[发明专利]断路器真空度在线检测方法和装置及电位信息捕获传感器

权利要求书

1.断路器真空度在线检测方法，其特征是包括如下步骤：

（1）定制一批断路器作为实验样品，上述各个实验样品断路器的真空灭弧室的结构和材料参数均与待测断路器的结构和材料参数相一致，而各个实验样品断路器的真空灭弧室内的真空度各不相同；

（2）逐一将上述各个实验样品断路器安装在离线标定平台上，并让电位信息捕获传感器的前端与实验样品断路器的真空灭弧室的中轴线相对；其中离线标定平台与待测断路器实际安装布置结构相同；

（3）将实验样品断路器拉开额定开距、并在其两端施加额定电压的负荷；通过电位信息捕获传感器分别测定各个实验样品断路器的屏蔽罩电位信息；

（4）将已知实验样品断路器的真空度与电位信息捕获传感器捕获的屏蔽罩电位信息进行记录，并绘制出真空度与屏蔽罩电位的对应关系曲线；

（5）将真空度与屏蔽罩电位的对应关系曲线制表存入断路器真空度在线检测装置的存储单元中；

（6）实际检测过程中，通过断路器真空度在线检测装置上带有的电位信息捕获传感器捕获待测断路器的屏蔽罩电位信息，并将所得采样值送入断路器真空度在线检测装置；断路器真空度在线检测装置通过查找预先存储在其存储单元中的真空度与屏蔽罩电位表格，即可得到待检测真空断路器的实际真空度值。

2.根据权利要求1所述的断路器真空度在线检测方法，其特征在于：步骤（2）和步骤（6）所述的电位信息捕获传感器主要由绝缘壳（1）、电屏蔽层（2）、磁屏蔽层（3）、环氧树脂（4）、电位捕获电极（5）、电容耦合器件（6）、信号输出口（7）组成；绝缘壳（1）为前后端面闭合的中空柱形腔体；电屏蔽层（2）和磁屏蔽层（3）均为前后贯通的中空筒状；电屏蔽层（2）和磁屏蔽层（3）相互嵌套后贴附于绝缘壳（1）的内侧壁上；经由金属材料构成的圆盘状的电位捕获电极（5）设置在绝缘壳（1）的内腔中，电位捕获电极（5）靠近绝缘壳（1）的前端面、且电位捕获电极（5）与绝缘壳（1）同轴设置；电位捕获电极（5）的一端与信号输出口（7）的负极相连，电位捕获电极（5）的另一端经电容耦合器件（6）与信号输出口（7）的正极相连；环氧树脂（4）浇筑于绝缘壳（1）的内腔中。

3.根据权利要求2所述的断路器真空度在线检测方法，其特征在于：所述电屏蔽层（2）嵌套在磁屏蔽层（3）的内侧。

4.根据权利要求1～3中任意一项所述的断路器真空度在线检测方法，其特征在于：步骤（5）和步骤（6）所述断路器真空度在线检测装置主要由电位信息捕获传感器、信号调理单元、数字滤波单元、模数转换单元、查表计算单元、存储单元、现场显示器和远程通信接口组成；其中电位信息捕获传感器的输出端经由信号调理单元与数字滤波单元的输入端相连；数字滤波单元的输入端通过模数转换单元的输入端；查表计算单元与存储单元相互连接；存储单元的输出端分别与现场显示器和远程通信接口连接。

5.断路器真空度在线检测装置，其特征在于：主要由电位信息捕获传感器、信号调理单元、数字滤波单元、模数转换单元、查表计算单元、存储单元、现场显示器和远程通信接口组成；其中电位信息捕获传感器的输出端经由信号调理单元与数字滤波单元的输入端相连；数字滤波单元的输入端通过模数转换单元的输入端；查表计算单元与存储单元相互连接；存储单元的输出端分别与现场显示器和远程通信接口连接。

6.根据权利要求5所述的断路器真空度在线检测装置，其特征在于：所述的电位信息捕获传感器主要由绝缘壳（1）、电屏蔽层（2）、磁屏蔽层（3）、环氧树脂（4）、电位捕获电极（5）、电容耦合器件（6）、信号输出口（7）组成；绝缘壳（1）为前后端面闭合的中空柱形腔体；电屏蔽层（2）和磁屏蔽层（3）均为前后贯通的中空筒状；电屏蔽层（2）和磁屏蔽层（3）相互嵌套后贴附于绝缘壳（1）的内侧壁上；经由金属材料构成的圆盘状的电位捕获电极（5）设置在绝缘壳（1）的内腔中，电位捕获电极（5）靠近绝缘壳（1）的前端面、且电位捕获电极（5）与绝缘壳（1）同轴设置；电位捕获电极（5）的一端与信号输出口（7）的负极相连，电位捕获电极（5）的另一端经电容耦合器件（6）与信号输出口（7）的正极相连；环氧树脂（4）浇筑于绝缘壳（1）的内腔中。

7.根据权利要求6所述的断路器真空度在线检测装置，其特征在于：所述电屏蔽层（2）嵌套在磁屏蔽层（3）的内侧。