一种开关柜局部放电检测装置制造方法及图纸

本申请公开一种开关柜局部放电检测装置，包括第一陶瓷电容、局放信号提取装置、带电指示装置和局放信号检测装置；局放信号提取装置包括第二陶瓷电容和局放信号提取电阻，第一陶瓷电容、第二陶瓷电容和局放信号提取电阻依次串联，局放信号检测装置与第二陶瓷电容并联；带电指示装置与局放信号提取装置并联，带电指示装置包括依次串联的电感、分压电阻和带电指示灯；预先对陶瓷电容元件进行频响特性检测，确定陶瓷电容元件的工作带宽范围为f1‑f2，并根据所述工作带宽范围，确定出检测高频局部放电信号所需的第一陶瓷电容、第二陶瓷电容和局放信号提取电阻的取值。本申请能在带电指示灯正常工作时，防止带电指示灯对局放信号的分流，局放检测精度高。

A Partial Discharge Detection Device for Switchgear

【技术实现步骤摘要】
一种开关柜局部放电检测装置
本申请涉及开关柜
，尤其涉及一种开关柜局部放电检测装置。
技术介绍
绝缘能力是开关柜的一项重要性能指标，而局部放电检测是反应开关绝缘状态的有效手段。目前，常用的开关柜局放检测仪器有高频电流传感器和超声波传感器等。其中，高频电流传感器的信号带宽宽则灵敏度小，带宽窄则灵敏度高，检测精度无法得到保证；超声波传感器受周围环境、设备机械振动影响大，并且超声信号在绝缘材料中传播时衰减较大，也很难保证局部放电信号检测的准确性和可靠性。
技术实现思路
本申请提供一种开关柜局部放电检测装置，以解决开关柜局部放电信号检测精度低的问题。本申请提供一种开关柜局部放电检测装置，包括第一陶瓷电容、局放信号提取装置、带电指示装置和局放信号检测装置；局放信号提取装置包括第二陶瓷电容和局放信号提取电阻，第一陶瓷电容、第二陶瓷电容和局放信号提取电阻依次串联，局放信号检测装置与局放信号提取电阻并联；带电指示装置与局放信号提取装置并联，带电指示装置包括依次串联的电感、分压电阻和带电指示灯；预先对陶瓷电容元件进行频响特性检测，确定陶瓷电容元件的工作带宽范围为f1-f2，并根据所述工作带宽范围，确定出检测高频局部放电信号所需的第一陶瓷电容、第二陶瓷电容和局放信号提取电阻的取值。可选地，带电指示装置的阻抗为ZLR，局放信号提取装置的阻抗为ZCR，则ZLR﹥100ZCR，其中，ZLR＝2πf1L+R2+RL式中，f1为陶瓷电容元件工作带宽的最小值；L为电感的电感值；R2为分压电阻的电阻值；RL为带电指示灯的电阻值；C2为第二陶瓷电容的电容值；R1为局放信号提取电阻的电阻值。可选地，第一陶瓷电容的输入端与开关柜单相电源线连接，第一陶瓷电容的输出端与第二陶瓷电容的输入端之间设置有第一电连接点，电感的输入端与第一电连接点连接，带电指示灯的输出端接地。可选地，第二陶瓷电容的输出端与局放信号提取电阻的输入端之间设有第二电连接点，局放信号提取电阻的输出端接地；局放信号检测装置的输入端与第二电连接点连接，局放信号检测装置的输出端接地。可选地，第一陶瓷电容的电容取值范围为1nf-10nf；第二陶瓷电容的电容取值范围为10pf-100pf；局放信号提取电阻的电阻值取值范围为0.16Ω-32Ω；可选地，电感的取值范围为2mH-100mH，用于测量带宽为1MHz-10MHz局部放电信号。可选地，局放信号检测装置与局放信号提取装置之间为可拆卸连接，局放信号检测装置与电能供应装置连接，电能供应装置包括220V电源线或蓄电池。本申请所述的技术方案中，使用时，观察带电指示装置中的带电指示灯是否发光，如果为发光状态，说明开关柜局部放电检测装置所连接的开关柜电源带电，这是才能启动局部放电信号的检测。当检测高频局部放电信号时，为了避免带电指示装置分流，同时不影响带电指示灯的工作，预先通过测量不同大小的陶瓷电容元件的频响特性，确定不同大小的陶瓷电容元件的频带宽，利用陶瓷电容元件在某一高频带宽时具有良好频响特性和信号耦合功能，将高频局部放电信号耦合到局放信号检测装置中，并由局放信号检测装置进行检测并判断是否发生局部放电故障。也就是说，局放信号提取装置是基于陶瓷电容元件自身频响特性，选择具有良好频响特性的带宽作为检测局部放电信号的范围，通过合理选择电感、第一陶瓷电容、第二陶瓷电容和局放信号提取电阻等元件，实现对局部放电信号提取的目的，在高频局放信号下，保证带电指示灯能正常工作，还能有效防止带电指示灯回流对局放信号的分流，从而提高局部放电信号检测的准确性。所述开关柜局部放电检测装置具有实用性强、灵敏度高、抗干扰能力强和检测精度高等优点。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请实施例示出的一种开关柜局部放电检测装置的结构示意图；图2为本申请实施例示出的陶瓷电容元件的频响特性曲线图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1所示，本申请提供一种开关柜局部放电检测装置，包括第一陶瓷电容1、局放信号提取装置2、带电指示装置3和局放信号检测装置4；局放信号提取装置2包括第二陶瓷电容21和局放信号提取电阻22，第一陶瓷电容1、第二陶瓷电容21和局放信号提取电阻22依次串联，局放信号检测装置4与局放信号提取电阻22并联；带电指示装置3与局放信号提取装置2并联，带电指示装置3包括依次串联的电感31、分压电阻32和带电指示灯33；预先对陶瓷电容元件进行频响特性检测，确定陶瓷电容元件的工作带宽范围为f1-f2，并根据所述工作带宽范围，确定出检测高频局部放电信号所需的第一陶瓷电容1、第二陶瓷电容21和局放信号提取电阻22的取值。在具体实现中，可选地，第一陶瓷电容1的输入端与开关柜单相电源线5连接，第一陶瓷电容1的输出端与第二陶瓷电容21的输入端之间设置有第一电连接点6，电感31的输入端与第一电连接点6连接，带电指示灯33的输出端接地。第二陶瓷电容21的输出端与局放信号提取电阻22的输入端之间设有第二电连接点7，局放信号提取电阻22的输出端接地；局放信号检测装置4的输入端与第二电连接点7连接，局放信号检测装置4的输出端接地。本实施例中，工频信号的流通路径为开关柜单相电源线5→第一陶瓷电容1→电感31→分压电阻32→带电指示灯33，带电指示装置3中的带电指示灯33用于指示开关柜是否带电，如果带电指示灯33处于发光状态时，则工频信号的流通路径是导通的，说明开关柜局部放电检测装置所连接的开关柜电源带电，这是才能启动局部放电信号的检测过程。分压电阻32用于在工频电流下实现分压，可选择为可调电阻。由于在进行局部放电信号检测时，常常需要断开带电指示灯33，才能防止带电指示装置3的分流，而断开带电指示灯33后，则无法准确判断开关柜是否为带电状态，一般情况下带电指示灯33熄灭则认为开关柜断电，则无法进行局部放电信号检测。对此，为了避免带电指示灯33分流，同时不影响带电指示灯33的正常工作，在安装所述开关柜局部放电检测装置之前，本实施例中预先通过测量不同大小的陶瓷电容元件的频响特性，确定不同大小的陶瓷电容元件的频带宽，利用陶瓷电容元件在某一高频带宽时具有良好频响特性和信号耦合功能，合理选择装置中各个元件的属性参数，从而将高频局部放电信号耦合到局放信号检测装置4中，然后由局放信号检测装置4进行检测并判断是否发生局部放电故障。比如，如图2所示，为一种陶瓷电容元件的频率阻抗特性(频响特性)曲线，由图2可知，对100nf的陶瓷电容元件来说，其在1MHz-10MHz的带宽中，频响特性稳定；对10nf陶瓷电容元件来说，其在5MHz-30MHz的带宽中，频响特性稳定；对1nf陶瓷电容元件来说，其在10MHz-100MHz的带宽中，频响特性稳定。具体地，在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种开关柜局部放电检测装置，其特征在于，包括第一陶瓷电容(1)、局放信号提取装置(2)、带电指示装置(3)和局放信号检测装置(4)；局放信号提取装置(2)包括第二陶瓷电容(21)和局放信号提取电阻(22)，第一陶瓷电容(1)、第二陶瓷电容(21)和局放信号提取电阻(22)依次串联，局放信号检测装置(4)与局放信号提取电阻(22)并联；带电指示装置(3)与局放信号提取装置(2)并联，带电指示装置(3)包括依次串联的电感(31)、分压电阻(32)和带电指示灯(33)；预先对陶瓷电容元件进行频响特性检测，确定陶瓷电容元件的工作带宽范围为f1‑f2，并根据所述工作带宽范围，确定出检测高频局部放电信号所需的第一陶瓷电容(1)、第二陶瓷电容(21)和局放信号提取电阻(22)的取值。

