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開關(guān)柜局部模擬放電檢測裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種開關(guān)柜局部模擬放電檢測裝置，包括電源模塊、開關(guān)柜模塊和電脈沖局部放電檢測模塊，開關(guān)柜模塊包括柜體、超聲波傳感器、高頻傳感器、TEV傳感器、視頻監(jiān)控系統(tǒng)和放電模型，電源模塊輸出穩(wěn)定的電壓至放電模型，放電模型在柜體內(nèi)模擬開關(guān)柜局部放電現(xiàn)象，超聲波傳感器、高頻傳感器、TEV傳感器采集放電模型在模擬開關(guān)柜局部放電現(xiàn)象中的各項參數(shù)，并采集到的參數(shù)發(fā)送至電脈沖局部放電檢測模塊，視頻監(jiān)控系統(tǒng)采集放電模型模擬局部放過程中的圖像數(shù)據(jù)。放電模型能夠準(zhǔn)確模擬出開關(guān)柜局部放電現(xiàn)象，各項傳感設(shè)備準(zhǔn)確采集各項參數(shù)，再由電脈沖局部放電檢測模塊分析，無需復(fù)雜的模擬檢測操作，其檢測效率高、能廣泛模擬多種缺陷。
【專利說明】開關(guān)柜局部模擬放電檢測裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力電網(wǎng)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及開關(guān)柜局部模擬放電檢測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]開關(guān)柜是一種電設(shè)備，外線先進(jìn)入柜內(nèi)主控開關(guān)，然后再進(jìn)入分控開關(guān)，各分路按其需要設(shè)置。如儀表，電動機磁力開關(guān)，各種交流接觸器等，有的還設(shè)高壓室與低壓室開關(guān)柜，設(shè)有高壓母線，如發(fā)電廠等，有的還設(shè)有為保主要設(shè)備的低周減載。
[0003]在電力電網(wǎng)正常運行中，會存在有開關(guān)柜局部放電的現(xiàn)象，這時需要對開關(guān)柜局部放電進(jìn)行檢測，并且根據(jù)檢測結(jié)果做出相應(yīng)的處理方案，確保電力電網(wǎng)的正常安全運行。如何根據(jù)開關(guān)柜局部放電現(xiàn)象，準(zhǔn)確制定出解決方案是個非常重要的問題，那么這時就需要在實驗室中對開關(guān)柜局部放電進(jìn)行模擬檢測，以便尋找準(zhǔn)確的解決方案。
[0004]目前開展開關(guān)柜局部放電模型檢測都需要都需要對開關(guān)柜進(jìn)行放電，再把缺陷布置在開關(guān)柜內(nèi)部，再對開關(guān)柜進(jìn)行充氣，這樣會耗費大量的時間進(jìn)行開關(guān)柜的缺陷布置和模擬，模擬檢測效率低下，且模擬缺陷種類數(shù)量少，不能滿足實際開關(guān)柜局部模擬放電檢測的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]基于此，有必要針對現(xiàn)有開關(guān)柜部放電模型檢測效率低下、且模擬缺陷種類數(shù)量局限的問題，提供一種開關(guān)柜部放電模型檢測效率高、能廣泛模擬多種缺陷的開關(guān)柜局部模擬放電檢測裝置。
[0006]一種開關(guān)柜局部模擬放電檢測裝置，包括依次連接的電源模塊、開關(guān)柜模塊和電脈沖局部放電檢測模塊；
[0007]所述電源模塊包括依次連接的電源控制模塊、電源濾波器和無局放升壓變器，所述開關(guān)柜模塊包括柜體、超聲波傳感器、高頻傳感器、TEV傳感器、視頻監(jiān)控系統(tǒng)和放電模型，所述超聲波傳感器、所述高頻傳感器、所述TEV傳感器緊貼所述柜體的內(nèi)壁設(shè)置，所述放電模型內(nèi)置于所述柜體，所述視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)置于所述柜體，所述超聲波傳感器、所述高頻傳感器以及所述TEV傳感器分別與所述電脈沖局部放電檢測模塊連接，所述放電模型的兩端分別與所述電源模塊的正負(fù)極連接；
