本技術(shù)涉及開關(guān)柜，尤其是一種開關(guān)柜局部放電監(jiān)測設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、在電力系統(tǒng)，開關(guān)柜是電網(wǎng)的重要組成部分，其運(yùn)行的穩(wěn)定性直接影響到電網(wǎng)的安全，開關(guān)柜依靠以往的巡視、試驗(yàn)、和檢測技術(shù)，往往難以達(dá)到及時掌握設(shè)備缺陷的要求。

2、傳統(tǒng)的停電預(yù)防性實(shí)驗(yàn)技術(shù)主要是依靠耐壓試驗(yàn)進(jìn)行絕緣性能檢查，由于開關(guān)柜預(yù)防性試驗(yàn)周期的時間間隔為3-6年，很難發(fā)現(xiàn)在二次預(yù)防性試驗(yàn)間隔之間發(fā)展的絕緣性缺陷，這都容易造成絕緣不良事故。而根據(jù)實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)發(fā)生故障前在事故潛伏期內(nèi)應(yīng)該都可能有放電現(xiàn)象產(chǎn)生，局部放電是導(dǎo)致開關(guān)柜設(shè)備絕緣劣化、發(fā)生絕緣故障的主要原因，其檢測和評價已經(jīng)成為絕緣狀況監(jiān)測的重要手段，因此，在開關(guān)柜實(shí)際運(yùn)行中采取合適的局放帶電測試方法將具有極其重大的意義。開關(guān)柜在長期運(yùn)行中，由于各種客觀原因造成開關(guān)柜在安裝和投運(yùn)后的過程中出現(xiàn),電纜搭接處故障、母線故障、觸頭故障、操作機(jī)構(gòu)故障、避雷器故障等，從而對電網(wǎng)的可靠運(yùn)行帶來了隱患，直接影響設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

3、由于絕緣性故障而導(dǎo)致局放的產(chǎn)生故障達(dá)到了開關(guān)柜總故障的36％，而當(dāng)今市場上的針對中高壓開關(guān)柜的局放檢測設(shè)備通過暫態(tài)地電壓法，這個技術(shù)一直存在實(shí)測帶寬窄(帶寬窄會導(dǎo)致測試出的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確)，抗環(huán)境電磁波弱的問題。業(yè)界經(jīng)過10多年的摸索這個問題一直沒有完美的解決。目前大部分的開關(guān)柜:仍采用人工運(yùn)維檢測的手段，基本是每個季度人工利用手持式局放檢測設(shè)備做一次檢查，不僅費(fèi)時、費(fèi)力，而且費(fèi)用巨大。常常無法及時發(fā)現(xiàn)問題。(無長期數(shù)據(jù)積累，發(fā)現(xiàn)局放趨勢性數(shù)據(jù)變化)。

4、因此，有必要提供一種開關(guān)柜局部放電監(jiān)測設(shè)備來解決上述技術(shù)問題。而局放監(jiān)測最好的方式是在線監(jiān)測方式，這種方式可以經(jīng)過長時間的數(shù)據(jù)積累，拿到開關(guān)柜局放趨勢性數(shù)據(jù)，這樣就可以通過趨勢性數(shù)據(jù)分析，在開關(guān)柜沒有受到嚴(yán)重局放事故前發(fā)現(xiàn)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本部分的目的在于概述本實(shí)用新型實(shí)施例的一些方面以及簡要介紹一些較佳實(shí)施例，在本部分以及本申請的說明書摘要和發(fā)明名稱中可能會做些簡化或省略以避免使本部分、說明書摘要和發(fā)明名稱的目的模糊，而這種簡化或省略不能用于限制本實(shí)用新型的范圍。

2、因此，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)是通過在線監(jiān)測的方式對開關(guān)柜進(jìn)行精準(zhǔn)檢測，提供局放趨勢性數(shù)據(jù)，穩(wěn)定、準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)開關(guān)柜設(shè)備內(nèi)部部件的劣化情況變化的問題。

3、為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：一種開關(guān)柜局部放電監(jiān)測設(shè)備，其特征在于，所述局部放電監(jiān)測設(shè)備包括集成型智能局放傳感器及數(shù)據(jù)采集器，所述集成型智能局放傳感器包括處理器、usb接口、充電管理芯片、鋰離子電池、同步正負(fù)壓dc-dc轉(zhuǎn)換器、電路電源管理、超聲單元、tev單元及無線通訊模塊，所述usb接口、所述充電管理芯片、所述鋰離子電池、所述同步正負(fù)壓dc-dc轉(zhuǎn)換器及所述電路電源管理電連接，所述usb接口及所述電路電源管理與所述處理器電連接，所述超聲單元與所述tev單元與所述處理器電連接，所述無線通訊模塊與所述處理器電連接，所述集成型智能局放傳感器通過超聲波測量及暫態(tài)地電波測量兩種方法對開關(guān)柜進(jìn)行檢測，所述集成型智能局放傳感器與所述數(shù)據(jù)采集器連接，所述集成型智能局放傳感器采集到的信號通過無線網(wǎng)絡(luò)由數(shù)據(jù)采集器通過網(wǎng)口/rs485/串口接入到多功能數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)后將數(shù)據(jù)傳送到后臺終端。

