一种用于检测高压开关柜的局放仪制造技术

本申请公开了一种用于检测高压开关柜的局放仪，包括：金属外壳，设在金属外壳内部依次连接的高温超导体电容耦合板、超导体通信电缆和信号处理模块；金属外壳包括相互连接的头部和感应侧；感应侧与高压开关柜接触的一面设有绝缘层，绝缘层覆盖在感应侧的内表面；高温超导体电容耦合板与绝缘层接触；超导体通信电缆自感应侧内部延伸到头部的内部，与信号处理模块连接。本申请实施例提供的局放仪，利用金属外壳屏蔽外界电磁波的干扰，利用绝缘层避免高温超导体电容耦合板带电，使得高温超导体电容耦合板能将高压开关柜局放时所产生的电磁波转换为电信号传输，使局放仪测量抗干扰和保真，另外，该局放仪结构简单便于携带。

A PD instrument for detecting high voltage switchgear

The application discloses a local discharge meter for detecting a high voltage switchgear, which comprises a metal shell, a high temperature superconductor capacitor coupling plate, a superconductor communication cable and a signal processing module arranged in the metal shell in turn, a metal shell including an interconnected head and a sensing side, and an induction side contacting a high voltage switchgear. One side is equipped with an insulating layer covering the inner surface of the induction side; the high-temperature superconductor capacitor coupling plate contacts the insulating layer; the superconductor communication cable extends from the inside of the induction side to the inside of the head and is connected with the signal processing module. The partial discharge apparatus provided in the embodiment of the present application utilizes a metal shell to shield the interference of external electromagnetic waves and an insulating layer to avoid the electrification of the high temperature superconductor capacitor coupling plate, so that the high temperature superconductor capacitor coupling plate can convert the electromagnetic wave generated by the partial discharge of the high voltage switchgear into the electric signal transmission, so that the partial discharge apparatus can measure the interference and protect the electric signal. Besides, the instrument is simple and easy to carry.