[0008]所述電源模塊對輸入的電進(jìn)行過壓/過流保護(hù)、濾波處理和電壓調(diào)節(jié)處理，傳輸處理后的電至所述放電模型，所述放電模型模擬局部放電現(xiàn)象，所述超聲波傳感器、所述高頻傳感器、所述TEV傳感器采集放電模型在局部放電過程中的傳感參數(shù)，并將采集到的傳感參數(shù)發(fā)送至所述電脈沖局部放電檢測模塊，所述視頻監(jiān)測系統(tǒng)采集放電模型模擬局部放過程中的圖像數(shù)據(jù)，所述電脈沖局部放電檢測模塊根據(jù)接收到的傳感參數(shù)，對所述放電模型模擬局部放電現(xiàn)象進(jìn)行分析。
[0009]本發(fā)明開關(guān)柜局部模擬放電檢測裝置，包括依次連接的電源模塊、開關(guān)柜模塊和電脈沖局部放電檢測模塊，開關(guān)柜模塊包括柜體、超聲波傳感器、高頻傳感器、TEV傳感器、視頻監(jiān)控系統(tǒng)和放電模型，電源模塊輸出穩(wěn)定的電壓至放電模型，放電模型在柜體內(nèi)模擬開關(guān)柜局部放電現(xiàn)象，超聲波傳感器、高頻傳感器、TEV傳感器采集放電模型在模擬開關(guān)柜局部放電現(xiàn)象中的各項參數(shù)，并采集到的參數(shù)發(fā)送至電脈沖局部放電檢測模塊，視頻監(jiān)控系統(tǒng)采集放電模型模擬局部放過程中的圖像數(shù)據(jù)。整個裝置，放電模型能夠準(zhǔn)確模擬出開關(guān)柜局部放電現(xiàn)象，各項傳感設(shè)備準(zhǔn)確采集各項參數(shù)，再由電脈沖局部放電檢測模塊分析，無需復(fù)雜的模擬檢測操作，其檢測效率高、能廣泛模擬多種缺陷。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明開關(guān)柜局部模擬放電檢測裝置第一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖2為本發(fā)明開關(guān)柜局部模擬放電檢測裝置第二個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖3為本發(fā)明開關(guān)柜局部模擬放電檢測裝置第三個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0013]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下根據(jù)附圖及實施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施僅僅用以解釋本發(fā)明，并不限定本發(fā)明。
[0014]如圖1所示，一種開關(guān)柜局部模擬放電檢測裝置，其特征在于，包括依次連接的電源模塊100、開關(guān)柜模塊200和電脈沖局部放電檢測模塊300 ；
[0015]所述電源模塊100包括依次連接的電源控制模塊110、電源濾波器120和無局放升壓變器130，所述開關(guān)柜模塊200包括柜體210、超聲波傳感器220、高頻傳感器230、TEV傳感器240、視頻監(jiān)控系統(tǒng)250和放電模型260，所述超聲波傳感器220、所述高頻傳感器230、所述TEV傳感器240緊貼所述柜體210的內(nèi)壁設(shè)置，所述放電模型260內(nèi)置于所述柜體210，所述視頻監(jiān)控系統(tǒng)250設(shè)置于所述柜體210，所述超聲波傳感器220、所述高頻傳感器230以及所述TEV傳感器240分別與所述電脈沖局部放電檢測模塊300連接，所述放電模型260的兩端分別與所述電源模塊100的正負(fù)極連接；
