一種高壓硅堆極性轉換檢測裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于直流高壓發生器技術領域，具體涉及一種高壓硅堆極性轉換檢測裝置。
【背景技術】
[0002]作為直流高壓發生器的核心部件，高壓硅堆是其重要的組成部套件，根據直流倍壓回路構成除最下根硅堆外，其余硅堆在回路中均處于高電位狀態，為檢測硅堆極性轉換情況，傳統方式是采用行程開關并布置在最下端的硅堆接地端，通過硅堆極性轉換機械聯動杠桿帶動行程開關動作間接檢測硅堆轉換到位狀態。具體地，將行程開關安裝在預先設置的位置，該位置必須是最下根硅堆低電位端且須為接地端，設計與硅堆極性轉換油缸推拉軸聯動的機械推桿，硅堆極性轉換動作時該推桿上的模塊分別撞擊正極性行程開關和負極性行程開關，相應行程開關內部觸點動作，從而實現機械信號和電氣信號的切換。
[0003]隨著試驗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，通過一根硅堆的轉換情況來推導判斷所有硅堆的轉換情況，故可靠性不高僅適用于低電壓且硅堆不多的情況；由于高壓試驗過程中往往會因試品異常放電而出現地電位抬高、涌流涌壓等狀況，常常會造成檢測行程開關損壞，同時過電壓也往往會通過其連接電纜而使控制設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。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于:針對現有的直流高壓發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換檢測裝置，利用液壓信號來檢測硅堆的轉換到位情況，安全可靠。
[0005]為了實現上述目的，本發明采用的技術方案為:
[0006]一種高壓硅堆極性轉換檢測裝置，所述高壓硅堆包括硅堆單元靜觸頭、硅堆單元動觸頭、推桿組件和極性轉換動作油缸，極性轉換動作油缸通過推桿組件與硅堆單元動觸頭連接，用于驅動娃堆單元動觸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極性連接；所述的極性轉換檢測裝置包括檢測高壓硅堆正負極性的正極性檢測油路和負極性檢測油路，正極性檢測油路和負極性檢測油路分別與極性轉換動作油缸的供油油路連接，正極性檢測油路包括依次設置的正極性行程換向閥和正極性壓力檢測組件，負極性檢測油路包括依次設置的負極性行程換向閥和負極性壓力檢測組件，極性轉換動作油缸的供油油路上設置有主壓力檢測組件；
[0007]正極性行程換向閥與負極性行程換向閥分別設置于極性轉換動作油缸兩側，并通過連桿機構相互連接，極性轉換動作油缸在驅動硅堆單元正極性連接到位時，正極性行程換向閥的油口導通、負極性行程換向閥的油口關閉，極性轉換動作油缸在驅動硅堆單元負極性連接到位時，正極性行程換向閥的油口關閉、負極性行程換向閥的油口導通。
[0008]優選地，所述的連桿機構包括連桿件，連桿件中部與極性轉換動作油缸的活塞桿固定連接，正極性行程換向閥與負極性行程換向閥的閥桿上均設置有一對限位部，連桿件的兩端分別套于正極性行程換向閥與負極性行程換向閥的閥桿上，并位于限位部之間，用于極性轉換動作油缸在驅動硅堆單元正負極性連接到位時，帶動正極性行程換向閥與負極性行程換向閥分別到達指定的位置。
[0009]優選地，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，負極性壓力檢測組件包括負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]優選地，極性轉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換器，與負極性壓力繼電器相連的負極性信號光電隔離轉換器，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換器、負極性信號光電隔離轉換器、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方案，本發明的有益效果是:
[0012]1、本方案以液壓信號代替原行程開關機械動作檢測信號，同時整合于硅堆液壓極性換向動作機構，整個檢測油路作為硅堆動作油路的補充，既可提高動作油路的可靠性也滿足硅堆極性快速、頻繁轉換的檢測可靠性要求；
[0013]2、對于特高壓實驗用直流發生器一般多采用10根以上硅堆組成多級倍壓回路以獲得高電壓輸出，每根硅堆將承受數百千伏以上電壓，傳統檢測方式無法滿足其高壓絕緣及可靠性要求，為兼顧設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，同時其不受環境因素影響既可以用于戶內硅堆極性轉換的檢測也可用于戶外硅堆極性轉換的檢測；
[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件等，所以在頻繁的轉換動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境污染；
[0015]4、本方案因為實現了極性動作信號的機械至油、油至電及電光一光電轉換，較好解決了困擾高壓控制領域的地電位干擾、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程聯機功能，能方便實現智能檢測、邏輯判斷、自檢及遠程通訊聯機控制等功能，同時其壽命和可靠性遠遠高于已有方案。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發明的直流高壓發生器主視圖。
[0017]圖2是本發明的高壓硅堆正極性狀態圖。
[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是本發明的高壓硅堆負極性狀態圖。
[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是本發明的高壓硅堆液壓控制系統圖。
[0026]圖中標記:100-高壓硅堆，101-硅堆單元靜觸頭，102-硅堆單元動觸頭，103-推桿組件，104-極性轉換動作油缸，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-負極性檢測油路，221-負極性行程換向閥，222-負極性壓力繼電器，223-油壓傳感器B，231-負極性信號光電隔離轉換器，232-正極性信號光電隔離轉換器，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-連桿機構，251、252-限位部，253-連桿件。
【具體實施方式】
[0027]參照圖1-9，本發明的一種高壓硅堆極性轉換檢測裝置，高壓硅堆100是直流高壓發生器的重要組成部件，本實施例的直流高壓發生器采用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、硅堆單元動觸頭102、推桿組件103和極性轉換動作油缸104，極性轉換動作油缸104通過推桿組件103與硅堆單元動觸頭102連接，用于驅動硅堆單元動觸頭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極性連接。
[0029]參照圖10，極性轉換檢測裝置包括檢測高壓硅堆100正負極性的正極性檢測油路210和負極性檢測油路220，正極性檢測油路210和負極性檢測油路220分別與極性轉換動作油缸104的供油油路連接，正極性檢測油路210包括依次設置的正極性行程換向閥211和正極性壓力檢測組件，負極性檢測油路220包括依次設置的負極性行程換向閥221和負極性壓力檢測組件，極性轉換動作油缸104的供油油路上設置有主壓力檢測組件。
[0030]正極性行程換向閥211與負極性行程換向閥221分別設置于極性轉換動作油缸104兩側，機械轉換動作油缸采用雙出桿液壓缸，一端與推桿組件103連接，另一端通過連桿機構250分別與正極性行程換向閥211、負極性行程換向閥221相互連接，極性轉換動作油缸104在驅動硅堆單元正極性連接到位時，正極性行程換向閥211的油口導通、負極性行程換向閥221的油口關閉，極性轉換動作油缸104在驅動硅堆單元負極性連接到位時，正極性行程換向閥211的油口關閉、負極性行程換向閥221的油口導通。連桿機構250包括連桿件253，連桿件253中部與極性轉換動作油缸104的活塞桿固定連接，正極性行程換向閥211與負極性行程換向閥221的閥桿上均設置有一對限位部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，用于極性轉換動作油缸104在驅動硅堆單元正負極性連接到位時，帶動正極性行程換向閥211與負極性行程換向閥221分別到達