[实用新型]内置冷阴极规管的真空灭弧室真空度测量装置

说明书

技术领域

本实用新型是一种内置冷阴极规管的真空灭弧室真空度测量装置。 

背景技术

目前电网中真空灭弧室在生产过程中有可靠的真空度测量方法，因此产品出厂参数是可信的，但这些测量方法在真空灭弧室封离、出厂后，都不能应用。出厂后真空度的准确测量一直没有很好解决。包括申请者在内的国内外研究者，都曾致力于开关柜中的真空灭弧室真空度监测的研究，测量网上灭弧室真空度的方法主要有脉冲磁控放电法、波克尔电光转换法、屏蔽罩电位法、放电声发射法、双波纹管法、冷阴极真空规管法和发射电流衰减速度法等等。这些方法可以分为在线监测和“在网离线”测量两大类：第一类在线监测，就是测量装置处于常开状态，时时测量并显示测量数据；第二类在网离线测量，就是不需要从开关柜内拆卸真空灭弧室而能够测量其真空度，测量装置是常闭状态，对电网可靠性影响较小。CN97241647.1公开了一种真空灭弧室真空度的免拆卸测量装置，主要由一种硅钢片叠装成型的“C”形铁芯，在外面套上绕制的线圈，置于真空灭弧室一侧的无障碍空间中，实现灭弧室真空度的免拆卸测量目的。CN200810123365.8公开了一种真空灭弧室真空度在线检测方法，在灭弧室外部充满SF₆气体作为外绝缘气体，且在外绝缘气体中混合有5～15％重量的氦气作为标示气体，通过检测真空管中的氦气来检测真空度，一旦真空管发生泄漏，就可在真空管中测到该气体的存在。 

可见，由于材料、工艺技术和设计水平等原因，目前还没有一种内置于真空灭弧室的真空测量装置。 

发明内容

本实用新型的目的是提供一种内置冷阴极规管的真空灭弧室真空度测量装置，可以克服已有技术的缺陷，用于真空开关停电检修时测量真空度，具有较理想的测量准确度。避免了强电磁场对测量的干扰，又能满足渐变量真空度的定期测量的要求。真空开关带电工作时，规管处于断电不用的状态；规管的结构、位置的设计也充分考虑到规管置入对电场 的微扰尽可能小。 

本实用新型提供的一种内置冷阴极规管的真空灭弧室真空度测量装置包括：真空灭弧室主体、电源、冷阴极真空规管与测量电路，其特征在于： 

冷阴极真空规管封装于真空灭弧室内部，冷阴极真空规管封接在真空灭弧室静端盖板的内侧，与真空灭弧室成为一体，在灭弧室的静端盖板引出测量电极；阴极为两块不锈钢平板并相对放置；中间的方框是阳极(框形阳极)，用钼或不锈钢制成，与静端盖板上的阳极引出极连接；外加磁场垂直于电极平面，磁场由钕铁硼永磁体提供，永磁体位于两块平板阳极外侧和规管圆柱形外壳之间的空间。 

冷阴极真空规管的外形是圆柱体，它的不锈钢外壳钎焊在真空灭弧室的静端盖板上。 

其封接结构由封接环和封接瓷片组成。封接瓷片的中心孔与阳极引出极采用针式封接，封接瓷片既是封接结构件又是阴极阳极之间的电气绝缘件。 

本实用新型用于真空开关停电检修时测量真空度，可以避免强电磁场对测量的干扰，又能满足渐变量真空度的定期测量的要求。真空开关带电工作时，规管处于断电不用的状态；规管的结构、位置的设计也充分考虑到由于规管置入对电场的微扰。 

本实用新型综合计算分析了内置冷阴极规管对真空灭弧室内部的电磁场分布的影响后，设计了内置冷阴极规管的位置、结构，这种安装可以随真空灭弧室的静端部件生产过程一起进行，然后在静端部件检漏时一起检漏，不影响一次封排整管生产工艺的实施；考虑了开关机械寿命次数内的分合闸操作振动的影响，充分考虑了规管置入对电场的微扰要尽可能小。同时考虑冷阴极规管的在网离线工作状态，可以借用真空灭弧室的静导电杆做为冷阴极规管的引出电极之一(阴极)，有效地减少了一道陶瓷金属封接焊缝，把加装冷阴极规管对真空灭弧室封装的影响降到最低。考虑离子轰击下二次电子发射系数，确定规管电极材料。 

本实用新型适用于真空灭弧室直径大于120mm的所有电压等级的真空灭弧室，适用于外壳材料是玻璃或陶瓷的真空灭弧室。 

附图说明

图1是本实用新型内置冷阴极规管的真空灭弧室真空度测量装置整体结构组成示意图。 

图2是冷阴极规管原理结构图。 

具体实施方式

下面结合附图和实例对本实用新型的技术方案进一步说明。 

如图所示：1-冷阴极真空规管，2-阳极引出极，3-静端盖板，4-静导电杆，5-封接环，6-封接瓷片，7-不锈钢平板，8-不锈钢平板，9-框形阳极。