[发明专利]真空有载分接开关中的真空管真空度在线检测方法和装置

说明书

技术领域：

本发明涉及真空有载分接开关技术领域，特别涉及真空有载分接开关中真空管真空度在线检测方法和装置。

背景技术：

在大容量超高压输电领域，为了提高电力质量，逐渐采用真空管的真空有载分接开关替代传统机械式触头的有载分接开关，已是一种技术趋势。

利用真空管高真空环境下的高介电性和强熄弧特点，使产生电弧的通、断发生在真空管中，提高真空有载分接开关性能及寿命，并大大缩小了设备的体积。

真空有载分接开关的切换原理可参见本申请人申请的ZL200920076183.X中国发明专利。

由于真空管是一个高度密封的精密组件，且使用在超高压，大电流的环境中，对其真空度及其它性能参数要求非常高。

真空管的真空度是电力真空开关的重要技术指标，当真空度低于1.33×10^-5时，就需要更换真空灭弧室，否则将造成事故。长期以来存在真空度检测困难的问题，公开的做法是拆下真空管，在触头两端施加电压，通过测量离子电流来判断室内真空度。这种方法费事费力，而且测量不准确，经常误判。

目前真空有载分接开关中的真空管外壳有的为非透明的绝缘材料例如陶瓷，因此其无法使用中国专利CN105355506A公布的“一种无损检测真空管真空度的装置”、CN105513888A公布的“一种激光法光程差无损检测真空管真空度的方法”、CN105509959A公布的“一种激光法无损检测真空管真空度的方法”来对其真空度进行检测。

本申请的发明人通过仔细研究真空有载分接开关的结构，发现当真空管的真空度正常时，由于真空管的动端与隔离切换开关的静触头串联，真空有载分接开关的隔离切换开关中的动触头在与静触头切换时不会有弧光，而当真空管的真空管不正常时，真空有载分接开关的辅助触头在切换时会有弧光，因此，可以通过检测真空有载分接开关的隔离切换开关在切换时是否会有弧光来检测真空管的真空度是否正常，由此形成了本发明的技术方案。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题之一旨在提出一种可以在超高压、大电流环境下，利用光传感元件间接测量真空管真空度的真空有载分接开关中真空管真空度在线检测方法。

本发明所要解决的技术问题之二旨在提出一种可以在超高压、大电流环境下，利用光传感元件间接测量真空管真空度的真空有载分接开关中真空管真空度在线检测装置。

作为本发明第一方面的一种真空有载分接开关中真空管真空度在线检测方法，其利用设置在隔离切换开关中静触头附近的光传感元件感知真空有载分接开关中的隔离切换开关中的动触头与静触头切换是否产生电弧来判断真空管的真空度是否损坏，如果真空有载分接开关中的隔离切换开关中的动触头与静触头切换时产生电弧，则说明真空管的真空度损坏；如果真空有载分接开关中的隔离切换开关中的动触头与静触头切换时没有产生电弧，则说明真空管的真空度正常。

在本发明的一个优选实施例中，所述光传感元件在采集到真空有载分接开关中的隔离切换开关中的动触头与静触头切换时所产生的电弧后，输送到一光电转换装置转换成电信号，该电信号通过放大、整形、滤波后送入一控制装置，所述控制装置发出报警信号给维修人员，通知维修人员及时更换真空度已经损坏的真空管；同时所述控制装置锁闭真空有载分接开关中的电动控制机构，停止有载切换，从而对真空管及分接开关实施保护，避免事故发生。

在本发明的一个优选实施例中，所述光传感元件包括若干根光纤和配置在所述光纤上的光学聚光镜头，若干根光纤设置在隔离切换开关中静触头附近，所述光学聚光镜头将所述真空有载分接开关中的隔离切换开关中的动触头与静触头切换时所产生电弧的光线聚焦后传导入光纤，然后通过一光引出元件输送到一光电转换装置转换成电信号。

作为本发明第二方面的一种真空有载分接开关中真空管真空度在线检测装置，包括：

三相真空管组，每相真空管组包含两组真空管组，分为第N组真空管组和第N+1真空管组，第N组真空管组的一端与N分接抽头连接，第N+1组真空管组的一段与N+1分接抽头连接；

用以安装三相真空管组的绝缘支撑盘；

三相隔离分接开关，每相隔离分接开关具有两个静触头和一个动触头，两个静触头分为N分接侧静触头和N+1分接侧静触头，在切换时，所述动触头在N分接侧静触头和N+1分接侧静触头之间切换，分别与N分接侧静触头和N+1分接侧静触头接触与断开，所述N分接侧静触头与第N组真空管组的另一端连接，所述N+1分接侧静触头与第N+1组真空管组的另一端连接；其特征在于，还包括