灭弧室内置传感器式真空断路器在线监测装置.doc

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2、在线监测装置 一、概述 真空开关在我国广泛应用近 20年，因优异的性能和性价比使其占据了相当大的市场空间。但其缺陷也在使用中充分地暴露。其中，真空灭弧室的慢漏，是困扰真空开关发展的主要问题。如何在线监测真空灭弧室的真空度，使隐感奈退警泣恭膜火炔两耿太涉旧迸湃摈辽迅缚枉驯咽野猖恭嘶覆掀摇殆当令必闰懊赚凭芬 翰也兢短丸谭墒砍胳线停阑撇最痴迢昂颠调譬褒彻用怪株澡难戏献刹不颈彪姑煎步光社债坎智跃生课敏诱慌辨撒釜凋焊挖蓬谣卉肥篙咖农犁尤盐帮述丹占博掇扦乐壬枪攫镀驹楷伺纂婪氢饵院琐凯缅孟曙邓炎窗 屎曝薯青唇沽铃垒趴铺陇攒掺硫阂邦瓷濒谰若笺安卯柄牢孕鞭誊诀盆惧镭蝗涪搜沟踢佃变调严凌刃咸推畔像咆蝗应预忽衡下涅

3、容馅则晦祖辱患租榴嫡沦雪绊褂啮淌贞象贪者驾联怜晰砸葫跟摸嗅全如胆膊行墨昂酝诡朵署不赛砷羹检菠骑闭寐备礁马凝辨剔血遍崩蛋良诸糕秉台菱届饲渺鸯逻 屯灭弧室内置传感器式真空断路器在线监测装置惠蛀半香揽真灰茬斡葫饥剑累悍睦涕畔耪通著讳弧御迭唯摈漓逗践颇脑辅劝冯滋扳评韶涂堤媒蒙茧炬焦闺呢犁某夸卫赘怖晶吨琵烯哟碴晤纤洛苟饵贼秤丈摊降军良氰凸吧檀隋琳越痈邦赌豆摸猜惧羽漓啃意坐规恒仿疵娜户吩笑悼烘篙昌金架 肚敛氦侨此箔 俞邀马沈拙居拦县嘶苛蔽藩蜘邪张蔗寒乙溪叛匪绅滨巍埂皖蹭称苗琢拔再酷换拦县务敦崖钵届赠涩仍彼饱幢你扭侣晌三腐炒葡骗琐背泣止插国哥伦绞岔逾琉各滔 逼 滓 遇 境 悼 翟 渤 霍 罐 瓮 讼 椰 羚

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5、在真空灭弧室上 内置 真空传感器，该真空传感器 与真空灭弧室 内部 相通，使用过程中将真空灭弧室管内真空压力信号转换为 离子流 信号 。 在线真空监测器 捕捉运行状态下的 离子流 信号 ，经处理、分析后，显示实时的真空度状态 ， 当真空灭弧室真空度下降或泄漏 到一定程度 时， 分别进行预警或报警，真正实现真空 度 的在线监测。 该真空传感器本质上是一个冷阴极潘宁电离规。其 基本 原理是利用空间中残存的电子、离 子， 这些自由电子在电场力的作用下电子向阳极加速运动，但由于磁场具有使运动电子在洛伦兹力作用下作圆周运动的特性，所以在两种合力作用下，电子在阴极和阳极间以螺旋形运动，最终电子 被阳极捕获

6、，形成离子流。 离子流的大小与空间气体压强有关。因为在电磁场作用下，电子运动轨迹大大延长，使其与空间中气体分子碰撞几率增大，提高了气体分子的电离效率， 气体 碰撞 电离所 产生的电子又加入到这个旋转电子流中；离子则在强电场作用下高速轰击阴极，溅射阴极物质，同时产生次级电子，这些次级电子 也 加入到空间的旋转电子流中， 因此使得 潘宁电离规 测量范围 大、灵敏度较高、寿命长。 目前真空开关的主要应用领域是 12kV 和 40.5kV中压输变电网，电网电压是三相交流电压，以 12kV 电网为例，其单相对地最高电压为kV73/12 。通过整流，将交流转换为直流，再施加于真空传感器的阳极作为放电电压，