4、作為本實(shí)用新型所述開關(guān)柜局部放電監(jiān)測設(shè)備的一種優(yōu)選方案，所述集成型智能局放傳感器還包括指示燈控制、開關(guān)機(jī)邏輯管理及數(shù)據(jù)存儲區(qū)，所述指示燈控制、所述開關(guān)機(jī)邏輯管理及所述數(shù)據(jù)存儲區(qū)與所述處理器電連接。

5、作為本實(shí)用新型所述開關(guān)柜局部放電監(jiān)測設(shè)備的一種優(yōu)選方案，所述集成型智能局放傳感器的外殼形狀為絕緣并具有防護(hù)功能的長方體。

6、作為本實(shí)用新型所述開關(guān)柜局部放電監(jiān)測設(shè)備的一種優(yōu)選方案，所述集成型智能局放傳感器采用磁吸式固定在柜體表面，并具有防滑功能。

7、作為本實(shí)用新型所述開關(guān)柜局部放電監(jiān)測設(shè)備的一種優(yōu)選方案，所述超聲單元包括信號放大器、信號調(diào)理器及超聲探頭。

8、作為本實(shí)用新型所述開關(guān)柜局部放電監(jiān)測設(shè)備的一種優(yōu)選方案，所述tev單元包括信號放大與檢波、信號調(diào)理與耦合板。

9、作為本實(shí)用新型所述開關(guān)柜局部放電監(jiān)測設(shè)備的一種優(yōu)選方案，所述超聲波測量的幅值范圍為-9～65dbuv,頻帶范圍為40(+1/-2)khz；所述暫態(tài)地電波測量的幅值范圍為0～60dbmv，頻帶范圍為3～100mhz，實(shí)測+/-6db帶寬>＝50mhz,計(jì)數(shù)頻率范圍為10hz～20hz。

10、作為本實(shí)用新型所述開關(guān)柜局部放電監(jiān)測設(shè)備的一種優(yōu)選方案，所述數(shù)據(jù)采集器包括處理器、poe電源輸入端、12v直流電壓、dc-dc轉(zhuǎn)換器、電源管理模塊、以太網(wǎng)芯片、rj-45網(wǎng)口、無線通信模塊、rs-485驅(qū)動芯片及rs-232接口芯片，所述poe電源輸入端及所述12v直流電壓與所述dc-dc轉(zhuǎn)換器連接，所述dc-dc轉(zhuǎn)換器與所述電源管理模塊及所述處理器連接，所述電源管理器與所述以太網(wǎng)芯片連接，所述處理器與所述以太網(wǎng)芯片及所述rj-45網(wǎng)口連接，所述rs-485驅(qū)動芯片與所述rs-232接口芯片連接，所述rs-485驅(qū)動芯片與所述無線通信模塊與所述處理器連接。

11、作為本實(shí)用新型所述開關(guān)柜局部放電監(jiān)測設(shè)備的一種優(yōu)選方案，所述數(shù)據(jù)采集器的通信接口是：以太網(wǎng)網(wǎng)口1個，rs-485驅(qū)動芯片1個，rs-232接口芯片1個，對下通信方式為zigbee,對上通信方式為rs485/rj45/串口。

12、本實(shí)用新型的有益效果：通過在開關(guān)柜外表面磁吸貼裝集成型智能局放傳感器，通過超聲波測量法及暫態(tài)地電波測量法精準(zhǔn)測試出局放數(shù)據(jù)，并且能夠穩(wěn)定、準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)開關(guān)柜設(shè)備內(nèi)部部件的劣化情況變化；解決了tev實(shí)測帶寬窄的問題及tev測試易受環(huán)境電磁波干擾的問題；另外對于超聲波法、電路噪聲和電源紋波降低是解決的有效方案，通過tev及超聲兩種監(jiān)測手段相互比對，給我們電網(wǎng)的安全運(yùn)行提供了有效的監(jiān)測手段；同時利用小波消噪技術(shù)、自適應(yīng)濾波技術(shù)、窄帶消干擾技術(shù)，消除監(jiān)測現(xiàn)場的空間及線路上干擾信號，能夠?qū)Ψ烹娒}沖的幅值周期脈數(shù)、嚴(yán)重等級等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，能夠多放電故障點(diǎn)跟蹤，同時提供放電源在線連續(xù)跟蹤定位模式，實(shí)時跟蹤其位移、強(qiáng)度變化。

