一种充气式开关柜局部放电多参量融合检测装置的制作方法

本发明涉及电力监测领域，特别涉及一种充气式开关柜局部放电多参量融合检测装置。

背景技术：

1、近年来电网生产管理的精益化水平不断提高，电力用户接入电网的规模数量也在快速增长。金属封闭开关柜又称充气柜，通过空气绝缘和六氟化硫气体绝缘相结合，设备结构紧凑，占地面积小，便于扩充维护，从而得到广泛应用。然而，这类设备在电力生产过程中一旦发生异常或故障，就会对用户安全供电和电网稳定运行造成重要影响。随着经济的快速发展40.5kv及以下充气式开关柜的用量逐年攀升，绝缘故障数量不断增高。其引发绝缘故障的原因主要为环境因素引发的凝露、污秽问题、装配问题以及设备和绝缘件本身质量问题，绝缘故障发生的主要部位为可分离连接器。现有的监测手段多采用电气量监测方法，且监测手段单一，由于监测设备本身质量和抗干扰能力差等原因，经常发生漏报、误报等现象，不能及时准确的排查出绝缘隐患。绝缘隐患经过长期发展会导致绝缘击穿，进而导致对地短路或相间短路等重大事故的发生，造成了巨大的经济损失和严重的社会影响。

2、目前对于40.5kv及以下充气式开关柜绝缘状态监测主要采用电气量监测，即对绝缘故障发生时因局部放电所产生的声、光、电磁波、电流、电压以及温度变化进行监测，间接预判绝缘故障是否发生。主要监测方法包括测温法、脉冲电流法、特高频法、暂态地电压法、超声波检测法、光学检测法。以上常规单一参量监测方法仅针对局放本身进行监测，可以监测到局放，但对于局放对绝缘材料有没有造成损伤或损伤的严重程度无法进行准确判断，因此，会有误判、漏报、误报的情况发生。

技术实现思路

1、本发明一种充气式开关柜局部放电多参量融合检测装置，实现对充气式开关柜内部环境温湿度、绝缘材料劣化气体、局放脉冲电流信号的融合检测，当有局放产生时，可实现对运行过程中充气柜绝缘劣化程度的精准诊断分析，实时监控在运充气式开关柜绝缘状态，可极大提高告警的可靠性和准确度。

2、一种充气式开关柜局部放电多参量融合检测装置，所述充气式开关柜至少包括：仪表室和电缆室；

3、所述检测装置至少包括控制主机、局放测量器和多个传感器单元；

4、所述控制主机设置于仪表室，所述局放测量器和多个传感器单元设置于电缆室。

5、可选地，所述控制主机包含abc三通道局放信号接口、测量阻抗、无源高通滤波电路、预放大电路、程控放大电路、无源低通滤波电路、峰值保持电路、a/d转换电路、显示器、按键、处理器芯片、通讯模组和rs485电路。

6、可选地，多个传感器单元之间通讯连接，至少一个传感器单元与所述rs485电路通讯连接。

7、可选地，abc三通道局放信号接口用于局放信号接入，abc三通道局放信号接口通过线缆连接局放测量器。

8、可选地，所述局放测量器设置于a相、b相和c相套管屏蔽环，套管屏蔽环设置于电缆室。

9、可选地，控制主机可连接并控制多个传感器单元，控制主机通过通讯模组上传至服务器；用户端数据平台在服务器实时获取监测数据并进行相关数据的统计分析，数据到达预警条件用户端数据平台会自动发送预警信息给相关运维人员，运维人员根据报警信息进行现场应急处置；控制主机显示器用于显示特征气体浓度、温度和湿度数值以及abc三相局放的最大值、平均值和局放频率。

10、可选地，套管屏蔽环靠套管的导体侧设置局放测量器支架，局放测量器支架端部设置局放测量器，局放测量器通过线缆连接abc三通道局放信号接口。

11、可选地，局放测量器支架为绝缘材质。

12、可选地，在套管长度方向上，套管屏蔽环和局放测量器支架的长度分别为h和h1，h1<h。

13、可选地，局放测量器支架为多个，局放测量器支架沿周向布置于套管屏蔽环上，局放测量器支架的端部通过环形导线连接。

14、有益的技术效果：

15、本发明一种充气式开关柜局部放电多参量融合检测装置，实现对充气式开关柜内部环境温湿度、绝缘材料劣化气体、局放脉冲电流信号的融合检测，当有局放产生时，通过对上述参量数据变化规律的分析，可实现对运行过程中充气柜绝缘劣化程度的精准诊断分析，实时监控在运充气式开关柜绝缘状态，可极大提高告警的可靠性和准确度。可对充气式开关柜内绝缘状态及运行环境进行综合评估，可对绝缘故障进行准确预警，把故障消除在萌芽状态。该装置具有预警时效性高、运行稳定、一次安装免维护等特点。

技术特征：

1.一种充气式开关柜局部放电多参量融合检测装置，其特征在于，所述充气式开关柜至少包括：仪表室和电缆室；

2.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述控制主机包含abc三通道局放信号接口、测量阻抗、无源高通滤波电路、预放大电路、程控放大电路、无源低通滤波电路、峰值保持电路、a/d转换电路、显示器、按键、处理器芯片、通讯模组和rs485电路。

3.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于，多个传感器单元之间通讯连接，至少一个传感器单元与所述rs485电路通讯连接。

4.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于，abc三通道局放信号接口用于局放信号接入，abc三通道局放信号接口通过线缆连接局放测量器。

5.如权利要求4所述的检测装置，其特征在于，所述局放测量器设置于a相、b相和c相套管屏蔽环，套管屏蔽环设置于电缆室。

6.如权利要求5所述的检测装置，其特征在于，控制主机可连接并控制多个传感器单元，控制主机通过通讯模组上传至服务器；用户端数据平台在服务器实时获取监测数据并进行相关数据的统计分析，数据到达预警条件用户端数据平台会自动发送预警信息给相关运维人员，运维人员根据报警信息进行现场应急处置；控制主机显示器用于显示特征气体浓度、温度和湿度数值以及abc三相局放的最大值、平均值和局放频率。

7.如权利要求5所述的检测装置，其特征在于，套管屏蔽环靠套管的导体侧设置局放测量器支架，局放测量器支架端部设置局放测量器，局放测量器通过线缆连接abc三通道局放信号接口。

8.如权利要求7所述的检测装置，其特征在于，局放测量器支架为绝缘材质。

9.如权利要求7所述的检测装置，其特征在于，在套管长度方向上，套管屏蔽环和局放测量器支架的长度分别为h和h1，h1<h。

10.如权利要求7所述的检测装置，其特征在于，局放测量器支架为多个，局放测量器支架沿周向布置于套管屏蔽环上，局放测量器支架的端部通过环形导线连接。

技术总结
本发明涉及一种充气式开关柜局部放电多参量融合检测装置，属于电力监测领域。所述充气式开关柜至少包括：仪表室和电缆室；所述检测装置至少包括控制主机、局放测量器和多个传感器单元；所述控制主机设置于仪表室，所述局放测量器和多个传感器单元设置于电缆室。本发明的充气式开关柜局部放电多参量融合检测装置，实现对充气式开关柜内部环境温湿度、绝缘材料劣化气体和局放脉冲电流信号的融合检测，可实现对运行过程中充气柜绝缘劣化程度的精准诊断分析，可极大提高告警的可靠性和准确度。

技术研发人员：牛勃,王东方,王景,马永强,张泽银,王昕炜,马鑫,吴志勇,王少杰,刘威峰
受保护的技术使用者：国网宁夏电力有限公司吴忠供电公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23