本發(fā)明涉及一種高壓真空滅弧室，特別是一種基于無(wú)線電源的工況可在線監(jiān)測(cè)的高壓真空滅弧室。

背景技術(shù)：

高壓真空滅弧室是高壓開(kāi)關(guān)中的主要、關(guān)鍵性部件，高壓電網(wǎng)的接通或斷開(kāi)即由其實(shí)現(xiàn)。高壓真空滅弧室與其它形式的高壓滅弧室相比具有體積小、無(wú)污染、使用方便、價(jià)格低等特點(diǎn)，因此在高壓開(kāi)關(guān)中應(yīng)用最為普遍。高壓真空滅弧室的質(zhì)量極為重要，質(zhì)量問(wèn)題會(huì)造成電網(wǎng)局部甚至大面積停電或崩潰，給國(guó)民經(jīng)濟(jì)、人民生活和社會(huì)穩(wěn)定帶來(lái)很大危害。高壓真空滅弧室一般安裝在高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備中，而高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備又安裝在高電壓、大電流電網(wǎng)回路中，因此高壓真空滅弧室在運(yùn)行中遠(yuǎn)不可及，其劣質(zhì)化過(guò)程不可知，到發(fā)生失能性故障或釀成事故時(shí)才能發(fā)現(xiàn)。

真空度是真空滅弧室的重要指標(biāo)，極大程度上反映真空滅弧室的質(zhì)量的優(yōu)劣。離線式真空度測(cè)試儀相對(duì)較為常見(jiàn)，但真空開(kāi)關(guān)一般都是常年運(yùn)行的。目前市場(chǎng)上缺乏一種可在線監(jiān)測(cè)其真空度的高壓真空滅弧室，以實(shí)時(shí)了解高壓真空滅弧室的質(zhì)量劣變程度，然后及時(shí)采取措施處理，避免事故的發(fā)生。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種基于無(wú)線電源的工況可在線監(jiān)測(cè)的高壓真空滅弧室，它能夠在線監(jiān)測(cè)真空滅弧室的實(shí)時(shí)真空度。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種基于無(wú)線電源的工況可在線監(jiān)測(cè)的高壓真空滅弧室，其特征在于：包含靜觸頭、第一端蓋、絕緣管、動(dòng)觸頭、第二端蓋、金屬件、絕緣件和智能組件，絕緣管為絕緣材質(zhì)的圓管，第一端蓋固定在絕緣管上端，第二端蓋固定在絕緣管下端，第一端蓋、第二端蓋和絕緣管構(gòu)成第一封閉腔體，靜觸頭穿過(guò)第一端蓋固定在第一端蓋中心處，第二端蓋中心開(kāi)有與動(dòng)觸頭匹配的圓孔，動(dòng)觸頭滑動(dòng)設(shè)置在第二端蓋的圓孔內(nèi)，金屬件由上側(cè)平板部和兩側(cè)的豎直部構(gòu)成，上側(cè)平板部通過(guò)兩側(cè)的豎直部支承固定在第二端蓋上側(cè)并且金屬件與第二端蓋之間密封連接構(gòu)成第二封閉腔體，絕緣件設(shè)置在金屬件與第二端蓋之間將金屬件與第二端蓋絕緣隔離，智能組件與金屬件和第二端蓋連接將金屬件與第二端蓋構(gòu)成的電容轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理并計(jì)算出真空度變化量。

進(jìn)一步地，所述動(dòng)觸頭下端設(shè)置有一個(gè)波紋管，波紋管套設(shè)在動(dòng)觸頭下端，第二端蓋的通孔直徑略大于動(dòng)觸頭的外徑，波紋管下端與通孔固定密封連接，波紋管上端密封固定在動(dòng)觸頭側(cè)面。

進(jìn)一步地，所述絕緣管和絕緣件均采用陶瓷或者玻璃。

進(jìn)一步地，所述金屬件的上側(cè)平板部為圓環(huán)形，兩側(cè)的豎直部豎直向下設(shè)置與上側(cè)平板部共同構(gòu)成一個(gè)圓環(huán)狀的第二密封腔體。

