[发明专利]接触器真空管漏气和触头磨损在线监测装置及监测方法

说明书

本发明涉及一种接触器真空管漏气和触头磨损在线监测装置及监测方法，包括电磁铁、超程弹簧、反力弹簧及微型拉压力传感器，微型拉压力传感器固定于电磁铁、真空管之间，其监测方法包括漏气监测和闭锁及磨损监测和闭锁。本发明通过安装微型拉压力传感器，测试真空管自闭力变化情况，分析判断真空是否漏气，并实现漏气闭锁，保证供电安全可靠；本发明通过安装微型拉压力传感器，测试额定触头的压力变化，判断分析真空管磨损程度，实现触头磨损保护，并提醒，保证供电安全可靠。

技术领域：

本发明涉及煤矿监控技术领域，尤其涉及一种接触器真空管漏气和触头磨损在线监测装置，以及采用该在线监测装置的在线监测方法。

背景技术：

随着供配电元器件技术的发展，真空接触器的运行状态是保证安全可靠供电的关键器件，对接触器的故障诊断和预判故障的研究是相当必要的。真空接触器的真空管(又称真空管或真空灭弧室)在频繁的吸合和释放时会引起其波纹管疲劳破裂，真空管的瓷瓶受到碰撞或剧烈震动会破裂，这些都会引起真空管的漏气问题。真空接触器是频繁操作器件，正常分断、闭合电流几百安，短路时达到几千安，在动触头与静触头之间形成炽热的电弧，电弧会使触头融化形成金属蒸汽和液滴喷溅，从而造成触头磨损。现在对真空接触器的漏气检测和触头磨损检测采用进出厂或定期的人工测量耐压绝缘和触头行程。如果在人工检测间隔期出现问题，则不能被检测到，此时合闸会引起剧烈的电弧燃烧，炙热的电弧可以引起瓦斯爆炸损毁电气设备，炙热的电弧击穿隔爆腔体，可能会造成矿井的爆炸，轻则影响井下的正常生产，严重时甚至会影响矿井及矿工生命安全。拉力继电器串接在真空管的动触头与电磁机构之间，真空管断开时，拉力继电器的动作拉力由手动调整到小于真空负压的一个确定值，当真空管完全漏气，真空负压消失，拉力继电器阻止合闸，该方法需要反复手动调节动作拉力，且不能检测触头磨损，已经基本淘汰。交流耐压法、磁控放电法都是离线检测方法，且不能检测触头磨损。

随着矿用接触器的发展，接触器的故障还是主要集中在真空管与驱动机构方面，现产品主要有两种机构，一种是传统一体机构，通过电磁铁带动翘板机构，吸合真空管；另一种新型的三相独立机构，通过三组电磁铁分别吸合三只真空管；两种机构对真空管漏气和触头磨损在线诊断的应用均比较少，随着接触器的长时间的分合，机械机构的老化；真空管焊接缝二次破损，造成真空管漏气，并且高压大电流的分合，动静触头间的拉弧、碰撞，会造成动静触头间的磨损；通过检测真空管自闭力的变化、触头磨损程度判读接触器寿命以及损坏程度是很有必要的。

发明内容：

本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种能够实现漏气闭锁、触头磨损保护、保证供电安全可靠的接触器真空管漏气和触头磨损在线监测装置及在线监测方法。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种接触器真空管漏气和触头磨损在线监测装置，包括电磁铁、超程弹簧、反力弹簧及微型拉压力传感器，所述微型拉压力传感器固定于电磁铁、真空管之间，所述反力弹簧与电磁铁相固定。

在本发明一较佳实施例中，所述微型拉压力传感器依次通过变送模块、AD采样模块与MCU连接，所述MCU通过驱动模块与电磁铁连接，实现真空管的合闸、分闸。

本发明还提供一种接触器真空管漏气和触头磨损监测方法，采用上述接触器真空管漏气和触头磨损在线监测装置，包括漏气监测和闭锁、磨损监测和闭锁。

漏气监测和闭锁：