【技术实现步骤摘要】
一种用于检测高压开关柜的局放仪
本申请涉及分析及测量控制
，尤其涉及一种用于检测高压开关柜的局放仪。
技术介绍
高压开关柜是用于电力系统的设备，当电力系统在进行发电、输电、配电、电能转换和消耗过程中时，高压开关柜起到通断、控制和保护等作用。高压开关柜是一种电压等级在3.6kV～550kV的电器产品，主要适用于发电厂、变电站、石油化工、冶金轧钢、轻工纺织、厂矿企业、住宅小区、高层建筑等各种不同场所。高压开关柜在电力系统中起到重要的作用，这就使得高压开关柜的保护显得尤为重要。一旦高压开关柜出现故障，很大程度上会影响电力系统的正常运行。高压开关柜的绝缘结构中若存在局部电场较高(场强分布不均匀)，或因安装设备过程中操作问题、固体绝缘受机械力作用发生破坏等原因形成缺陷，运行中的这些部位就容易出现绝缘击穿、发生局部放电。这些放电不断蔓延和发展，会引起绝缘的损伤。如任其发展，会导致绝缘丧失介电性能而造成事故。局部放电对高压开关柜造成的危害主要有：使介质局部温度上升，氧化速度加快，使介质的电气、机械性能下降；造成带电粒子撞击介质，切断分子结构；在放电作用下所产生的活性气体与介质会发生化学反应致使介质性能变差。目前用于检测高压开关柜的仪器，结构复杂不便于携带，抗干扰能力差，而且准确度低，使得工作人员的检测工作复杂和工作量大的问题。
技术实现思路
本申请提供了一种用于检测高压开关柜的局放仪，以解决目前检测高压开关柜局部放电的仪器不便于携带、抗干扰能力差和检测准确度低的问题。本申请提供了一种用于检测高压开关柜的局放仪，包括：金属外壳，设在所述金属外壳内部的高温超导体电容耦合板、超导体通信电缆和信号处理模块；所述高温超导体电容耦合板、所述超导体通信电缆和所述信号处理模块依次连接；所述金属外壳包括头部和与所述头部连接的感应侧；所述感应侧与高压开关柜接触的一面设有绝缘层，以及，所述绝缘层覆盖在所述感应侧的内表面；所述高温超导体电容耦合板与所述绝缘层接触；所述头部与所述感应侧的内部相通，所述信号处理模块固定在所述头部内，所述超导体通信电缆自所述感应侧内部延伸到所述头部的内部，与所述信号处理模块连接。可选的，所述金属外壳的内部还设有隔板层，所述隔板层设在所述头部与所述感应侧的连接之处。可选的，所述感应侧为方形结构，以及，所述方形结构的转角为圆角；在所述圆角的位置设有铁铷硼永磁铁。可选的，所述高温超导体电容耦合板为直径为4.5cm的圆形结构，以及，所述绝缘层与所述高温超导体电容耦合板接触的部分同样为圆形结构。可选的，所述头部外部设有螺纹接口。所述螺纹接口与所述信号处理模块连接。可选的，所述信号处理模块包括：依次连接的电源、滤波电路、信号放大电路和输出电路；所述滤波电路与所述超导体通信电缆连接，所述输出电路与所述螺纹接口连接。可选的，所述绝缘层与所述隔板层的材料分别为绝缘材料。可选的，所述金属外壳的材料为铝合金。可选的，所述滤波电路为四阶巴特沃斯带通滤波电路。由以上技术方案可知，本申请提供了一种用于检测高压开关柜的局放仪，包括：金属外壳，设在所述金属外壳内部的依次连接的高温超导体电容耦合板、超导体通信电缆和信号处理模块；所述金属外壳包括头部和与所述头部连接的感应侧；所述感应侧与高压开关柜接触的一面设有绝缘层，绝缘层覆盖在所述感应侧的内表面；所述高温超导体电容耦合板与所述绝缘层接触；所述头部与所述感应侧的内部相通，所述信号处理模块固定在所述头部内，所述超导体通信电缆自所述感应侧内部延伸到所述头部的内部，与所述信号处理模块连接。本申请实施例提供的局放仪，利用金属外壳屏蔽外界电磁波的干扰，利用绝缘层避免高温超导体电容耦合板带电，使得高温超导体电容耦合板能将高压开关柜局放时所产生的电磁波尽可能地耦合，并转换为电信号传输，保证局放仪的抗干扰性和保真性，以便工作人员检测局放情况，另外，该局放仪结构简单，也便于携带。附图说明为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施案例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请实施例提供的一种用于检测高压开关柜的局放仪的剖面图；图2为本申请实施例提供的一种用于检测高压开关柜的局放仪的底面示意图；图3为本申请实施例提供的一种用于检测高压开关柜的局放仪的信号处理模块结构图；图4为本申请实施例提供的一种用于检测高压开关柜的局放仪的滤波电路的电路图。图示说明：其中，1-金属外壳；2-高温超导体电容耦合板；3-超导体通信电缆；4-信号处理模块；5-绝缘层；6-隔板层；7-铁铷硼永磁铁；8-螺纹接口；11-头部；12-感应侧；41-电源；42-滤波电路；43-信号放大电路；44-输出电路。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。参见图1，本申请实施例提供一种用于检测高压开关柜的局放仪，包括：金属外壳1，设在金属外壳1内部的高温超导体电容耦合板2、超导体通信电缆3和信号处理模块4；高温超导体电容耦合板2、超导体通信电缆3和信号处理模块4依次连接。高压开关柜在发生局部放电时，局部放电产生的电磁波就会沿着高压开关柜的绝缘位置或者箱体相接处的缝隙传播出去，高温超导体电容耦合板2可以将局部放电产生的电磁波耦合到板子上，相当于感应到电磁波，再将电磁波信号转换为电信号，由超导体通信电缆3传送给信号处理模块4进行处理。由于高温超导体电容耦合板2和超导体通信电缆3都是超导体材料，在一定温度下电阻为零，这样也避免检测和传输过程中电信号的损失，保真接收到的和传输的信号。另外，由于高压开关柜是应用于电力系统中的，在高压开关柜工作的环境内还有其他电力设备在运行，也不可避免的会产生电信号、电磁波和磁场对局放仪的检测产生干扰，所以本申请中采用金属外壳1作为局放仪的整个外部结构，可以有效的对干扰信号进行屏蔽，保证局放仪检测的准确性。具体的，金属外壳1的材料为铝合金。金属外壳1包括头部11和与头部11连接的感应侧12；感应侧12与高压开关柜接触的一面设有绝缘层5，以及，绝缘层5覆盖在感应侧12的内表面；高温超导体电容耦合板2与绝缘层5接触。头部11为长方体或者圆柱体，横截面积小于感应侧12的横截面积，便于工作人员手拿。感应侧12使用时放置于高压开关柜检测处的表面，绝缘层5可以隔绝高温超导体电容耦合板2与高压开关柜表面，避免高温超导体电容耦合板2高压开关柜直接接触，影响采集电磁波信号。具体的，绝缘层5的材料可以是聚氯乙烯等绝缘材料，保证绝缘层5的绝缘性能。头部11与感应侧12的内部相通，信号处理模块4固定在头部11内，超导体通信电缆3自感应侧12内部延伸到头部11的内部，与信号处理模块4连接。本申请中将超导体通信电缆3和信号处理模块4都置于金属外壳1中，同样借助金属外壳1的屏蔽作用，避免干扰信号对信号的传输与处理的过程进行影响。由以上技术方案可知，本申请提供了一种用于检测高压开关柜的局放仪，包括：金属外壳1，设在金属外壳1内部的依次连接的高温超导体电容耦合板2、超导体通信电缆3和信号处理模块4；金属外壳1包括头部11和与头部11连接的感应侧12；感应本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于检测高压开关柜的局放仪，其特征在于，包括：金属外壳(1)，设在所述金属外壳(1)内部的高温超导体电容耦合板(2)、超导体通信电缆(3)和信号处理模块(4)；所述高温超导体电容耦合板(2)、所述超导体通信电缆(3)和所述信号处理模块(4)依次连接；所述金属外壳(1)包括头部(11)和与所述头部(11)连接的感应侧(12)；所述感应侧(12)与高压开关柜接触的一面设有绝缘层(5)，以及，所述绝缘层(5)覆盖在所述感应侧(12)的内表面；所述高温超导体电容耦合板(2)与所述绝缘层(5)接触；所述头部(11)与所述感应侧(12)的内部相通，所述信号处理模块(4)固定在所述头部(11)内，所述超导体通信电缆(3)自所述感应侧(12)内部延伸到所述头部(11)的内部，与所述信号处理模块(4)连接。

