一種高壓硅堆極性轉(zhuǎn)換檢測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于直流高壓發(fā)生器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高壓硅堆極性轉(zhuǎn)換檢測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]作為直流高壓發(fā)生器的核心部件，高壓硅堆是其重要的組成部套件，根據(jù)直流倍壓回路構(gòu)成除最下根硅堆外，其余硅堆在回路中均處于高電位狀態(tài)，為檢測硅堆極性轉(zhuǎn)換情況，傳統(tǒng)方式是采用行程開關(guān)并布置在最下端的硅堆接地端，通過硅堆極性轉(zhuǎn)換機(jī)械聯(lián)動(dòng)杠桿帶動(dòng)行程開關(guān)動(dòng)作間接檢測硅堆轉(zhuǎn)換到位狀態(tài)。具體地，將行程開關(guān)安裝在預(yù)先設(shè)置的位置，該位置必須是最下根硅堆低電位端且須為接地端，設(shè)計(jì)與硅堆極性轉(zhuǎn)換油缸推拉軸聯(lián)動(dòng)的機(jī)械推桿，硅堆極性轉(zhuǎn)換動(dòng)作時(shí)該推桿上的模塊分別撞擊正極性行程開關(guān)和負(fù)極性行程開關(guān)，相應(yīng)行程開關(guān)內(nèi)部觸點(diǎn)動(dòng)作，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械信號和電氣信號的切換。
[0003]隨著試驗(yàn)電壓等級的不斷提高需要由更多硅堆組成倍壓回路，但已有方案僅可布置于最下根硅堆的接地電位端，通過一根硅堆的轉(zhuǎn)換情況來推導(dǎo)判斷所有硅堆的轉(zhuǎn)換情況，故可靠性不高僅適用于低電壓且硅堆不多的情況；由于高壓試驗(yàn)過程中往往會(huì)因試品異常放電而出現(xiàn)地電位抬高、涌流涌壓等狀況，常常會(huì)造成檢測行程開關(guān)損壞，同時(shí)過電壓也往往會(huì)通過其連接電纜而使控制設(shè)備因過壓過流擊穿損壞并可能造成人員傷亡等重大安全事故。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于:針對現(xiàn)有的直流高壓發(fā)生器的高壓硅堆的檢測中存在的問題，提供一種高壓硅堆極性轉(zhuǎn)換檢測裝置，利用液壓信號來檢測硅堆的轉(zhuǎn)換到位情況，安全可靠。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
[0006]一種高壓硅堆極性轉(zhuǎn)換檢測裝置，所述高壓硅堆包括硅堆單元靜觸頭、硅堆單元?jiǎng)佑|頭、推桿組件和極性轉(zhuǎn)換動(dòng)作油缸，極性轉(zhuǎn)換動(dòng)作油缸通過推桿組件與硅堆單元?jiǎng)佑|頭連接，用于驅(qū)動(dòng)娃堆單元?jiǎng)佑|頭與娃堆單元靜觸頭連接而將各娃堆單元正極性連接或負(fù)極性連接；所述的極性轉(zhuǎn)換檢測裝置包括檢測高壓硅堆正負(fù)極性的正極性檢測油路和負(fù)極性檢測油路，正極性檢測油路和負(fù)極性檢測油路分別與極性轉(zhuǎn)換動(dòng)作油缸的供油油路連接，正極性檢測油路包括依次設(shè)置的正極性行程換向閥和正極性壓力檢測組件，負(fù)極性檢測油路包括依次設(shè)置的負(fù)極性行程換向閥和負(fù)極性壓力檢測組件，極性轉(zhuǎn)換動(dòng)作油缸的供油油路上設(shè)置有主壓力檢測組件；
[0007]正極性行程換向閥與負(fù)極性行程換向閥分別設(shè)置于極性轉(zhuǎn)換動(dòng)作油缸兩側(cè)，并通過連桿機(jī)構(gòu)相互連接，極性轉(zhuǎn)換動(dòng)作油缸在驅(qū)動(dòng)硅堆單元正極性連接到位時(shí)，正極性行程換向閥的油口導(dǎo)通、負(fù)極性行程換向閥的油口關(guān)閉，極性轉(zhuǎn)換動(dòng)作油缸在驅(qū)動(dòng)硅堆單元負(fù)極性連接到位時(shí)，正極性行程換向閥的油口關(guān)閉、負(fù)極性行程換向閥的油口導(dǎo)通。