進(jìn)一步地，所述上側(cè)平板部的厚度為0.5-1.5mm。

進(jìn)一步地，所述第二密封腔體預(yù)先抽為真空，其真空度與第一密封腔體的原始真空度相等或相近。

進(jìn)一步地，所述智能組件包含測(cè)量模塊、處理模塊、通信模塊、電源模塊、通信天線和無(wú)線電源接收天線，測(cè)量模塊輸入端分別與金屬件和第二端蓋連接，測(cè)量模塊輸出端與處理模塊連接用于將金屬件和第二端蓋構(gòu)成的電容變化量轉(zhuǎn)化為處理器可識(shí)別的數(shù)字信號(hào)，處理模塊將此數(shù)字信號(hào)進(jìn)行計(jì)算處理得到第一密封腔體的真空度變化量，通信模塊與處理模塊連接用于與外部服務(wù)器通信，通信天線與通信模塊連接，電源模塊與智能組件各模塊連接用于智能組件供電，無(wú)線電源接收天線與電源模塊連接用于接收無(wú)線電源的無(wú)線能量。

進(jìn)一步地，所述處理模塊采用單片機(jī)或plc。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)和效果：本發(fā)明將真空滅弧室內(nèi)真空度的變化通過(guò)金屬件和第二端蓋構(gòu)成的電容的間距變化，從而通過(guò)電容容量的變化，通過(guò)測(cè)量模塊轉(zhuǎn)變并經(jīng)過(guò)處理模塊計(jì)算得到真空度變化量，這樣能夠在線監(jiān)測(cè)真空滅弧室真空程度，以實(shí)時(shí)了解高壓真空滅弧室的質(zhì)量劣變程度，然后及時(shí)采取措施處理，避免事故的發(fā)生，改變現(xiàn)有產(chǎn)品的故障不可預(yù)測(cè)性，保證電網(wǎng)的持續(xù)、安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的基于無(wú)線電源的工況可在線監(jiān)測(cè)的高壓真空滅弧室的示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖并通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，以下實(shí)施例是對(duì)本發(fā)明的解釋而本發(fā)明并不局限于以下實(shí)施例。

如圖1所示，本發(fā)明的一種基于無(wú)線電源的工況可在線監(jiān)測(cè)的高壓真空滅弧室，包含靜觸頭1、第一端蓋2、絕緣管3、動(dòng)觸頭4、第二端蓋8、金屬件6、絕緣件7和智能組件17，絕緣管3為絕緣材質(zhì)的圓管，第一端蓋2固定在絕緣管3上端，第二端蓋8固定在絕緣管3下端，第一端蓋2、第二端蓋8和絕緣管3構(gòu)成第一封閉腔體10，靜觸頭1穿過(guò)第一端蓋2固定在第一端蓋2中心處，第二端蓋8中心開(kāi)有與動(dòng)觸頭4匹配的圓孔，動(dòng)觸頭4滑動(dòng)設(shè)置在第二端蓋8的圓孔內(nèi)，金屬件6由上側(cè)平板部和兩側(cè)的豎直部構(gòu)成，上側(cè)平板部通過(guò)兩側(cè)的豎直部支承固定在第二端蓋8上側(cè)并且金屬件6與第二端蓋8之間密封連接構(gòu)成第二封閉腔體9，絕緣件7設(shè)置在金屬件6與第二端蓋8之間將金屬件6與第二端蓋8絕緣隔離，智能組件17與金屬件6和第二端蓋8連接將金屬件6與第二端蓋8構(gòu)成的電容轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理并計(jì)算出真空度變化量。

動(dòng)觸頭4下端設(shè)置有一個(gè)波紋管5，波紋管5套設(shè)在動(dòng)觸頭4下端，第二端蓋8的通孔直徑略大于動(dòng)觸頭4的外徑，波紋管5下端與通孔固定密封連接，波紋管5上端密封固定在動(dòng)觸頭4側(cè)面。通過(guò)波紋管的設(shè)計(jì)，從而既能夠保證動(dòng)觸頭4能夠在通孔內(nèi)順暢的滑動(dòng)，同時(shí)能夠形成良好的密封，保證滅弧室的真空環(huán)境的密封度。絕緣管3和絕緣件7均采用陶瓷或者玻璃。