【技术特征摘要】
1.一种用于检测高压开关柜的局放仪，其特征在于，包括：金属外壳(1)，设在所述金属外壳(1)内部的高温超导体电容耦合板(2)、超导体通信电缆(3)和信号处理模块(4)；所述高温超导体电容耦合板(2)、所述超导体通信电缆(3)和所述信号处理模块(4)依次连接；所述金属外壳(1)包括头部(11)和与所述头部(11)连接的感应侧(12)；所述感应侧(12)与高压开关柜接触的一面设有绝缘层(5)，以及，所述绝缘层(5)覆盖在所述感应侧(12)的内表面；所述高温超导体电容耦合板(2)与所述绝缘层(5)接触；所述头部(11)与所述感应侧(12)的内部相通，所述信号处理模块(4)固定在所述头部(11)内，所述超导体通信电缆(3)自所述感应侧(12)内部延伸到所述头部(11)的内部，与所述信号处理模块(4)连接。2.根据权利要求1所述的局放仪，其特征在于，所述金属外壳(1)的内部还设有隔板层(6)，所述隔板层(6)设在所述头部(11)与所述感应侧(12)的连接之处。3.根据权利要求2所述的局放仪，其特征在于，所述感应侧(12...

【专利技术属性】
技术研发人员：周雷，谭向宇，闫江宝，王科，彭晶，徐肖伟，张少泉，陈先富，陈晓云，
申请(专利权)人：云南电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：新型
国别省市：云南,53