一種旋轉式電場探頭的製作方法
2023-07-28 03:11:51 2
一種旋轉式電場探頭的製作方法
【專利摘要】本發明屬於電網檢測領域，為了解決屏蔽電位法在線測量滅弧室真空度時所使用的光纖與電光晶體探頭成本高，無法在生產中大規模推廣應用的問題，公開了一種旋轉式電場探頭，包括動片、靜片、微電機、前置放大濾波電路板；所述動片和靜片為上下兩個金屬圓片，所述微電機設置電機軸，所述靜片固定在微電機軸上，所述微電機下方設置前置放大濾波電路板。本發明成本低廉、運行可靠，能夠及時獲得滅弧室真空度劣化的信息，減少事故發生，具有較高的推廣應用價值。
【專利說明】一種旋轉式電場探頭
【技術領域】
[0001]本發明屬於電網檢測領域，涉及真空滅弧室真空度檢測，特別涉及一種在線測量滅弧室真空度的旋轉式電場探頭。
【背景技術】
[0002]真空滅弧室是真空開關的核心部件，其以高真空作為絕緣和滅弧介質，對短路電流與負荷電流起著斷開和閉合的作用。真空滅弧室真空程度由內部殘餘氣體的壓強來表示，壓強越低表示滅弧室內真空度越高，當壓強高於一定值後，真空開關將失去絕緣和斷開能力，隨著對真空開關運行可靠性要求的不斷提高，監測真空滅弧室內真空度的狀況、保證滅弧室的電器性能已經成為電力系統急需解決的問題。真空滅弧室的真空度監測方法可以分為離線監測和在線監測兩大類。
[0003]目前在國內常用的真空度在線監測方法主要有屏蔽電位法，屏蔽電位法使用光纖與電光晶體探頭測試屏蔽電場，但此類探頭成本高，無法在生產中大規模推廣應用。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是解決上述實際問題，提供一種旋轉式電場探頭，成本低廉、運行可靠，能夠及時獲得滅弧室真空度劣化的信息，減少事故發生，具有較高的推廣應用價值。
[0005]本發明為了達到上述目的，所採用的技術方案如下:一種旋轉式電場探頭，包括動片、靜片、微電機、前置放大濾波電路板；所述動片和靜片為上下兩個金屬圓片，所述微電機設置電機軸，所述靜片固定在微電機軸上，所述微電機下方設置前置放大濾波電路板。
[0006]所述動片可以高速旋轉；
[0007]所述動片和靜片上分布多個孔洞；
[0008]所述動片與靜片的孔洞完全重合時，外電場完全被屏蔽，感應電荷為零；
[0009]所述動片與靜片的孔洞不完全重合時，暴露在外電場中的靜片上積累感應電荷；
[0010]所述靜片外露的面積隨動片的旋轉成正弦變化，感應電流經取樣後輸入到數據採集電路，經過濾波放大後可以得到較好的正弦波形。
[0011]所述前置放大濾波電路板可增強信號強度。
[0012]工作原理:真空斷路器在工作時，其真空滅弧室(如圖2中標註5)屏蔽罩(如圖2中標註6)上的電位是由高壓部分-屏蔽罩、屏蔽罩-接地地極之間分別所具有的靜電電容的分壓決定，當真空滅弧室在正常的工作電壓和內部氣體壓力下運行時，滅弧室屏蔽罩上不帶有靜電荷；而當真空滅弧室的內部氣體壓力升高導致絕緣強度降低；而當真空滅弧室的內部氣體壓力升高導致絕緣強度降低，觸頭(如圖2中標註7)與屏蔽罩間會發生局部放電，從而使滅弧室的屏蔽罩上帶有一定的靜電荷，呈現出直流電位。隨著真空度的持續劣化，屏蔽罩的直流電位也相應地改變，即用屏蔽罩上積累電荷數量來監測真空度。用旋轉探頭測試屏蔽罩電場，動片與靜片的孔洞完全重合時，外電場完全被屏蔽，感應電荷為零；動片與靜片的孔洞不完全重合時，暴露在外電場中的靜片上積累感應電荷。[0013]圖3為真空度在線監測系統結構框圖，該系統是一個分布式系統，可以同時監測5個真空斷路器。每個真空斷路器有3個真空滅弧室，分別承受A、B、C三相的電壓。傳感器探頭輸出的是真空滅弧室的屏蔽電位信號，經過放大、濾波、Α/D轉換後，輸入下位機數據採集系統進行處理；處理後的信號為屏蔽罩直流電位，通過CAN總線傳送到上位機系統。上位機根據直流電位對真空度進行標定、顯示、評估滅弧室內的真空狀態。
[0014]有益效果:本發明成本低廉、運行可靠，能夠及時獲得滅弧室真空度劣化的信息，減少事故發生，具有較高的推廣應用價值。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1為本發明結構示意圖
[0016]圖2為滅弧室結構示意圖
[0017]圖3為真空度在線監測系統結構框圖
[0018]其中，1-動片2-靜片3-微電機4-前置放大濾波電路板5-滅弧室6_屏蔽罩7-觸頭。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖對本發明進一步說明。
[0020]如圖1所示，一種旋轉式電場探頭，包括動片1、靜片2、微電機3、前置放大濾波電路板4 ;所述動片I和靜片2為上下兩個金屬圓片，所述靜片2固定在微電機軸上，所述微電機3下方設置前置放大濾波電路板4。
[0021]所述動片I可以高速旋轉；
[0022]所述動片I和靜片2上分布多個孔洞；
[0023]所述動片I與靜片2的孔洞完全重合時，外電場完全被屏蔽，感應電荷為零；
[0024]所述動片I與靜片2的孔洞不完全重合時，暴露在外電場中的靜片上積累感應電荷；
[0025]所述靜片2外露的面積隨動片的旋轉成正弦變化，感應電流經取樣後輸入到數據採集電路，經過濾波放大後可以得到較好的正弦波形。
[0026]所述前置放大濾波電路板4可增強信號強度。
【權利要求】
1.一種旋轉式電場探頭，其特徵在於，包括動片、靜片、微電機、前置放大濾波電路板；所述動片和靜片為上下兩個金屬圓片，所述動片和靜片上均勻分布多個孔洞；所述靜片固定在微電機軸上，所述微電機下方設置前置放大濾波電路板。
2.根據權利要求1所述的一種旋轉式電場探頭，其特徵在於，所述動片可以高速旋轉。
3.根據權利要求1所述的一種旋轉式電場探頭，其特徵在於，所述動片與靜片的孔洞完全重合時，外電場完全被屏蔽，感應電荷為零。
4.根據權利要求1所述的一種旋轉式電場探頭，其特徵在於，所述動片與靜片的孔洞不完全重合時，暴露在外電場中的靜片上積累感應電荷。
5.根據權利要求1所述的一種旋轉式電場探頭，其特徵在於，所述靜片隨動片的旋轉成正弦變化，感應電流經取樣後輸入到數據採集電路，經過濾波放大後可以得到較好的正弦波形。
6.根據權利要求1所述的一種旋轉式電場探頭，其特徵在於，所述前置放大濾波電路板可增強信號強度。
【文檔編號】G01L21/00GK103557988SQ201310556710
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年11月9日 優先權日:2013年11月9日
【發明者】雍少銀 申請人:寧夏天地經緯電力設備工程有限公司