[0016]所述電源模塊100對輸入的電進(jìn)行過壓/過流保護(hù)、濾波處理和電壓調(diào)節(jié)處理，傳輸處理后的電至所述放電模型260，所述放電模型260模擬局部放電現(xiàn)象，所述超聲波傳感器220、所述高頻傳感器230、所述TEV傳感器240采集放電模型260在局部放電過程中的傳感參數(shù)，并將采集到的傳感參數(shù)發(fā)送至所述電脈沖局部放電檢測模塊300，所述視頻監(jiān)測系統(tǒng)采集放電模型260模擬局部放過程中的圖像數(shù)據(jù)，所述電脈沖局部放電檢測模塊300根據(jù)接收到的傳感參數(shù)，對所述放電模型260模擬局部放電現(xiàn)象進(jìn)行分析。
[0017]本發(fā)明開關(guān)柜局部模擬放電檢測裝置，依次連接的電源模塊、開關(guān)柜模塊和電脈沖局部放電檢測模塊，開關(guān)柜模塊包括柜體、超聲波傳感器、高頻傳感器、TEV傳感器、視頻監(jiān)控系統(tǒng)和放電模型，電源模塊輸出穩(wěn)定的電壓至放電模型，放電模型在柜體內(nèi)模擬開關(guān)柜局部放電現(xiàn)象，超聲波傳感器、高頻傳感器、TEV傳感器采集放電模型在模擬開關(guān)柜局部放電現(xiàn)象中的各項參數(shù)，并采集到的參數(shù)發(fā)送至電脈沖局部放電檢測模塊，視頻監(jiān)控系統(tǒng)采集放電模型模擬局部放過程中的圖像數(shù)據(jù)。整個裝置，放電模型能夠準(zhǔn)確模擬出開關(guān)柜局部放電現(xiàn)象，各項傳感設(shè)備準(zhǔn)確采集各項參數(shù)，再由電脈沖局部放電檢測模塊分析，無需復(fù)雜的模擬檢測操作，其檢測效率高、能廣泛模擬多種缺陷。[0018]在具體實施例中，無局放升壓變壓器的具體參數(shù)性能如下:
[0019]額定功率:3KVA;
[0020]相數(shù):單相；
[0021]工作頻率:50Hz;
[0022]輸入額定電壓:200V;
[0023]輸出額定電壓:50KV;
[0024]100%額定電壓下局放量:< 2PC ;
[0025]在具體實施例中，電源控制模塊具體參數(shù)性能如下:
[0026]電壓方式: 手動；
[0027]額定容量:5 KVA ；
[0028]工作頻率:50Hz ；
[0029]輸入額定電壓:220V;
[0030]輸出額定電壓:250V;
[0031]局放量:SlPC;
[0032]具備過壓、過流保護(hù)；
[0033]在具體實施例中，電源濾波器具體參數(shù)性能如下
[0034]額定容量:5KVA ；
[0035]工作頻率:50Hz ；
[0036]輸入額定電壓:250V;
[0037]輸出額定電壓:250V;
[0038]濾波效果:≥20dB ；
[0039]在具體實施例中，視頻監(jiān)測系統(tǒng)具體參數(shù)性能如下:
[0040]通道數(shù):2路；
[0041]模式:紅外；
[0042]最小分辨率:1024*768；
[0043]供電方式:電池；
[0044]具備自動記錄、備份功能；
[0045]實時影像傳遞。
[0046]放電模塊用于模擬局部放電現(xiàn)象，放電模塊的選擇可以根據(jù)實際需要模擬的放電現(xiàn)象進(jìn)行選擇，具體來說，放電模塊主要包括:尖端放電:具備尖端鋒銳度選擇，尖端位置選擇(高壓側(cè)低壓側(cè))，氣隙放電:具備氣隙大小數(shù)量選擇，懸浮放電:具備懸浮物種類選擇，金屬顆粒放電:具備顆粒大小、種類、數(shù)量選擇，沿面放電:具備材料選擇。
[0047]超聲波傳感器是利用超聲波的特性研制而成的傳感器。超聲波是一種振動頻率高于聲波的機械波，由換能晶片在電壓的激勵下發(fā)生振動產(chǎn)生的，它具有頻率高、波長短、繞射現(xiàn)象小，特別是方向性好、能夠成為射線而定向傳播等特點。優(yōu)選的，超聲波傳感器感應(yīng)中心頻率為40KHz，高頻傳感器感應(yīng)頻帶:3M~30MHz，TEV傳感器感應(yīng)頻帶:3M~100MHz。
[0048]如圖2所示，在其中一個實施例中，所述開關(guān)柜局部模擬放電檢測裝置還包括耦合電容400，所述耦合電容400與所述電源模塊100并聯(lián)連接。
