[发明专利]一种真空断路器真空度劣化非接触探测方法及其预警装置

权利要求书

1.一种真空断路器真空度劣化非接触探测预警装置，包括信号采集部分、信号调理部分和微处理单元部分，其特征在于：所述信号采集部分包括A相、B相和C相三路电场探测元件(1)和多路复用通道(2)，三路所述电场探测元件(1)位于真空断路器中A相、B相、C相三个灭弧室外部，三路所述电场探测元件(1)通过连接电路与多路复用通道(2)连接，所述信号处理部分包括放电特征信号提取电路(3)和脉冲整形电路(4)，所述多路复用通道通过连接电路与放电特征信号提取电路(3)连接，所述放电特征信号提取电路(3)通过连接电路与脉冲整形电路(4)连接，所述微处理单元部分包括微处理器(5)、铁电存储器(8)、RS485通信电路(7)和报警输出电路(6)，所述微处理器(5)分别通过连接电路与报警输出电路(6)、RS485通信电路(7)和铁电存储器(8)连接，且所述微处理器(5)通过反馈电路与多路复用通道(2)连接。

2.一种真空断路器真空度劣化非接触探测方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一、信号采集：由非接触的电场探测元件(1)捕获到因灭弧室真空度劣化而产生的高频脉冲信号，通过屏蔽线传输到远离高压的安全区，电场探测元件(1)采集到的高频信号幅值在10～18mV之间，中心频率在11.5～12.5KHz左右；

步骤二、信号调理：通过放电特征信号提取电路(3)，将中心频率为12KHz、带宽为5KHz～12KHz的高频信号识别出来，同时把50Hz以下低频信号滤除，把因真空度劣化产生的特征信号提取出来，并由脉冲整形电路(4)输出为微处理器可识别的序列信号；

步骤三、数据分析与处理：微处理器(5)从脉冲整形电路(4)直接读取序列信号，通过计时器计算出信号的频率，如果频率大于设定值，表明灭弧室真空度劣化已到了极限值，则通过、报警输出电路(6)发出告警信号。

3.根据权利要求1所述的一种真空断路器真空度劣化非接触探测预警装置，其特征在于：所述的微处理单元部分软件流程如下：

步骤S101：程序初始化，设置标志位；

步骤S102：对多路复用通道(2)进行控制，选择A相或B相或C相电场探测元件(1)中的其中一路检测信号进入放电特征信号提取电路(3)；

步骤S103：对工频信号及放电脉冲信号提取电路进行一次自检，生成自检信号；

步骤S104：判断信号提取回路是否有故障，如果有故障，则装置输出故障报警；

步骤S105：如果无故障，启动定时器脉冲计数，并计算出信号频率；

步骤S106：判断真空度是否异常，如果信号频率大于设定值，说明真空度异常，则发出真空度异常报警信号；如果信号频率小于设定值，说明真空度正常，则程序返回至S103。

4.根据权利要求1所述的一种真空断路器真空度劣化非接触探测预警装置，其特征在于：所述电场探测元件(1)包括铝合金平板(101)所述铝合金平板(101)设置为倒L型平板结构，所述铝合金平板(101)的背部和顶部均粘合有环氧树脂板(102)，所述铝合金平板(101)的底部设置有同轴电缆(103)，所述同轴电缆(103)为引出线。

5.根据权利要求1所述的一种真空断路器真空度劣化非接触探测预警装置，其特征在于：所述放电特征信号提取电路(3)由一个二阶带通滤波器和一个一阶高通滤波器串联组成。