技術(shù)特征：

1.一種開關(guān)柜局部放電監(jiān)測設(shè)備，其特征在于，所述局部放電監(jiān)測設(shè)備包括集成型智能局放傳感器及數(shù)據(jù)采集器，所述集成型智能局放傳感器包括處理器、usb接口、充電管理芯片、鋰離子電池、同步正負(fù)壓dc-dc轉(zhuǎn)換器、電路電源管理、超聲單元、tev單元及無線通訊模塊，所述usb接口、所述充電管理芯片、所述鋰離子電池、所述同步正負(fù)壓dc-dc轉(zhuǎn)換器及所述電路電源管理電連接，所述usb接口及所述電路電源管理與所述處理器電連接，所述超聲單元與所述tev單元與所述處理器電連接，所述無線通訊模塊與所述處理器電連接，所述集成型智能局放傳感器通過超聲波測量及暫態(tài)地電波測量兩種方法對開關(guān)柜進(jìn)行檢測，所述集成型智能局放傳感器與所述數(shù)據(jù)采集器連接，所述集成型智能局放傳感器采集到的信號通過無線網(wǎng)絡(luò)由數(shù)據(jù)采集器通過網(wǎng)口/rs485/串口接入到多功能數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)后將數(shù)據(jù)傳送到后臺終端。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述開關(guān)柜局部放電監(jiān)測設(shè)備，其特征在于：所述集成型智能局放傳感器還包括指示燈控制、開關(guān)機(jī)邏輯管理及數(shù)據(jù)存儲區(qū)，所述指示燈控制、所述開關(guān)機(jī)邏輯管理及所述數(shù)據(jù)存儲區(qū)與所述處理器電連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述開關(guān)柜局部放電監(jiān)測設(shè)備，其特征在于：所述集成型智能局放傳感器的外殼形狀為絕緣并具有防護(hù)功能的長方體。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述開關(guān)柜局部放電監(jiān)測設(shè)備，其特征在于：所述集成型智能局放傳感器采用磁吸式吸附在柜體表面，并具有防滑功能。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述開關(guān)柜局部放電監(jiān)測設(shè)備，其特征在于：所述超聲單元包括信號放大器、信號調(diào)理器及超聲探頭。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述開關(guān)柜局部放電監(jiān)測設(shè)備，其特征在于：所述tev單元包括信號放大與檢波、信號調(diào)理與耦合板。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述開關(guān)柜局部放電監(jiān)測設(shè)備，其特征在于：所述超聲波測量的幅值范圍為-9～65dbuv,頻帶范圍為40(+1/-2)khz；所述暫態(tài)地電波測量的幅值范圍為0～60dbmv，頻帶范圍為3～100mhz，實(shí)測+/-6db帶寬>＝50mhz,計(jì)數(shù)頻率范圍為10hz～20khz。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述開關(guān)柜局部放電監(jiān)測設(shè)備，其特征在于：所述數(shù)據(jù)采集器包括處理器、poe電源輸入端、dc-dc電源轉(zhuǎn)換器、電源管理模塊、以太網(wǎng)芯片、rj-45網(wǎng)口、無線通信模塊、rs-485驅(qū)動芯片及rs-232接口芯片，所述poe電源輸入端與所述dc-dc轉(zhuǎn)換器連接，所述dc-dc電源轉(zhuǎn)換器與所述電源管理模塊及所述處理器連接，所述電源管理模塊與所述以太網(wǎng)芯片連接，所述處理器與所述以太網(wǎng)芯片及所述rj-45網(wǎng)口連接，所述rs-485驅(qū)動芯片與所述rs-232接口芯片連接，所述rs-485驅(qū)動芯片與所述無線通信模塊與所述處理器連接。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述開關(guān)柜局部放電監(jiān)測設(shè)備，其特征在于：所述數(shù)據(jù)采集器的通信接口是：以太網(wǎng)網(wǎng)口1個，rs-485驅(qū)動芯片1個，rs-232接口芯片1個，對下通信方式為zigbee,對上通信方式為rs485/rj45/串口。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)公開了一種開關(guān)柜局部放電監(jiān)測設(shè)備，所述局部放電監(jiān)測設(shè)備包括集成型智能局放傳感器及數(shù)據(jù)采集器，所述集成型智能局放傳感器包括處理器、USB接口、充電管理芯片、鋰離子電池、同步正負(fù)壓DC?DC轉(zhuǎn)換器、電路電源管理、超聲單元、TEV單元及無線通訊模塊，集成型智能局放傳感器采集到的信號通過無線網(wǎng)絡(luò)由數(shù)據(jù)采集器通過網(wǎng)口/RS485/串口接入到多功能數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)后將數(shù)據(jù)傳送到后臺終端。本技術(shù)解決了開關(guān)柜在線監(jiān)測局放信號狀態(tài)的問題，解決TEV實(shí)測帶寬窄的問題及TEV測試易受環(huán)境電磁波干擾的問題。

技術(shù)研發(fā)人員：趙俊,王敏
受保護(hù)的技術(shù)使用者：南京艾比利特電子科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240325
技術(shù)公布日：2024/12/19