包括：

压力传感器，分别安装在所述喷口的上游、喉部和下游位置，并与所述第二出线端子相连；

位移传感器，安装在所述牵引机构上；

电压探头，分别与所述动电极和安装在所述下游腔体上的高压进线连接；

电流探头和弧后电流测试装置，均套接在动电极接线盘的电缆上；

光谱增强电荷耦合器件和高速摄像机，均放置在所述下游腔体的观察窗水平位置。