滅弧室內(nèi)置傳感器式真空斷路器在線監(jiān)測裝置

1、滅弧室內(nèi)置傳感器式真空斷路器在線監(jiān)測裝置滅弧室內(nèi)置傳感器式真空斷路器在線監(jiān)測裝置一、概述真空開關(guān)在我國廣泛應(yīng)用近20年，因優(yōu)異的性能和性價比使其占據(jù)了相當(dāng)大的市場空間。但其缺陷也在使用中充分地暴露。其中，真空滅弧室的慢漏，是困擾真空開關(guān)發(fā)展的主要問題。如何在線監(jiān)測真空滅弧室的真空度，使隱患消除在萌芽狀態(tài)，一直以來是大家關(guān)注的重點(diǎn)。二、工作原理成都旭順電子有限責(zé)任公司推出的真空在線監(jiān)測，它采用在真空滅弧室上內(nèi)置真空傳感器，該真空傳感器與真空滅弧室內(nèi)部相通，使用過程中將真空滅弧室管內(nèi)真空壓力信號轉(zhuǎn)換為離子流信號。在線真空監(jiān)測器捕捉運(yùn)行狀態(tài)下的離子流信號，經(jīng)處理、分析后，顯示實(shí)時的真空度狀態(tài)，當(dāng)真空

2、滅弧室真空度下降或泄漏到一定程度時，分別進(jìn)行預(yù)警或報警，真正實(shí)現(xiàn)真空度的在線監(jiān)測。該真空傳感器本質(zhì)上是一個冷陰極潘寧電離規(guī)。其基本原理是利用空間中殘存的電子、離子，這些自由電子在電場力的作用下電子向陽極加速運(yùn)動，但由于磁場具有使運(yùn)動電子在洛倫茲力作用下作圓周運(yùn)動的特性，所以在兩種合力作用下，電子在陰極和陽極間以螺旋形運(yùn)動，最終電子被陽極捕獲，形成離子流。離子流的大小與空間氣體壓強(qiáng)有關(guān)。因?yàn)樵陔姶艌鲎饔孟拢娮舆\(yùn)動軌跡大大延長，使其與空間中氣體分子碰撞幾率增大，提高了氣體分子的電離效率，氣體碰撞電離所產(chǎn)生的電子又加入到這個旋轉(zhuǎn)電子流中；離子則在強(qiáng)電場作用下高速轟擊陰極，濺射陰極物質(zhì)，同時產(chǎn)生次級

3、電子，這些次級電子也加入到空間的旋轉(zhuǎn)電子流中，因此使得潘寧電離規(guī)測量范圍大、靈敏度較高、壽命長。目前真空開關(guān)的主要應(yīng)用領(lǐng)域是12kV和40.5kV中壓輸變電網(wǎng)，電網(wǎng)電壓是三相交流電壓，以12kV電網(wǎng)為例，其單相對地最高電壓為12八行"78/。通過整流，將交流轉(zhuǎn)換為直流，再施加于真空傳感器的陽極作為放電電壓，這樣傳感器高壓單元結(jié)構(gòu)簡潔，徹底避免外接直流電壓帶來的一系列問題。同時無論真空滅弧室所處狀態(tài)（關(guān)合或開斷；在用或備用）如何，只要電網(wǎng)有電，真空傳感器就開始工作。其離子流經(jīng)離子柱流入地端，在地端采集信號，再將此信號進(jìn)行處理轉(zhuǎn)換為壓強(qiáng)信號，即可實(shí)現(xiàn)對運(yùn)行過程中的真空滅弧室管內(nèi)真空度的在

