CN105807141B - 一种真空灭弧室内阻测量装置 - Google Patents

Abstract

本明公开了一种高精度、高稳定性的测量真空灭弧室内阻的装置，能够提高真空灭弧室内阻的测量精度，同时也能够减少环境因素影响，使测量结果真实可信。本发明包括一个锂电池,一个匹配电阻,一个小型充电机,一个恒温槽,两个放大与模数转换单元,一个数字信号处理单元。本发明装置电源采用锂电池供电，不需要精密电流源，成本低廉，同时可以消除电气纹波对测量的影响。高精密分流器放入恒温槽，保证其工作在校准温度范围，在测量过程中消除和避免了环境因素引起的测量误差，具有较高的测量精度和良好的稳定性。

Description

一种真空灭弧室内阻测量装置

技术领域

本发明涉及一种测量装置，尤其涉及一种测量真空灭弧室内阻的装置。

背景技术

真空灭弧室的内阻主要取决于真空灭弧室的动，静触头间的接触电阻。接触电阻是触点工作性能的最基本的参数之一，其值的大小直接反映真空灭弧室电接触的可靠性，因此真空灭弧室的内阻值是真空灭弧室安装、检修、质量验收的一项重要数据。目前对真空灭弧室内阻测量经常采用的方法是直流电压降法，但在实际测量时, 测量条件（电气纹波）和测量环境条件（标准电阻的温漂）对测量结果的影响往往被忽视，导致测量结果不准确、不可靠。

发明内容

本发明旨在提供一种高精度、高稳定性的测量真空灭弧室内阻的装置，能够提高真空灭弧室内阻的测量精度，同时也能够减少环境因素影响，使测量结果真实可信。

为实现上述的目的，本发明测量装置包括：

一个锂电池作为恒流源，提供不小于100A的电流。恒流源与一个0.01级的高精度分流器，一个匹配电阻和一个待测真空灭弧室串联构成回路。

一个小型充电机，与一个开关，锂电池恒流源构成充电回路。开关在平时导通，保持对锂电池充电状态，测量时断开，以避免充电机带来的纹波影响

一个恒温槽，用于控制分流器工作在校准温度范围。恒温槽中的硅油将分流器浸没，通过一个温度传感器测量硅油温度，根据温度测量值采用一个压缩机实现恒温槽的温度控制。压缩机工作时气态制冷剂通过压缩机被急剧压缩成高温高压的气体后，进入冷凝器，将高温高压的气态制冷剂换热成低温高压的液态制冷剂。经过过滤器后再通过毛细管进入蒸发器，蒸发器就是粗管，上面带有导热良好的金属片。制冷剂在蒸发器蒸发后变成低温低压液体气体，在蒸发器内沸腾，同时吸恒温槽内的热量，变为饱和蒸汽，再到压缩机压缩，又放出热量变成液体，这样不断循环，组成一个循环的控温***。

两个放大与模数转换单元，分别连接待测的真空灭弧室两端和高精度分流器两端，检测和转换真空灭弧室端和分流器端的响应电压。

一个数字信号处理单元，连接于模数转换单元，接收模数转换单元的转换信号后，推算出待测真空灭弧室的内阻值；数字信号处理单元也发出信号控制小型充电机的充电开关。

本发明运算原理：

高精度分流器两端电压为U_l，真空灭弧室两端电压为U₂，高精度分流器电阻阻值为R₁，真空灭弧室内阻为R_x，由于真空灭弧室与高精度分流器串接在电流回路中，因此，电流I相等，则运用欧姆定律，真空灭弧室内阻推算公式如下：

I=UI/RI=U₂/R_x;

已知U₁，R₁和U₂，则

R_x=(U₂*R₁)/U₁

本发明装置电源采用锂电池供电，不需要精密电流源，成本低廉，同时可以消除电气纹波对测量的影响。高精密分流器放入恒温槽，以保证其工作在校准温度范围，这样在测量过程中消除和避免了环境因素引起的测量误差，从而具有较高的测量精度和良好的稳定性。

附图说明

附图1是本发明真空灭弧室内阻测量装置的结构示意图；

附图2是本发明真空灭弧室内阻测量恒温槽结构示意图。

具体实施方式

为了详细说明本发明的技术方案，以下结合附图，说明实施例步骤。

实施例：

请参阅附图1所示，第一步：准备一个锂电池组，并连接充电机，本实施例选用180Ah锂电池；第二步：将一个0.01级的高精度分流器、匹配电阻和待测真空灭弧室接入恒流电源电路中，高精度分流器浸没在恒温槽的硅油中；第三步：通过数字信号处理单元控制充电开关断开，由锂电池作为电路恒流源；第四步：测量高精密分流器电阻两端和待测真空灭弧室两端电压信号，输入放大与模数转换单元；第五步：电压信号经过运算放大器放大后，通过模数转换电路，转为数字信号送入数字信号处理单元中进行处理；第六步：数字信号处理单元将得到的数据信息进行运算处理，由已知的高精密分流器电阻值R1和测得的分流器电阻两端电压U1和待测真空灭弧室两端电压U2，可计算得到待测真空灭弧室内阻值Rx=(U2*R1)/U1。第七步：请参阅附图2所示，恒温槽中温度传感器实时测量恒温槽中的油温，当温升接近分流器校准温度上限时，压缩机工作，气态制冷剂通过压缩机被急剧压缩成高温高压的气体后，进入冷凝器，将高温高压的气态制冷剂换热成低温高压的液态制冷剂。经过过滤器滤去制冷***中的杂物和吸收制冷***中的残留水分，以防止毛细管堵塞。制冷剂再通过毛细管进入蒸发器，蒸发器就是粗管，上面带有导热良好的金属片。制冷剂在蒸发器里蒸发，蒸发后变成低温低压液体气体，在蒸发器内沸腾，同时吸收恒温槽内的热量，变为饱和蒸汽，再到压缩机压缩，又放出热量变成液体，这样不断循环，组成一个循环的控温***。

Claims (2)

1.一种真空灭弧室内阻测量装置,包括一个锂电池,一个匹配电阻,一个小型充电机,一个恒温槽,两个放大与模数转换单元,一个数字信号处理单元,锂电池的正极与匹配电阻的一端连接，匹配电阻的另一端与恒温槽的一端连接，恒温槽的另一端与待测真空灭弧室内阻的一端连接，待测真空灭弧室内阻的另一端与锂电池的负极连接，小型充电机与锂电池并联连接，两个放大与模数转换单元分别并联连接在恒温槽、待测真空灭弧室内阻的两端，两个放大与模数转换单元还分别与数字信号处理单元连接，数字信号处理单元同时与一个设置在锂电池正极和小型充电机之间的开关连接，其特征在于一个恒温槽，用于控制分流器工作在校准温度范围,恒温槽中的硅油将分流器浸没，通过一个温度传感器测量硅油温度，根据温度测量值采用一个压缩机实现恒温槽的温度控制,压缩机工作时气态制冷剂通过压缩机被急剧压缩成高温高压的气体后，进入冷凝器，将高温高压的气态制冷剂换热成低温高压的液态制冷剂,经过过滤器后再通过毛细管进入蒸发器，蒸发器就是粗管，上面带有导热良好的金属片,制冷剂在蒸发器蒸发后变成低温低压液体气体，在蒸发器内沸腾，同时吸恒温槽内的热量，变为饱和蒸汽，再到压缩机压缩，又放出热量变成液体，这样不断循环，组成一个循环的控温***。

2.根据权利要求1所述的一种真空灭弧室内阻测量装置,其特征还在于，高精密分流器放入恒温槽，保证其工作在校准温度范围。