【技术特征摘要】
1.一种开关柜局部放电检测装置，其特征在于，包括第一陶瓷电容(1)、局放信号提取装置(2)、带电指示装置(3)和局放信号检测装置(4)；局放信号提取装置(2)包括第二陶瓷电容(21)和局放信号提取电阻(22)，第一陶瓷电容(1)、第二陶瓷电容(21)和局放信号提取电阻(22)依次串联，局放信号检测装置(4)与局放信号提取电阻(22)并联；带电指示装置(3)与局放信号提取装置(2)并联，带电指示装置(3)包括依次串联的电感(31)、分压电阻(32)和带电指示灯(33)；预先对陶瓷电容元件进行频响特性检测，确定陶瓷电容元件的工作带宽范围为f1-f2，并根据所述工作带宽范围，确定出检测高频局部放电信号所需的第一陶瓷电容(1)、第二陶瓷电容(21)和局放信号提取电阻(22)的取值。2.根据权利要求1所述的开关柜局部放电检测装置，其特征在于，带电指示装置(3)的阻抗为ZLR，局放信号提取装置(2)的阻抗为ZCR，则ZLR﹥100ZCR，其中，ZLR＝2πf1L+R2+RL式中，f1为陶瓷电容元件工作带宽的最小值；L为电感(31)的电感值；R2为分压电阻(32)的电阻值；RL为带电指示灯(33)的电阻值；C2为第二陶瓷电容(21)的电容值；R1为局放信号提取电阻(22)的电阻值。3.根据权利要求1所述的开关柜局部放电检...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐伟超，刘红文，王科，
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：发明
国别省市：云南,53