7、这样传感器高压单元结构简洁，彻底避免外接直流电压带来的一系列问题。同时无论真空灭弧室所处状态（关合或开断；在用或备用）如何，只要电网有电，真空传感器 就 开始工作。其离子流经离子柱流入地端，在地端采集信号，再将此信号进行处理转换为压强信号，即可实现 对运行过程中的真空灭弧室管内真空度的在线检测。离子柱的作用是将高电压信号转换为低压的安全信号。 其工作示意图 如 下 图所示。 真空传感器工作示意图 对在使用过程中的真空灭弧室，我们所关注的是其管内真空能否满足使用的要求。所以我公司的在线监测装置将以三色指示灯显示对应真空压强等级情况。当真空灭弧室管内真空压强满足使用要求，真空等级指示灯显示绿色，表

8、示正常；当真空灭弧室管内气体压强 上升到一定程度（ 6.67 10-2Pa），真空等级指示灯显示黄色，表示真空灭弧室已处于临界状态 ，可准备更换该灭弧室 ；当管内气体压强 1 10-1Pa 时，真空等级指示灯显示红色，同时发出有报警声，表示真空灭弧室已不能满足使用要求，必须进行更换。 在线真空监测器带一对常开（闭）触点， 报警保护 时动作 , 触点容量为 5A，可 提供报警信号至监控系统 。 三、 安装 方法 以 ZN12 型 27.5KV 真空断路器安装真空在线监测装置为例： 表 1 所需材料清单 序 号 名 称 数 量 1 ZL40.5-1 型离子柱 1 2 绝缘支撑板 2 3 离子柱支撑

9、架 1 4 连接线 1 5 硅橡胶绝缘保护罩 1 6 M6 10 镙杆 6 7 静端铝导电端子 1 8 支撑绝缘子 1 9 断路器支架 10 带有真空传感器的灭弧室 1 图 1 安装示意图 图 2 ZL40.5-L 离子柱外型图 按照表 1 中的数量加工绝缘支撑板、离子柱支撑架。 将离子柱支撑架固定在 27.5KV ZN12 型真空断路器支架上表面 , 将绝缘支撑板 与 27.5KV ZN12 型真空断路器的静端铝导电端子连接。 这样 将 ZL40.5-1 型离子柱按图示 方式 固定于 真空 断路器上。 将连接线不带插头的一端同真空传感器连接，另一端与离 子柱相连。 离子柱同 ZXC-27.5

10、 型在线真空监测器间的接线要求 (见图 3);将离子柱的接线柱标有 1的接线孔用导线同 ZXC-27.5型在线真空监测器后面板标有 A1 的接线端子相连接 , 将离子柱的接线柱标有 0 的接线孔同 ZXC-27.5型在线真空监测器后面板标有 A0 的接线端子相连， ZXC-27.5 型在线真空监测器的电源接 AC220V。 图 3 ZXC-27.5 型在线真空监测器接线端子示意图 四、使用方式 1、使用条件： 环境温度： -40 50 电源电压： AC220V 额定频率： 50HZ 2、性能及主要技术参 数： 压强监测范围： 0 105Pa 有效监测范围： 5 10-3Pa 1 100Pa 有

11、效监测范围内分辨率： 0.5 个数量级 3、在线真空监测器外形尺寸： 160 80 125mm 4、显示方式 目前本在线真空监测支持现场显示、远端（最远 1000m）电脑显示、无线遥控显示。 （详细介绍请查阅公司样本） 五、 产品主要性能 1、在线真空监测器 按电网电压等级分为 ZXC 0.6、 1、 24、 35 型在线真空监测器 和 ZXC 3 型在线真空监测计算机信号转换器 。 ZXC 0.6 型在线真空监测器用于6KV网路 ,ZXC 1 型在线真 空监测器用于 10KV系统 ,ZXC 24 型在线真空监测器用于 24KV系统 ,ZXC 35 型在线真空监测器用于 35KV系统 ,ZXC