[0008]優(yōu)選地，所述的連桿機(jī)構(gòu)包括連桿件，連桿件中部與極性轉(zhuǎn)換動(dòng)作油缸的活塞桿固定連接，正極性行程換向閥與負(fù)極性行程換向閥的閥桿上均設(shè)置有一對限位部，連桿件的兩端分別套于正極性行程換向閥與負(fù)極性行程換向閥的閥桿上，并位于限位部之間，用于極性轉(zhuǎn)換動(dòng)作油缸在驅(qū)動(dòng)硅堆單元正負(fù)極性連接到位時(shí)，帶動(dòng)正極性行程換向閥與負(fù)極性行程換向閥分別到達(dá)指定的位置。
[0009]優(yōu)選地，所述的正極性壓力檢測組件包括正極性壓力繼電器和油壓傳感器C，負(fù)極性壓力檢測組件包括負(fù)極性壓力繼電器和油壓傳感器B，主壓力檢測組件包括油壓傳感器A0
[0010]優(yōu)選地，極性轉(zhuǎn)換檢測裝置還包括可編程控制器，與正極性壓力繼電器相連的正極性信號光電隔離轉(zhuǎn)換器，與負(fù)極性壓力繼電器相連的負(fù)極性信號光電隔離轉(zhuǎn)換器，以及分別與油壓傳感器A、油壓傳感器B、油壓傳感器C相連的油壓傳感器光電隔離器，正極性信號光電隔離轉(zhuǎn)換器、負(fù)極性信號光電隔離轉(zhuǎn)換器、油壓傳感器光電隔離器分別與可編程控制器相連。
[0011]由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是:
[0012]1、本方案以液壓信號代替原行程開關(guān)機(jī)械動(dòng)作檢測信號，同時(shí)整合于硅堆液壓極性換向動(dòng)作機(jī)構(gòu)，整個(gè)檢測油路作為硅堆動(dòng)作油路的補(bǔ)充，既可提高動(dòng)作油路的可靠性也滿足硅堆極性快速、頻繁轉(zhuǎn)換的檢測可靠性要求；
[0013]2、對于特高壓實(shí)驗(yàn)用直流發(fā)生器一般多采用10根以上硅堆組成多級倍壓回路以獲得高電壓輸出，每根硅堆將承受數(shù)百千伏以上電壓，傳統(tǒng)檢測方式無法滿足其高壓絕緣及可靠性要求，為兼顧設(shè)備體積并解決高壓耐受問題，本方案采用高壓絕緣油作為檢測媒介，同時(shí)其不受環(huán)境因素影響既可以用于戶內(nèi)硅堆極性轉(zhuǎn)換的檢測也可用于戶外硅堆極性轉(zhuǎn)換的檢測；
[0014]3、本方案不受硅堆高壓電位影響，可將液壓缸及檢測行程換向閥等布置于硅堆頂部，由于底部無液壓活動(dòng)件等，所以在頻繁的轉(zhuǎn)換動(dòng)作過程中避免了因液壓密封件失效等引起的液壓油及硅堆內(nèi)部高壓絕緣油泄漏的狀況，從而避免了硅堆因絕緣油泄漏造成的絕緣損壞以及因漏油引起的環(huán)境污染；
[0015]4、本方案因?yàn)閷?shí)現(xiàn)了極性動(dòng)作信號的機(jī)械至油、油至電及電光一光電轉(zhuǎn)換，較好解決了困擾高壓控制領(lǐng)域的地電位干擾、電源電壓干擾、空間電荷干擾以及操作人員及設(shè)備自身安全等多方面問題，采用可編程繼電器完成信號檢測邏輯判斷、繼電器信號輸出和遠(yuǎn)程聯(lián)機(jī)功能，能方便實(shí)現(xiàn)智能檢測、邏輯判斷、自檢及遠(yuǎn)程通訊聯(lián)機(jī)控制等功能，同時(shí)其壽命和可靠性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于已有方案。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明的直流高壓發(fā)生器主視圖。
[0017]圖2是本發(fā)明的高壓硅堆正極性狀態(tài)圖。
[0018]圖3是圖2的e部放大圖。
[0019]圖4是圖3的f部放大圖。