[0049]耦合指信號由第一級向第二級傳遞的過程，從電路來說，總是可以區(qū)分為驅(qū)動電源和被驅(qū)動的負(fù)載。如果負(fù)載電容比較大，驅(qū)動電路要把電容充電、放電，才能完成信號的跳變，在上升沿比較陡峭的時候，電流比較大，這樣驅(qū)動的電流就會吸收很大的電源電流，由于電路中的電感，電阻(特別是芯片管腳上的電感，會產(chǎn)生反彈)，這種電流相對于正常情況來說實際上就是一種噪聲，會影響前級的正常工作。在本實施例中，增設(shè)耦合電容可以處理電路存在噪聲電流，提高整個裝置模擬檢測的精度和準(zhǔn)確度。
[0050]在其中一個實施例中，所述柜體為環(huán)網(wǎng)柜柜體。
[0051]如圖3所示，在其中一個實施例中，所述開關(guān)柜局部模擬放電檢測裝置還包括，六氟化硫氣壓檢測模塊500和六氟化硫充放氣接口 600，其中，所述六氟化硫氣壓檢測模塊500設(shè)置于所述環(huán)網(wǎng)柜柜體210，所述六氟化硫充放氣接口 600內(nèi)嵌于所述環(huán)網(wǎng)柜柜體210
的柜壁。
[0052]六氟化硫具有良好的電氣絕緣性能及優(yōu)異的滅弧性能。其耐電強度為同一壓力下氮氣的2.5倍，擊穿電壓是空氣的2.5倍，滅弧能力是空氣的100倍，是一種優(yōu)于空氣和油之間的新一代超高壓絕緣介質(zhì)材料。六氟化硫以其良好的絕緣性能和滅弧性能，如:斷路器、高壓變壓器、氣封閉組合電容器、高壓傳輸線、互感器等。在環(huán)網(wǎng)柜體中，增設(shè)六氟化硫氣壓檢測模塊和六氟化硫充放氣接口，便于六氟化硫的直接檢測和充放氣，避免在檢測過程中復(fù)雜的缺陷布置和充放氣準(zhǔn)備，提高了檢測效率。
[0053]在其中一個實施例中，所述耦合電容為無局放耦合電容器。
[0054]具體來說，無局放耦合電容器具體參數(shù)如下:
[0055]額定電容量:800PF;
[0056]額定最高電壓:100KV ；
[0057]分壓比:986:1 ；
[0058]100%額定電壓下局放量:< 3PC ;
[0059]如圖3所示，在其中一個實施例中，所述開關(guān)柜局部模擬放電檢測裝置還包括阻抗檢測模塊700，所述阻抗檢測模塊700與所述耦合電容400串聯(lián)，所述阻抗檢測模塊700與所述電脈沖局部放電檢測模塊300連接。
[0060]阻抗檢測模塊能夠檢測電路中的阻抗，很好的保護(hù)整個電路。
[0061]在其中一個實例中，所述電脈沖局部放電檢測模塊為電脈沖局部放電檢測儀。
[0062]局部放電檢測器體積小、重量輕。該儀器是根據(jù)IEC(270)標(biāo)準(zhǔn)，利用脈沖電流法原理研制而成，并滿足GB-7354-87、GB-1207-97、GB 一 1208 一 97中關(guān)于局部放電測試對測試儀器規(guī)定的技術(shù)要求。該儀器具有靈敏度高、放大器系統(tǒng)動態(tài)范圍大、測試的試品范圍廣、操作簡便等優(yōu)點。并采用先進(jìn)的抗干擾組件和獨特的門顯示電路，抗干擾能力強，并具有四種高頻橢圓掃描。
[0063]具體來說，電脈沖局部放電檢測儀的參數(shù)優(yōu)選如下:
[0064]測量通道:2 ；
[0065]檢測靈敏度:0.1pc ；
[0066]測量頻帶與截止頻率:
[0067]3dB帶寬:10kHz?500kHz,可多檔任意組合；
[0068]低端分10K、20K、40K，80K ;
[0069]高端分100Κ、200Κ、300Κ, 500Κ ；[0070]視在放電量Q的測量基本誤差:
[0071]線性度誤差應(yīng)不大于± (5% +0.1PC)；
[0072]量程換檔誤差應(yīng)不大于± (5% +0.1PC)；
[0073]低重復(fù)率脈沖響應(yīng)誤差應(yīng)不大于±5% ;
[0074]正負(fù)脈沖響應(yīng)的不對稱度誤差應(yīng)不大于±5% ;
[0075]脈沖分辨時間:脈沖分辨時間小于100 μ S ;
[0076]穩(wěn)定性:局部放電測量儀連續(xù)工作8小時后，注入恒定幅值的校準(zhǔn)脈沖信號時，其脈沖響應(yīng)值的變化應(yīng)不超過±3% ;
[0077]增益范圍:一20dB ^ +40dB四檔，可粗調(diào)細(xì)調(diào)；