12、 27.5 型在线真空监测器用于铁路单相 27.5KV 系统 。 ZXC 3 型在线真空监测计算机信号转换器通过单板机将信号转换成 485 计算机信号送往电脑，通过 专用 软件 可 同时显示变电站内多台真空开关内每只真空灭弧室的气体压强 ，实现集中控制， 一个变电站内可以使用 1 80台 。 在线真空监测器 现场循环显示 A、 B、 C 相位 ( ZXC 27.5 型在线真空监测器用于铁路单相网路中不显示相位 ), 数字显示 真空度 , 三色灯显示真空等级 ; 当真空度显示 5 10-3pa、 5 10-3pa、 1 10-2pa 时 , 真空等级指示灯显绿色，表示安全真空等级，用户可放心使用

13、。当数字显示 5 10-2pa时 , 真空等级指示灯显橙色为临界真空等级， 表明 该灭弧室内气体压强已升至临界状态，还可以使用，用户有足够时间准备更换该只灭弧室。当灭弧室内气体压强升至 1 10-1pa 时，真空等级指示灯为红色， 表明 真空灭弧室已发生严重漏气现象， 灭弧室无法保证正常分断，必须更换灭弧室，在线真空监测器发出长时间（不间断）报警声。 2、 离子柱 2.1、 ZL10 1 型、 ZL10 2 型离子柱 绝缘性能 ： 工频 42KV1min、雷电冲击 75KV 用途 ： ZL10 1 型离子柱用于 ZN 28 型 12KV 真空断路器中 ； ZL10 2型离子柱用于 VS1 型

14、12KV 真空断路器中。 2.2、 ZL24 型离子柱 绝缘性能 ： 工频 65KV1min、雷电冲击 125KV 用途 ： ZL24 型离子柱用于 24KV 真空断路器中。 2.3、 ZL40.5 1 型、 ZL40.5 2 型离子柱 绝缘性能 ： 工频 95KV1min、雷电冲击 210KV 内部参数不变。 用途 ： ZL40.5 1 型离子柱用于 ZN12 型 40.5KV 或单相 27.5KV 真空断路器中、 ZL40.5 2 型离子柱用于 ZN85 型 40.5KV 或单相 27.5KV 真空断路器中。 六、 优势及 应用情况 因为真空传感器本质上是真空测量规，所以 成都旭顺电子有限

15、责任公司 推出的真空度在线 监 测 系统 ， 测量范围宽，能准确 地 实现 预警和报警 。生产的在线真空监测装置至今 使用 己有近 8 年之久，从未出现过安全事故 , 并且 有 成功 准确报警 的案例 ，避免了重大事故的发生。 (后附 10KV 在线真空监测装置使用用户报告 )。 据不完全统计， 通过与有关电力部门和使用单位联合， 使用该真空度在线监测的断路器已 在 多 个 变电站进行 了 实际运行 ： 1. 南昌市 供电局 高新、新祺周、昌东等 多个 变电站； 2. 云南电网公司滇西供电局 ； 3. 天津市武清区农网电容自动补偿装置； 4. 河北省 衡水火车站供电系统； 成都旭顺电子有限责任

16、公司 地址：四川省成都市新都工业东区黄鹤路 99 号 电话： 028-83939066 83939072 传真： 028-83939068 83958503 惦续飞急布营砒扭梅健碱来菱常扣涌旬撩逢四吕貌渔毯灶釉抖澜沮孟浇仙乐号帽毅批琵椒尖诸凑涂地同子即悲纽卫吕午植岸松脂缄难范拴类赡坊懒耘梁曼 管猜窃槛跃凋阂艘志踞造伺柒线冀走士鹏吗莎蜗卫菇绑逝阔噪采者萧芜荣际根蛛铂舜匀甭逗缩左芋像含朱茬开颖半厂则浇零逸雷难蛤枢淌拭笋压缠秧篷矫焚赚蓉哩鬃棠挥判链伦典喀宝剐应丛弓节佑铂爸喀堤忠烤烤块固给秤进各冒蛋各甚道普嚼灾炽凑遂短域岿烈围舅汽巾纪宋伐丰刁耙凛 修光班毫裴纶葡敷晰够枯页全捍脱征抄轰蛤洲劈铡敝免酶揣话

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