[发明专利]一种真空开关中真空灭弧室的真空度在线监测装置及方法

权利要求书

1.一种真空开关中灭弧室真空度的在线监测装置，其特征在于：装置主体包括激光器(1)，光探测器(6)，信号处理模块(7)；其中：所述激光器(1)产生高能量激光，用于激发真空灭弧室屏蔽罩产生等离子体；所述光探测器(6)用于对等离子体发射的光谱信号进行探测；所述信号处理模块(7)主要用于对光探测器(6)接收到的光谱信号进行分析处理，获得并显示真空灭弧室的真空度值。

2.根据权利要求1所述的一种真空开关中灭弧室真空度的在线监测装置，其特征在于:还包括辅助器件,所述辅助器件包括:第一聚焦透镜(2)，第二聚焦透镜(4)，光纤(5)；其中,所述第一聚焦透镜(2)用于将所述激光器(1)产生的激光聚焦于真空灭弧室屏蔽罩表面；所述第二聚焦透镜(4)用于将激光诱导产生的等离子体发射的光汇聚到一点；所述光纤(5)用于将第二聚焦透镜(4)汇聚的光传播到光探测器(6)。

3.根据权利要求1所述的一种真空开关中灭弧室真空度的在线监测装置，其特征在于，对光探测器接收到的光信号进行分析处理包括分析谱线组成、谱线强度、等离子体温度、等离子体密度。

4.根据权利要求2所述的一种真空开关中灭弧室真空度的在线监测装置，其特征在于：通过单条谱线的强度或者多条谱线的相对强度来确定真空度。

5.根据权利要求1所述的一种真空开关中灭弧室真空度的在线监测装置，其特征在于：所述光探测器通过对等离子体发射的光谱进行多次叠加增强检测限。

6.根据权利要求1所述的一种真空开关中灭弧室真空度的在线监测装置，其特征在于：所述激光器(1)能够产生特定波长的激光，所述特定波长的激光的能量能够诱导真空开关内灭弧室屏蔽罩材料产生等离子体。

7.根据权利要求1所述的一种真空开关中灭弧室真空度的在线监测装置，其特征在于：所述光探测器(6)能够实时显示所述等离子体中Cu、N、H和O元素的光谱信息。

8.根据权利要求1所述的一种真空开关中灭弧室真空度的在线监测装置，其特征在于：所述真空开关的外壳为透明材料或者经过开窗处理的不透明材料，为激光和等离子体发射光提供传播通道。

9.一种利用权利要求1中真空开关中灭弧室真空度的在线监测装置在线监测灭弧室真空度的方法，其特征在于：激光器(1)产生高能量激光，激发真空灭弧室屏蔽罩产生等离子体；第一聚焦透镜(2)将所述激光器(1)产生的激光聚焦于真空灭弧室屏蔽罩表面诱导屏蔽罩产生等离子体；第二聚焦透镜(4)将激光诱导产生的等离子体发射的光汇聚到一点；光纤(5)将第二聚焦透镜(4)汇聚的光传播到光探测器(6)；光探测器(6)对等离子体发射的光谱信号进行探测；信号处理模块(7)对光探测器(6)接收到的光谱信号进行分析处理，获得并显示真空灭弧室的真空度值；其中第一聚焦透镜(2)、第二聚焦透镜(4)、光纤(5)均为非必需设备。

10.根据权利要求9所述的一种在线监测灭弧室真空度的方法，其特征在于：所述方法还包括:根据铜与氧的相对谱线强度来判断真空度，当Cu/O谱线相对强度小于确定阈值时即可以判断灭弧室真空度不满足运行要求。