一种高压硅堆极性转换检测装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于直流高压发生器技术领域，具体涉及一种高压硅堆极性转换检测装置。
【背景技术】
[0002]作为直流高压发生器的核心部件，高压硅堆是其重要的组成部套件，根据直流倍压回路构成除最下根硅堆外，其余硅堆在回路中均处于高电位状态，为检测硅堆极性转换情况，传统方式是采用行程开关并布置在最下端的硅堆接地端，通过硅堆极性转换机械联动杠杆带动行程开关动作间接检测硅堆转换到位状态。具体地，将行程开关安装在预先设置的位置，该位置必须是最下根硅堆低电位端且须为接地端，设计与硅堆极性转换油缸推拉轴联动的机械推杆，硅堆极性转换动作时该推杆上的模块分别撞击正极性行程开关和负极性行程开关，相应行程开关内部触点动作，从而实现机械信号和电气信号的切换。
[0003]随着试验电压等级的不断提高需要由更多硅堆组成倍压回路，但已有方案仅可布置于最下根硅堆的接地电位端，通过一根硅堆的转换情况来推导判断所有硅堆的转换情况，故可靠性不高仅适用于低电压且硅堆不多的情况；由于高压试验过程中往往会因试品异常放电而出现地电位抬高、涌流涌压等状况，常常会造成检测行程开关损坏，同时过电压也往往会通过其连接电缆而使控制设备因过压过流击穿损坏并可能造成人员伤亡等重大安全事故。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于:针对现有的直流高压发生器的高压硅堆的检测中存在的问题，提供一种高压硅堆极性转换检测装置，利用液压信号来检测硅堆的转换到位情况，安全可靠。
[0005]为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为:
[0006]一种高压硅堆极性转换检测装置，所述高压硅堆包括硅堆单元静触头、硅堆单元动触头、推杆组件和极性转换动作油缸，极性转换动作油缸通过推杆组件与硅堆单元动触头连接，用于驱动娃堆单元动触头与娃堆单元静触头连接而将各娃堆单元正极性连接或负极性连接；所述的极性转换检测装置包括检测高压硅堆正负极性的正极性检测油路和负极性检测油路，正极性检测油路和负极性检测油路分别与极性转换动作油缸的供油油路连接，正极性检测油路包括依次设置的正极性行程换向阀和正极性压力检测组件，负极性检测油路包括依次设置的负极性行程换向阀和负极性压力检测组件，极性转换动作油缸的供油油路上设置有主压力检测组件；
[0007]正极性行程换向阀与负极性行程换向阀分别设置于极性转换动作油缸两侧，并通过连杆机构相互连接，极性转换动作油缸在驱动硅堆单元正极性连接到位时，正极性行程换向阀的油口导通、负极性行程换向阀的油口关闭，极性转换动作油缸在驱动硅堆单元负极性连接到位时，正极性行程换向阀的油口关闭、负极性行程换向阀的油口导通。
[0008]优选地，所述的连杆机构包括连杆件，连杆件中部与极性转换动作油缸的活塞杆固定连接，正极性行程换向阀与负极性行程换向阀的阀杆上均设置有一对限位部，连杆件的两端分别套于正极性行程换向阀与负极性行程换向阀的阀杆上，并位于限位部之间，用于极性转换动作油缸在驱动硅堆单元正负极性连接到位时，带动正极性行程换向阀与负极性行程换向阀分别到达指定的位置。
[0009]优选地，所述的正极性压力检测组件包括正极性压力继电器和油压传感器C，负极性压力检测组件包括负极性压力继电器和油压传感器B，主压力检测组件包括油压传感器A0
[0010]优选地，极性转换检测装置还包括可编程控制器，与正极性压力继电器相连的正极性信号光电隔离转换器，与负极性压力继电器相连的负极性信号光电隔离转换器，以及分别与油压传感器A、油压传感器B、油压传感器C相连的油压传感器光电隔离器，正极性信号光电隔离转换器、负极性信号光电隔离转换器、油压传感器光电隔离器分别与可编程控制器相连。
[0011]由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是:
[0012]1、本方案以液压信号代替原行程开关机械动作检测信号，同时整合于硅堆液压极性换向动作机构，整个检测油路作为硅堆动作油路的补充，既可提高动作油路的可靠性也满足硅堆极性快速、频繁转换的检测可靠性要求；
