真空断路器在线监测设想

目前真空断路器已经发展到第三代产品――极柱固封式真空断路器，环境耐受能力已大大加强，再配上模块化、标准化的弹簧机构，故障率已大大减少(如厦门华电开关有限公司生产的VEP固封式真空断路器)。基本上已可做到少维护甚至免维护了。
但是真空断路器在市场上对于在线监测方面均无一个有效可靠的措施。皆因目前的技术无法对真空灭弧室的真空度进行在线监测。而对于其他参数如分、合闸时间，速度，超行程，弹跳等都有一定的措施来解决。因此，只要解决了对真空度的监测问题，就能完全对真空断路器进行全面的在线监测，真正达到整个开关柜及变电站的智能化功能。
在对SF6断路器的了解中，SF6断路器内如果SF6气体漏气，则监测其状态的密度继电器（或压力继电器）将发出信号报警或让断路器分闸。我提出一个设想：即我们是否可参照SF6断路器对SF6气体的监测的方法来对真空断路器的真空度的监测。真空灭弧室因为已经通过一次封排工艺焊接成一个整体，不可能在其内部安装监测装置，但我们可以把灭弧室密封浇注在环氧树脂筒内，这一点跟极柱固封式工艺类似，但却有一定的区别，即灭弧室和环氧树脂之间并不是没有间隙，而是留有一定的空间，我们可想象成去掉缓冲层后的状况。然后在这间隙中有两种做法：一是抽真空；二是注入一定压力的气体（如干燥N2或其他）。如果抽真空，当灭弧室发生漏气，可是密封的环氧树脂亦是真空的，短期内不会对断路器运行有什么影响，且由于灭弧室的真空度和环氧树脂间隙内的真空度有一定的差异，发生漏气时势必会引起整个极柱真空度的变化而导致其压力或密度的变化，这时只须像SF6断路器一样，在一定位置安装压力或密度传感器就可在线监测出灭弧室真空状况来；同样，如果在间隙内注入一定压力的气体，灭弧室发生漏气，会导致气体进入灭弧室，同样整个极柱的压力或密度也会发生变化，压力或密度传感器也可在线监测出灭弧室真空状况来，虽然无法在线准确、直接地测出灭弧室的真空度，但是却可以通过这样的方法间接地在线测出真空灭弧室的真空情况。以上两种方法到底哪种更有效，却要待试验来验证了。
如果这样的方法可行，整个断路器的动态特性均能够在线监测了。这在中压真空断路器领域又是一场巨大的改进。
这样的技术工艺，在运行中，它的环境耐受能力与第三代真空断路器一样不受外界干扰，且因为灭弧室和环氧树脂之间留有间隙，更不会因为温升的影响而导致灭弧室或环氧树脂开裂破损。
面临的技术难点：
1、如何将真空灭弧室密封固定在环氧树脂内，并且两者之间还要有间隙；
2、采用压力还是密度传感器来监测真空状态是否可行？毕竟目前来讲它们只是应用在SF6断路器方面，如果不可行，该用哪一种仪器来监测；
3、设计出的极柱应能够不改动或少改动现有的操动机构；
4、设计出的断路器应能够将特性参数经过模－数转换成数据进行计算机采集及后台监控，达到最终远方在线监测的功能。
以上设想是否可行，欢迎大家提出意见或其他的观点。