窦春梅，陈 谦，潘绍松

（1.河海大学 能源与电气学院，江苏 南京 211100；2.南京南电继保自动化有限公司 江苏 南京 211153）

真空断路器以其断弧能力强、耐压高、结构简单及无污染的特点在中压系统中大量应用。真空灭弧室是真空断路器的核心部件，其真空度的下降会导致绝缘性能的下降，断路器丧失断弧能力，给电网带来危害，由于真空度下降是一个持续而缓慢的过程，因而在线监测断路器的真空度具有重要的工程实践意义。国内外在这方面做出了不少研究，已提出的监测方法有放电发声法[1]、电光变换法[2]、耦合电容法[3]、旋转式电场探头法[4]等，但这些方法大多仍处于实验室研究和初步应用阶段，尚未大规模应用。当真空度下降到一定程度，灭弧室内部电极与屏蔽罩间发生局部放电，并伴随有放热、发声、电磁辐射等信号产生。本文设计了一种利用非接触式传感器捕捉局部放电产生的电磁波信号在线监测装置。

1 检测原理

真空灭弧室内真空度下降，导致真空绝缘水平降低，严重时将导致换流失败，造成重大损失。图1为帕邢曲线，描述了气体起始放电电压（击穿电压）与间隙距离及真空度的对应关系。由帕邢曲线可以看出，在间隙距离不变的条件下，当灭弧室内压力升高到达拐点，放电电压急剧下降，直到到达帕邢曲线最低点；而后随着压力升高，起始放电电压逐渐回升直到正常绝缘水平。

图1 电压等级和起始放电压力的关系（帕邢曲线）Fig.1 Relationship between voltage level and initial discharge pressure

真空灭弧室根据适用的电压等级不同，构造不同，间隙距离也不相同。……