[0013]2、对于特高压实验用直流发生器一般多采用10根以上硅堆组成多级倍压回路以获得高电压输出，每根硅堆将承受数百千伏以上电压，传统检测方式无法满足其高压绝缘及可靠性要求，为兼顾设备体积并解决高压耐受问题，本方案采用高压绝缘油作为检测媒介，同时其不受环境因素影响既可以用于户内硅堆极性转换的检测也可用于户外硅堆极性转换的检测；
[0014]3、本方案不受硅堆高压电位影响，可将液压缸及检测行程换向阀等布置于硅堆顶部，由于底部无液压活动件等，所以在频繁的转换动作过程中避免了因液压密封件失效等引起的液压油及硅堆内部高压绝缘油泄漏的状况，从而避免了硅堆因绝缘油泄漏造成的绝缘损坏以及因漏油引起的环境污染；
[0015]4、本方案因为实现了极性动作信号的机械至油、油至电及电光一光电转换，较好解决了困扰高压控制领域的地电位干扰、电源电压干扰、空间电荷干扰以及操作人员及设备自身安全等多方面问题，采用可编程继电器完成信号检测逻辑判断、继电器信号输出和远程联机功能，能方便实现智能检测、逻辑判断、自检及远程通讯联机控制等功能，同时其寿命和可靠性远远高于已有方案。
【附图说明】
[0016]图1是本发明的直流高压发生器主视图。
[0017]图2是本发明的高压硅堆正极性状态图。
[0018]图3是图2的e部放大图。
[0019]图4是图3的f部放大图。
[0020]图5是图3的g部放大图。
[0021]图6是本发明的高压硅堆负极性状态图。
[0022]图7是图6的h部放大图。
[0023]图8是图7的i部放大图。
[0024]图9是图7的j部放大图。
[0025]图10是本发明的高压硅堆液压控制系统图。
[0026]图中标记:100-高压硅堆，101-硅堆单元静触头，102-硅堆单元动触头，103-推杆组件，104-极性转换动作油缸，210-正极性检测油路，211-正极性行程换向阀，212-正极性压力继电器，213-油压传感器C，220-负极性检测油路，221-负极性行程换向阀，222-负极性压力继电器，223-油压传感器B，231-负极性信号光电隔离转换器，232-正极性信号光电隔离转换器，233-油压传感器光电隔离器，234-可编程控制器，241-油压传感器A，250-连杆机构，251、252-限位部，253-连杆件。
【具体实施方式】
[0027]参照图1-9，本发明的一种高压硅堆极性转换检测装置，高压硅堆100是直流高压发生器的重要组成部件，本实施例的直流高压发生器采用10根高压硅堆100组成五级倍压回路以获得高电压输出，每根硅堆将承受500kV以上电压。
[0028]高压硅堆100包括硅堆单元静触头101、硅堆单元动触头102、推杆组件103和极性转换动作油缸104，极性转换动作油缸104通过推杆组件103与硅堆单元动触头102连接，用于驱动硅堆单元动触头102与硅堆单元静触头101连接而将各硅堆单元正极性连接或负极性连接。
[0029]参照图10，极性转换检测装置包括检测高压硅堆100正负极性的正极性检测油路210和负极性检测油路220，正极性检测油路210和负极性检测油路220分别与极性转换动作油缸104的供油油路连接，正极性检测油路210包括依次设置的正极性行程换向阀211和正极性压力检测组件，负极性检测油路220包括依次设置的负极性行程换向阀221和负极性压力检测组件，极性转换动作油缸104的供油油路上设置有主压力检测组件。
[0030]正极性行程换向阀211与负极性行程换向阀221分别设置于极性转换动作油缸104两侧，机械转换动作油缸采用双出杆液压缸，一端与推杆组件103连接，另一端通过连杆机构250分别与正极性行程换向阀211、负极性行程换向阀221相互连接，极性转换动作油缸104在驱动硅堆单元正极性连接到位时，正极性行程换向阀211的油口导通、负极性行程换向阀221的油口关闭，极性转换动作油缸104在驱动硅堆单元负极性连接到位时，正极性行程换向阀211的油口关闭、负极性行程换向阀221的油口导通。连杆机构250包括连杆件253，连杆件253中部与极性转换动作油缸104的活塞杆固定连接，正极性行程换向阀211与负极性行程换向阀221的阀杆上均设置有一对限位部251、252，连杆件253的两端分别套于正极性行程换向阀211与负极性行程换向阀221的阀杆上，并位于限位部251、252之间，用于极性转换动作油缸104在驱动硅堆单元正负极性连接到位时，带动正极性行程换向阀211与负极性行程换向阀221分别到达