基本信息
- 项目名称：
- 一种新型压气式可拆卸灭弧室及其高温检测的研究
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 信息技术
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- 本作品设计了一套通用的可拆卸SF6断路器样机，配以检测系统，实现了对高压SF6断路器内部理论的深入研究。目前由于高压SF6断路器产品结构上的特点以及高成本，导致了很难对高压SF6断路器内部的物理过程进行系统的深入研究，严重制约了高压断路器厂家的产品设计与更新，而本作品能够对高压和真空断路器分断过程中电弧等离子体参数进行检测，对数据进行多通道、高速、同步采样存储，由光谱分析法对结果进行准确分析。
- 详细介绍：
- 目前由于高压SF6断路器产品结构上的特点：如1.体积紧凑不便于拆卸。2.在灭弧室罐体外部无法对灭弧室内温度场、气流场以及电弧燃烧情况、电压电流变化状况等参数进行测量。3.各类传感器不能进入灭弧室内狭小的缝隙中进行检测。这些缺陷都导致了目前很难对高压SF6断路器内部的物理过程进行系统地深入研究。 为了解决传统SF6断路器对于理论研究的不足，本团队设计开发了一套通用的压气式可拆卸SF6灭弧室作品，并配以全套的检测系统，实现了对高压SF6断路器灭弧室内部机理的深入研究。在可拆卸灭弧室的设计过程中，本作品主要结合SF6断路器设计过程中的设计要求，通过对灭弧室内部的触头结构，喷口结构进行分析，综合考虑到触指数、触指压力、触头材料的许用变形力、触指电动稳定性和热稳定性等参数对产品性能的影响，最终给出了具体的触头结构。在密封的设计上，本作品使用了动密封和静密封的双重设计，确保从罐体材料、阀门及管壁材料的选用，密封垫片、密封圈，操动机构动作杆等每一个环节都符合实验的要求。 在配套的检测系统方面本产品采用了基于谱线相对强度法与谱线绝对强度法相结合的测温原理，配合光纤的使用，实现了对超高温快速变化的温度场的分析。产品利用光纤阵列式探头将超高温的待测量从狭小的缝隙中导出，对超高温的待测目标进行温度的实时监测与分析，利用上位机软件实现了对实验测得温度的动画重现、并具有慢速回放、暂停及温度曲线绘制等功能。
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 目的：通过该作品实现对高压断路器和真空断路器实验研究。 思路：作品的设计依据高压SF6断路器产品设计要求。 创新点：国际首台可用于SF6和真空的变开距可拆卸灭弧室。 技术关键：变开距、压气式、可拆卸；既适用于SF6又适用于真空；超高温、高速、同步检测。 主要指标：压气缸行程200mm;耐压0.8MPa;真空度达到0.06;64路通道同步采样,最高采样率达4M;测温范围几万度。
科学性、先进性
- 由于高压断路器产品结构的特点（密封、全封闭）以及成本较高（少则几万多则几十上百万），因此很难对其内部的电弧等离子体、气流场及压力场等信息进行测试与分析。严重制约了国内高压断路器厂家的产品设计与更新，影响了科研人员对其所进行的理论分析与计算机仿真。本作品成功的解决了上述问题，能够对高压断路器和真空断路器分断过程中的电弧等离子体的参数进行检测。对实验数据进行多通道、高速、同步采样和存储，由光谱分析法对实验结果进行准确分析，来验证理论研究的正确性和计算机仿真的准确性。
获奖情况及鉴定结果
- 无
作品所处阶段
- 实验室阶段
技术转让方式
- 待定
作品可展示的形式
- 实物产品的展示形式
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 该作品能够模拟高压SF6断路器和真空断路器的运行工况，对二者进行实验研究分析。适用于252KV及以下的高压SF6断路器和各类真空断路器。随着国内对高压断路器及真空断路器理论研究的不断深入，需要越来越多的实验装置进行实验研究，因此本产品具有广阔的市场应用前景。由于目前市场上没有相关产品，因此本产品的经济效益将很高。
同类课题研究水平概述
- 国内西安交通大学和大连理工大学设计了一套用于真空断路器的可拆卸灭弧室，对真空电弧等离子体的研究进行了详细的分析。而对应用于SF6断路器的可拆卸灭弧室，辽宁省科学技术情报研究所科技查新报告（报告编号2011210000595M）得出在国内外文献检索中均未见相同研究报道。