[0020]圖5是圖3的g部放大圖。
[0021]圖6是本發(fā)明的高壓硅堆負(fù)極性狀態(tài)圖。
[0022]圖7是圖6的h部放大圖。
[0023]圖8是圖7的i部放大圖。
[0024]圖9是圖7的j部放大圖。
[0025]圖10是本發(fā)明的高壓硅堆液壓控制系統(tǒng)圖。
[0026]圖中標(biāo)記:100-高壓硅堆，101-硅堆單元靜觸頭，102-硅堆單元?jiǎng)佑|頭，103-推桿組件，104-極性轉(zhuǎn)換動(dòng)作油缸，210-正極性檢測油路，211-正極性行程換向閥，212-正極性壓力繼電器，213-油壓傳感器C，220-負(fù)極性檢測油路，221-負(fù)極性行程換向閥，222-負(fù)極性壓力繼電器，223-油壓傳感器B，231-負(fù)極性信號光電隔離轉(zhuǎn)換器，232-正極性信號光電隔離轉(zhuǎn)換器，233-油壓傳感器光電隔離器，234-可編程控制器，241-油壓傳感器A，250-連桿機(jī)構(gòu)，251、252-限位部，253-連桿件。
【具體實(shí)施方式】
[0027]參照圖1-9，本發(fā)明的一種高壓硅堆極性轉(zhuǎn)換檢測裝置，高壓硅堆100是直流高壓發(fā)生器的重要組成部件，本實(shí)施例的直流高壓發(fā)生器采用10根高壓硅堆100組成五級倍壓回路以獲得高電壓輸出，每根硅堆將承受500kV以上電壓。
[0028]高壓硅堆100包括硅堆單元靜觸頭101、硅堆單元?jiǎng)佑|頭102、推桿組件103和極性轉(zhuǎn)換動(dòng)作油缸104，極性轉(zhuǎn)換動(dòng)作油缸104通過推桿組件103與硅堆單元?jiǎng)佑|頭102連接，用于驅(qū)動(dòng)硅堆單元?jiǎng)佑|頭102與硅堆單元靜觸頭101連接而將各硅堆單元正極性連接或負(fù)極性連接。
[0029]參照圖10，極性轉(zhuǎn)換檢測裝置包括檢測高壓硅堆100正負(fù)極性的正極性檢測油路210和負(fù)極性檢測油路220，正極性檢測油路210和負(fù)極性檢測油路220分別與極性轉(zhuǎn)換動(dòng)作油缸104的供油油路連接，正極性檢測油路210包括依次設(shè)置的正極性行程換向閥211和正極性壓力檢測組件，負(fù)極性檢測油路220包括依次設(shè)置的負(fù)極性行程換向閥221和負(fù)極性壓力檢測組件，極性轉(zhuǎn)換動(dòng)作油缸104的供油油路上設(shè)置有主壓力檢測組件。
[0030]正極性行程換向閥211與負(fù)極性行程換向閥221分別設(shè)置于極性轉(zhuǎn)換動(dòng)作油缸104兩側(cè)，機(jī)械轉(zhuǎn)換動(dòng)作油缸采用雙出桿液壓缸，一端與推桿組件103連接，另一端通過連桿機(jī)構(gòu)250分別與正極性行程換向閥211、負(fù)極性行程換向閥221相互連接，極性轉(zhuǎn)換動(dòng)作油缸104在驅(qū)動(dòng)硅堆單元正極性連接到位時(shí)，正極性行程換向閥211的油口導(dǎo)通、負(fù)極性行程換向閥221的油口關(guān)閉，極性轉(zhuǎn)換動(dòng)作油缸104在驅(qū)動(dòng)硅堆單元負(fù)極性連接到位時(shí)，正極性行程換向閥211的油口關(guān)閉、負(fù)極性行程換向閥221的油口導(dǎo)通。連桿機(jī)構(gòu)250包括連桿件253，連桿件253中部與極性轉(zhuǎn)換動(dòng)作油缸104的活塞桿固定連接，正極性行程換向閥211與負(fù)極性行程換向閥221的閥桿上均設(shè)置有一對限位部251、252，連桿件253的兩端分別套于正極性行程換向閥211與負(fù)極性行程換向閥221的閥桿上，并位于限位部251、252之間，用于極性轉(zhuǎn)換動(dòng)作油缸104在驅(qū)動(dòng)硅堆單元正負(fù)極性連接到位時(shí)，帶動(dòng)正極性行程換向閥211與負(fù)極性行程換向閥221分別到達(dá)