滅弧室內(nèi)置傳感器式真空斷路器在線監(jiān)測(cè)裝置

1、滅弧室內(nèi)置傳感器式真空斷路器在線監(jiān)測(cè)裝置滅弧室內(nèi)置傳感器式真空斷路器在線監(jiān)測(cè)裝置一、概述真空開(kāi)關(guān)在我國(guó)廣泛應(yīng)用近20年，因優(yōu)異的性能和性價(jià)比使其占據(jù)了相當(dāng)大的市場(chǎng)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(kāi)關(guān)發(fā)展的主要問(wèn)題。如何在線監(jiān)測(cè)真空滅弧室的真空度，使隱患消除在萌芽狀態(tài)，一直以來(lái)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(cè)，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(guò)程中將真空滅弧室管內(nèi)真空壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換為離子流信號(hào)。在線真空監(jiān)測(cè)器捕捉運(yùn)行狀態(tài)下的離子流信號(hào)，經(jīng)處理、分析后，顯示實(shí)時(shí)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(shí)，分別進(jìn)行預(yù)警或報(bào)警，真正實(shí)現(xiàn)真空度的在線監(jiān)測(cè)。該真空傳感器本質(zhì)上是一個(gè)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(chǎng)力的作用下電子向陽(yáng)極加速運(yùn)動(dòng)，但由于磁場(chǎng)具有使運(yùn)動(dòng)電子在洛倫茲力作用下作圓周運(yùn)動(dòng)的特性，所以在兩種合力作用下，電子在陰極和陽(yáng)極間以螺旋形運(yùn)動(dòng)，最終電子被陽(yáng)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?chǎng)作用下，電子運(yùn)動(dòng)軌跡大大延長(zhǎng)，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(gè)旋轉(zhuǎn)電子流中；離子則在強(qiáng)電場(chǎng)作用下高速轟擊陰極，濺射陰極物質(zhì)，同時(shí)產(chǎn)生次級(jí)

3、電子，這些次級(jí)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(cè)量范圍大、靈敏度較高、壽命長(zhǎng)。目前真空開(kāi)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(duì)地最高電壓為12八行"78/。通過(guò)整流，將交流轉(zhuǎn)換為直流，再施加于真空傳感器的陽(yáng)極作為放電電壓，這樣傳感器高壓?jiǎn)卧Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，徹底避免外接直流電壓帶來(lái)的一系列問(wèn)題。同時(shí)無(wú)論真空滅弧室所處狀態(tài)（關(guān)合或開(kāi)斷；在用或備用）如何，只要電網(wǎng)有電，真空傳感器就開(kāi)始工作。其離子流經(jīng)離子柱流入地端，在地端采集信號(hào)，再將此信號(hào)進(jìn)行處理轉(zhuǎn)換為壓強(qiáng)信號(hào)，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)行過(guò)程中的真空滅弧室管內(nèi)真空度的在

4、線檢測(cè)。離子柱的作用是將高電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為低壓的安全信號(hào)。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(duì)在使用過(guò)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(cè)裝置將以三色指示燈顯示對(duì)應(yīng)真空壓強(qiáng)等級(jí)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(jí)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(cè)裝置lO'Pa),真空等級(jí)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(shí)，真空等級(jí)指示燈顯示紅色，同時(shí)發(fā)出有報(bào)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(cè)器帶一對(duì)常開(kāi)(閉)觸點(diǎn)，報(bào)警保護(hù)時(shí)動(dòng)作，觸點(diǎn)容量為5A,可提供報(bào)警信號(hào)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(cè)裝置為例:表1所需材料清單序號(hào)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(cè)器間的接線要求(見(jiàn)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(cè)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(cè)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(cè)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(cè)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(cè)范圍：0105pa有效監(jiān)測(cè)范圍：5xl0-3palxl（）0Pa有效監(jiān)測(cè)范圍內(nèi)分辨率：0.5個(gè)數(shù)量級(jí)3、在線真空監(jiān)測(cè)器外形尺寸：160x80x125mm4、顯示方式目前本在線真空監(jiān)測(cè)支持現(xiàn)場(chǎng)顯示、遠(yuǎn)端（最遠(yuǎn)1000m）電腦顯示、無(wú)線遙控顯示。（詳細(xì)介紹請(qǐng)查閱公司樣本）五、產(chǎn)品主要性能1、在線真空監(jiān)測(cè)器按電網(wǎng)電壓等級(jí)分為ZXC-0.6.1、24.35型在線真空監(jiān)測(cè)器和ZXC3型在線真空監(jiān)測(cè)計(jì)算機(jī)信號(hào)轉(zhuǎn)換器。ZXC-0.6型在線真空監(jiān)測(cè)器用于6KV網(wǎng)路,ZXC-1型在線真空監(jiān)測(cè)器用于10KV系統(tǒng),ZXC-24

8、型在線真空監(jiān)測(cè)器用于24KV系統(tǒng),ZXC-35型在線真空監(jiān)測(cè)器用于35KV系統(tǒng),ZXC-27.5型在線真空監(jiān)測(cè)器用于鐵路單相27.5KV系統(tǒng)。ZXC-3型在線真空監(jiān)測(cè)計(jì)算機(jī)信號(hào)轉(zhuǎn)換器通過(guò)單板機(jī)將信號(hào)轉(zhuǎn)換成485計(jì)算機(jī)信號(hào)送往電腦，通過(guò)專用軟件可同時(shí)顯示變電站內(nèi)多臺(tái)真空開(kāi)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(gè)變電站內(nèi)可以使用180臺(tái)。在線真空監(jiān)測(cè)器現(xiàn)場(chǎng)循環(huán)顯示A.B.C相位（ZXC27.5型在線真空監(jiān)測(cè)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(cè)裝置三色燈顯示真空等級(jí);當(dāng)真空度顯示5xlO-3pa、5xlO-3pa、lx10-2pa時(shí)，真空等級(jí)

9、指示燈顯綠色，表示安全真空等級(jí)，用戶可放心使用。當(dāng)數(shù)字顯示5xlO-2pa時(shí)，真空等級(jí)指示燈顯橙色為臨界真空等級(jí)，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(shí)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(shí)，真空等級(jí)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(wú)法保證正常分?jǐn)?必須更換滅弧室，在線真空監(jiān)測(cè)器發(fā)出長(zhǎng)時(shí)間（不間斷）報(bào)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(cè)裝置六、優(yōu)勢(shì)及應(yīng)用情況因?yàn)檎婵諅鞲衅鞅举|(zhì)上是真空測(cè)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(cè)系統(tǒng)，測(cè)量范圍寬，能準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)預(yù)警和報(bào)警。

11、生產(chǎn)的在線真空監(jiān)測(cè)裝置至今使用己有近8年之久，從未出現(xiàn)過(guò)安全事故,并且有成功準(zhǔn)確報(bào)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(cè)裝置使用用戶報(bào)告）。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，通過(guò)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(cè)的斷路器已在多個(gè)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(gè)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(dòng)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(hào)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(cè)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(guò)程中發(fā)現(xiàn)902開(kāi)關(guān)真空在線監(jiān)測(cè)裝置報(bào)警,其顯示