[实用新型]一种具有真空度检测功能的真空断路器

说明书

本实用新型涉及一种具有真空度检测功能的真空断路器及检测方法，包括具有动导电杆和静导电杆的真空灭弧室，还包括具有弹性的绝缘件、应变传感器和检测器，所述绝缘件同轴连接于动导电杆的自由端上，在真空灭弧室处于分闸状态下，该绝缘件受到使该动导电杆维持分闸的拉力，所述应变传感器安装于绝缘件上，并根据绝缘件的形变量输出信号，所述应变传感器的输出端连接检测器的输入端，检测器根据应变传感器输出的信号判断真空灭弧室的真空度，其通过机械力值的变化来判断真空灭弧室是否漏气以及漏气的程度，其简单有效且易于实施。

技术领域

本实用新型涉及真空断路器领域，具体是涉及一种具有真空度监测的真空断路器。

背景技术

真空断路器是指能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流，并能在规定的时间内关合、承载和开断异常回路条件下的电流的开关装置。真空灭弧室作为真空断路器中重要组件，真空灭弧室内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，真空灭弧室的真空度若低于一定数量级，就可能导致真空开关不能正常开断电路，对电网安全运行构成重大安全威胁。

随着真空技术的进步，真空灭弧室在制造时可以实现良好的真空密封，达到了很高的成品率，但真空灭弧室在长期的运行过程中由于运行条件恶劣，导致真空密封的劣化或失效难以完全避免，虽然事故率已非常低，但真空度的劣化仍对真空开关的运行可靠性构成重大威胁，尤其在高电压等级的输变电系统难以接受。真空开关的真空度劣化是一个非常缓慢下降的过程，在线监测真空开关真空度的变化，及时预警真空开关的真空度故障，可以避免真空开关的开断事故，确保真空开关的短路、负荷电流开断能力，可以有效保障电网的安全运行，将解决真空开关的可靠性问题。

目前，使用真空开关进行真空度监测方法，主要包括实验室检测、现场检测和在线检测三种方法。其中实验室检测和现场检测都需要在真空开关从回路上断开后才能够进行检测，无法进行在线监控。而现有在线检测通常包括间接检测和直接检测。其中，间接检测通常是基于真空开关运行时，真空灭弧室真空度劣化导致的金属屏蔽罩电荷累积产生的电场变化、真空开关运行时导电杆与金属屏蔽罩之间的放电脉冲电流幅度和频度变化、以及真空开关开断时产生的放电声发射、电弧弧光颜色的变化实现。这些监测方法的共同的特点是只能在10^-1Pa～1Pa低真空度范围内实现大致监测，无法实现对真空开关最为关键的10^-3Pa～10^-1Pa的高真空度范围进行监测，而且受外界干扰严重，稳定性差。

直接监测的方案：

1)在真空灭弧室外接入压力表测量真空度变化，但10^-3Pa—10^-1Pa的高真空无法通过压力表来测量，而且压力表接入真空灭弧室又增加了漏气的风险；

2)在真空灭弧室上预装真空传感器，如冷阴极潘宁放电真空测量规，真空规内部与真空灭弧室相通，它通过潘宁放电原理将真空压力信号转换为电信号输出，同样需要高压隔离和信号隔离，但其潘宁放电真空规、离子柱高压隔离、光电信号隔离导致其生产成本高，技术复杂，存在高压隔离隐患，其应用范围受到极大的限制。

因此需要提供一种简单易用、成本低廉的具有真空度检测功能的真空断路器。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种具有真空度监测的真空断路器，以解决现有的真空灭弧室的真空度在线检测装置成本高、技术复杂的问题。

具体方案如下：

一种具有真空度检测功能的真空断路器，包括具有动导电杆和静导电杆的真空灭弧室，包括具有弹性的绝缘件、应变传感器和检测器，所述绝缘件同轴连接于动导电杆的自由端上，在真空灭弧室处于分闸状态下，该绝缘件受到使该动导电杆维持分闸的拉力，所述应变传感器安装于绝缘件上，并根据绝缘件的形变量输出相应的信号，所述应变传感器的输出端连接检测器的输入端，检测器根据应变传感器输出信号的变化来判断真空灭弧室的真空度。