[发明专利]一种真空开关弧后等离子体探针阵列诊断系统

权利要求书

1.一种真空开关弧后等离子体探针阵列诊断系统，主要包括真空腔体、直径20mm平板触头、真空泵、探针阵列、探针控制PCB电路板、弧后电流测量装置、电阻分压器、火花开关控制盒、单片机控制板和示波器等，腔体通过真空泵抽成真空环境，触头间距为10mm。

2.如权利要求1所述的一种真空开关弧后等离子体探针阵列诊断系统，其特征在于：该探针诊断系统的探针阵列采用3*3阵列，即分为将探针分为三组，每组有三个探针，每组探针之间的间距相差10mm，第一组探针位于两触头边缘相切的中点位置，所有探针通过高温绝热硅管然后利用环氧树脂板固定，相邻探针间距5mm。

3.如权利要求2所述的一种真空开关弧后等离子体探针阵列诊断系统，其特征在于：利用3*3探针阵列，通过摆放位置不同来采集距离触头不同位置的电子密度，通过不同位置的采集到的电子密度数量的比较，进而判断出真空开关弧后阶段的电子密度分布。

4.如权利要求1所述的一种真空开关弧后等离子体探针阵列诊断系统，其特征在于：真空开关利用金属铜材质直径20mm的平板触头，平板触头与一般的纵磁触头和橫磁触头相比，直径更小，触头表面更加光滑，施加相同的电压会产生更大的电弧电流，从而也更容易测量到弧后阶段的电子密度。

5.如权利要求1所述的一种真空开关弧后等离子体探针阵列诊断系统，其特征在于：该诊断系统通过高精密无感采样电阻两端电压的变化来反映探针阵列采集到真空开关弧后阶段的电子密度。

6.如权利要求5所述的一种真空开关弧后等离子体探针阵列诊断系统，其特征在于：该探针阵列诊断系统通过采样电阻两端电压的变化，利用弧压测量判断出电流过零点来，通过MATLAB程序截取弧后阶段采样电阻两端电压的变化，然后再次利用MATLAB编程处理将电压变化转换为电子密度。

7.如权利要求1所述的一种真空开关弧后等离子体探针阵列诊断系统，其特征在于：该探针诊断系统的探针电路集成到一个PCB板上，每个探针利用隔离电源单独供电，这样不仅提高了电路结构的紧凑性，而且减少了电路走线杂散电感的影响，大大降低了外部对采样电路的干扰。

8.如权利要求1所述的一种真空开关弧后等离子体探针阵列诊断系统，其特征在于：该探针诊断系统拥有弧后电流测量装置，因此，可以将探针阵列采集到的弧后电子密度与弧后电流测量装置测到的弧后电流进行比较。对比两种情况测量到的结果差别，增加了该诊断系统的严谨性。