4、線檢測。離子柱的作用是將高電壓信號轉(zhuǎn)換為低壓的安全信號。其工作示意圖如下圖所示。商依母隔離，0真空傳感器工作示意圖對在使用過程中的真空滅弧室，我們所關(guān)注的是其管內(nèi)真空能否滿足使用的要求。所以我公司的在線監(jiān)測裝置將以三色指示燈顯示對應(yīng)真空壓強(qiáng)等級情況。當(dāng)真空滅弧室管內(nèi)真空壓強(qiáng)滿足使用要求，真空等級指示燈顯示綠色，表示正常；當(dāng)真空滅弧室管內(nèi)氣體壓強(qiáng)上升到一定程度（6.67X3 / 12滅弧室內(nèi)置傳感器式真空斷路器在線監(jiān)測裝置lO'Pa),真空等級指示燈顯示黃色，表示真空滅弧室已處于臨界狀態(tài)，可準(zhǔn)備更換該滅弧室；當(dāng)管內(nèi)氣體壓強(qiáng)21Xl(TPa時，真空等級指示燈顯示紅色，同時發(fā)出有報警聲，表示

5、真空滅弧室已不能滿足使用要求，必須進(jìn)行更換。在線真空監(jiān)測器帶一對常開(閉)觸點(diǎn)，報警保護(hù)時動作，觸點(diǎn)容量為5A,可提供報警信號至監(jiān)控系統(tǒng)。三、安裝方法以ZN12型27.5KV真空斷路器安裝真空在線監(jiān)測裝置為例:表1所需材料清單序號名稱數(shù)量1ZL40.51型離子柱12絕緣支撐板23離子柱支撐架14連接線15硅橡膠絕緣保護(hù)罩16M6xl0鑲桿67靜端鋁導(dǎo)電端子18支撐絕緣子19斷路器支架10帶有真空傳感器的滅弧室1圖1安裝示意圖2ZL40.5-L離子柱外型圖按照表1中的數(shù)量加工絕緣支撐板、離子柱支撐架。將離子柱支撐架定在27.5KVZN12型真空斷路器支架上表面，將絕緣支撐板與27.5KVZN12

6、型真空斷路器的靜端鋁導(dǎo)電端子連接。這樣將ZL40.5l型離子柱按圖示方式定于真空斷路器上。7 / 12將連接線不帶插頭的一端同真空傳感器連接，另一端與離子柱相連。離子柱同ZXC-27.5型在線真空監(jiān)測器間的接線要求(見圖3);將離子柱的接線柱標(biāo)有1的接線孔用導(dǎo)線同ZXC27.5型在線真空監(jiān)測器后面板標(biāo)有A1的接線端子相連接，將離子柱的接線柱標(biāo)有0的接線孔同ZXC-27.5型在線真空監(jiān)測器后面板標(biāo)有A0的接線端子相連，ZXC-27.5型在線真空監(jiān)測器的電源接AC220Ve1 485曲曲建&OJ o 1CO圖3ZXC-27.5型在線真空監(jiān)測器接線端子示意四、使用方式1、使用條件：環(huán)境溫度：

7、-4(rc5(rc電源電壓：AC220V額定頻率:50HZ2、性能及主要技術(shù)參數(shù)：壓強(qiáng)監(jiān)測范圍：0105pa有效監(jiān)測范圍：5xl0-3palxl（）0Pa有效監(jiān)測范圍內(nèi)分辨率：0.5個數(shù)量級3、在線真空監(jiān)測器外形尺寸：160x80x125mm4、顯示方式目前本在線真空監(jiān)測支持現(xiàn)場顯示、遠(yuǎn)端（最遠(yuǎn)1000m）電腦顯示、無線遙控顯示。（詳細(xì)介紹請查閱公司樣本）五、產(chǎn)品主要性能1、在線真空監(jiān)測器按電網(wǎng)電壓等級分為ZXC-0.6.1、24.35型在線真空監(jiān)測器和ZXC3型在線真空監(jiān)測計算機(jī)信號轉(zhuǎn)換器。ZXC-0.6型在線真空監(jiān)測器用于6KV網(wǎng)路,ZXC-1型在線真空監(jiān)測器用于10KV系統(tǒng),ZXC-24