[0078]采樣精度:12Bit;
[0079]外零標(biāo)電壓輸入范圍:AC10V~220V ；
[0080]電壓監(jiān)測:有效值，10位Α/D精度；
[0081]同步:內(nèi)外可選,外同步:30~300Hz自動同步。 [0082]以上所述實施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種開關(guān)柜局部模擬放電檢測裝置，其特征在于，包括依次連接的電源模塊、開關(guān)柜模塊和電脈沖局部放電檢測模塊； 所述電源模塊包括依次連接的電源控制模塊、電源濾波器和無局放升壓變器，所述開關(guān)柜模塊包括柜體、超聲波傳感器、高頻傳感器、TEV傳感器、視頻監(jiān)控系統(tǒng)和放電模型，所述超聲波傳感器、所述高頻傳感器、所述TEV傳感器緊貼所述柜體的內(nèi)壁設(shè)置，所述放電模型內(nèi)置于所述柜體，所述視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)置于所述柜體，所述超聲波傳感器、所述高頻傳感器以及所述TEV傳感器分別與所述電脈沖局部放電檢測模塊連接，所述放電模型的兩端分別與所述電源模塊的正負(fù)極連接； 所述電源模塊對輸入的電進(jìn)行過壓/過流保護(hù)、濾波處理和電壓調(diào)節(jié)處理，傳輸處理后的電至所述放電模型，所述放電模型模擬局部放電現(xiàn)象，所述超聲波傳感器、所述高頻傳感器、所述TEV傳感器采集放電模型在局部放電過程中的傳感參數(shù)，并將采集到的傳感參數(shù)發(fā)送至所述電脈沖局部放電檢測模塊，所述視頻監(jiān)測系統(tǒng)采集放電模型模擬局部放過程中的圖像數(shù)據(jù)，所述電脈沖局部放電檢測模塊根據(jù)接收到的傳感參數(shù)，對所述放電模型模擬局部放電現(xiàn)象進(jìn)行分析。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)柜局部模擬放電檢測裝置，其特征在于，還包括耦合電容，所述耦合電容與所述電源模塊并聯(lián)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的開關(guān)柜局部模擬放電檢測裝置，其特征在于，所述柜體為環(huán)網(wǎng)柜柜體。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的開關(guān)柜局部模擬放電檢測裝置，其特征在于，還包括，六氟化硫氣壓檢測模塊和六氟化硫充放氣接口，其中，所述六氟化硫氣壓檢測模塊設(shè)置于所述環(huán)網(wǎng)柜柜體，所述六氟化硫充放氣接口內(nèi)嵌于所述環(huán)網(wǎng)柜柜體的柜壁。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的開關(guān)柜局部模擬放電檢測裝置，其特征在于，所述耦合電容為無局放耦合電容器。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或5所述的開關(guān)柜局部模擬放電檢測裝置，其特征在于，還包括阻抗檢測模塊，所述阻抗檢測模塊與所述耦合電容串聯(lián)，所述阻抗檢測模塊與所述電脈沖局部放電檢測模塊連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的開關(guān)柜局部模擬放電檢測裝置，其特征在于，所述電脈沖局部放電檢測模塊為電脈沖局部放電檢測儀。
【文檔編號】G01R31/12GK103969562SQ201410235472
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年5月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月29日
【發(fā)明者】易滿成, 王波, 蘇海博, 崔曉飛, 杜堉榕, 顧春暉, 楊鵬, 李剛, 王勇, 葉建斌, 陳俊 申請人:廣州供電局有限公司