金屬件6的上側(cè)平板部為圓環(huán)形，兩側(cè)的豎直部豎直向下設(shè)置與上側(cè)平板部共同構(gòu)成一個(gè)圓環(huán)狀的第二密封腔體9。上側(cè)平板部的厚度為0.5-1.5mm。第二密封腔9體預(yù)先抽為真空，其真空度與第一密封腔體10的原始真空度相等或相近（壓差小于10^－3pa）。這樣在正常情況下，第一密封腔體10和第二密封腔體9的真空度相等或相近，上側(cè)平板部上下受到的壓力基本持平，上側(cè)平板部不形變，當(dāng)?shù)谝幻芊馇惑w10的真空度發(fā)生變化，氣壓增大的時(shí)候，這樣第一密封腔體10和第二密封腔體9之間形成氣壓差，從而向下擠壓上側(cè)平板部，金屬件與第二端蓋構(gòu)成的電容兩極板之間間距減小，電容容量發(fā)生變化，通過(guò)測(cè)量電路和處理電路計(jì)算電容容量變化，并繼續(xù)求得第一密封腔體10內(nèi)的真空度變化量。

智能組件17包含測(cè)量模塊11、處理模塊12、通信模塊13、電源模塊14、通信天線15和無(wú)線電源接收天線16，測(cè)量模塊11輸入端分別與金屬件6和第二端蓋8連接，測(cè)量模塊11輸出端與處理模塊12連接用于將金屬件6和第二端蓋8構(gòu)成的電容變化量轉(zhuǎn)化為處理器可識(shí)別的數(shù)字信號(hào)，處理模塊12將此數(shù)字信號(hào)進(jìn)行計(jì)算處理得到第一密封腔體10的真空度變化量，通信模塊13與處理模塊12連接用于與外部服務(wù)器通信，通信天線15與通信模塊13連接，電源模塊14與智能組件17各模塊連接用于智能組件17供電，無(wú)線電源接收天線16與電源模塊14連接用于接收無(wú)線電源的無(wú)線能量。通過(guò)無(wú)線電源接收天線16和電源模塊14來(lái)進(jìn)行供電，由于真空滅弧室為高壓器件，而智能組件17為低壓器件，通過(guò)無(wú)線電源供電能夠有效隔離高低壓，避免互相干擾。處理模塊12采用單片機(jī)或plc。測(cè)量模塊11包含（最好補(bǔ)充下測(cè)量模塊的電路結(jié)構(gòu)，如果有現(xiàn)成的模塊電路的，提供型號(hào)、廠家信息）。

絕緣管3、金屬件6、絕緣件7、第二端蓋8之間為采用真空焊接，在進(jìn)行真空焊接時(shí)，封閉腔體9與封閉腔體10同時(shí)被置于真空或負(fù)壓狀態(tài)，整個(gè)焊接過(guò)程中金屬件6兩側(cè)保持氣壓相同，金屬件6不會(huì)因氣壓而變形或損壞，焊接完成后封閉腔體9與封閉腔體10形成了兩個(gè)完全隔離的封閉腔體，當(dāng)封閉腔體10真空度發(fā)生變化，第二端蓋8與金屬件6并形成一個(gè)電容也會(huì)變化。

工作電源原理：無(wú)線電源接收天線16將接收到的無(wú)線電源通過(guò)無(wú)線電源模塊14轉(zhuǎn)換為智能組件17工作的適用電源，智能組件17中的測(cè)量模塊11、處理模塊12以及無(wú)線通信模塊的電源都取自無(wú)線電源模塊14。

高壓真空滅弧室真空度檢測(cè)原理：第二端蓋8與金屬件6之間有絕緣件7相隔，電氣不是接觸，這就形成了兩金屬極板的一個(gè)電容，由于腔體9內(nèi)部氣壓力恒定，當(dāng)真空滅弧室的腔體10不變時(shí)，所形成的電容容量不變，當(dāng)真空滅弧室的腔體10變化時(shí)，導(dǎo)致兩腔體之間有壓強(qiáng)差，金屬件6與第二端蓋8形成的電容容量發(fā)生變化，電容與智能組件17中的測(cè)量組件11相連，測(cè)得電容容量的變化，據(jù)此判斷腔體10的真空度變化，實(shí)現(xiàn)對(duì)滅弧室的真空度的監(jiān)測(cè)。

無(wú)線通信原理：智能組件17將檢測(cè)到的高壓真空滅弧室內(nèi)的真空度通過(guò)微型通信模塊13、微型通信天線15以無(wú)線方式發(fā)射給其它裝置或設(shè)備實(shí)現(xiàn)對(duì)真空滅弧室的真空度監(jiān)測(cè)。

本說(shuō)明書(shū)中所描述的以上內(nèi)容僅僅是對(duì)本發(fā)明所作的舉例說(shuō)明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，只要不偏離本發(fā)明說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容或者超越本權(quán)利要求書(shū)所定義的范圍，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。