8、型在線真空監(jiān)測器用于24KV系統(tǒng),ZXC-35型在線真空監(jiān)測器用于35KV系統(tǒng),ZXC-27.5型在線真空監(jiān)測器用于鐵路單相27.5KV系統(tǒng)。ZXC-3型在線真空監(jiān)測計算機(jī)信號轉(zhuǎn)換器通過單板機(jī)將信號轉(zhuǎn)換成485計算機(jī)信號送往電腦，通過專用軟件可同時顯示變電站內(nèi)多臺真空開關(guān)內(nèi)每只真空滅弧室的氣體壓強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)集中控制，一個變電站內(nèi)可以使用180臺。在線真空監(jiān)測器現(xiàn)場循環(huán)顯示A.B.C相位（ZXC27.5型在線真空監(jiān)測器用于鐵路單相網(wǎng)路中不顯示相位），數(shù)字顯示真空度,滅弧室內(nèi)置傳感器式真空斷路器在線監(jiān)測裝置三色燈顯示真空等級;當(dāng)真空度顯示5xlO-3pa、5xlO-3pa、lx10-2pa時，真空等級

9、指示燈顯綠色，表示安全真空等級，用戶可放心使用。當(dāng)數(shù)字顯示5xlO-2pa時，真空等級指示燈顯橙色為臨界真空等級，表明該滅弧室內(nèi)氣體壓強(qiáng)已升至臨界狀態(tài)，還可以使用，用戶有足夠時間準(zhǔn)備更換該只滅弧室。當(dāng)滅弧室內(nèi)氣體壓強(qiáng)升至之IxlOipa時，真空等級指示燈為紅色，表明真空滅弧室已發(fā)生嚴(yán)重漏氣現(xiàn)象，滅弧室無法保證正常分?jǐn)?必須更換滅弧室，在線真空監(jiān)測器發(fā)出長時間（不間斷）報警聲。2、離子柱2.1、 ZL1O-1型、ZL1O-2型離子柱絕緣性能：工頻42KVlmin、雷電沖擊75KV用途ZL1O-1型離子柱用于ZN28型12KV真空斷路器中ZL1O-2型離子柱用于VS1型12KV真空斷路器中。2.2

10、、 ZL24型離子柱絕緣性能：工頻65KVlmin.雷電沖擊125KV用途：ZL24型離子柱用于24KV真空斷路器中。2.3、 ZL40.5-1型.ZL40.5-2型離子柱絕緣性能：工頻95KVlmin.雷電沖擊21OKV內(nèi)部參數(shù)不變。用途:ZL40.5-1型離子柱用于ZN12型40.5KV或單相27.5KV真空斷路器中、ZL40.5-2型離子柱用于ZN85型40.5KV或單相27.5KV真空斷路器中。# / 12滅弧室內(nèi)置傳感器式真空斷路器在線監(jiān)測裝置六、優(yōu)勢及應(yīng)用情況因?yàn)檎婵諅鞲衅鞅举|(zhì)上是真空測量規(guī)，所以成都旭順電子有限責(zé)任公司推出的真空度在線監(jiān)測系統(tǒng)，測量范圍寬，能準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)預(yù)警和報警。

11、生產(chǎn)的在線真空監(jiān)測裝置至今使用己有近8年之久，從未出現(xiàn)過安全事故,并且有成功準(zhǔn)確報警的案例，避免了重大事故的發(fā)生。（后附10KV在線真空監(jiān)測裝置使用用戶報告）。據(jù)不完全統(tǒng)計，通過與有關(guān)電力部門和使用單位聯(lián)合，使用該真空度在線監(jiān)測的斷路器已在多個變電站進(jìn)行了實(shí)際運(yùn)行：1 .南昌市供電局高新、新祺周、昌東等多個變電站；2 .云南電網(wǎng)公司滇西供電局；3 .天津市武清區(qū)農(nóng)網(wǎng)電容自動補(bǔ)償裝置；河北省衡水火車站供電系統(tǒng)；成都旭順電子有限責(zé)任公司地址:川省成都市新都工業(yè)東區(qū)黃鶴路99號電話：83939072傳真：83958503南昌供電公司新祺周變電站10kV真空在線監(jiān)測裝置使用案例南昌供電公司新棋周變電站于2004年3月建成，在2004年9月投入使用的過程中發(fā)現(xiàn)902開關(guān)真空在線監(jiān)測裝置報警,其顯示