开关柜温升预警弧光保护监控系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于监控变电站内的若干开关柜的弧光温升故障，其包括：弧光传感器组件，设置在所述开关柜内用于监测弧光故障；温度传感器组件，设置在所述开关柜内用于监测所述开关柜内多个区域的温度；信号处理模块，设置在所述开关柜内且与断路器连接、弧光传感器组件和温度传感器组件连接；热成像组件，设置在所述开关柜外侧用于拍摄若干所述开关柜的热成像图像；通讯管理机，设置在所述开关柜外侧且与所述信号处理模块和热成像组件连接；监控后台，其与所述通讯管理机无线连接，用于处理所述信号处理模块和热成像组件的数据。提供了一种能快速有效切断故障点，且能监测诊断出温度传感器是否正常工作的开关柜温升预警弧光保护监控系统。光保护监控系统。光保护监控系统。

【技术实现步骤摘要】
开关柜温升预警弧光保护监控系统


[0001]本专利技术涉及电力系统
，具体为一种开关柜温升预警弧光保护监控系统。

技术介绍

[0002]开关柜内部发生的局部放电对电力设备的安全运行造成了严重威胁。局部放电逐渐发展使得设备绝缘水平加速劣化，在极端条件下引起高能电弧，电弧燃烧造成压力效应、燃烧效应、辐射和声响效应会造成铜排、加热空气引起空气膨胀，对开关柜产生巨大压力，有可能引起爆炸，电力部门所采用的继电保护系统与弧光监测系统联动，能够很好的对极端电弧做出响应，但难以对电弧发展前期的间歇性放电予以有效监测并实现早期预警，并且电弧保护系统通常采用多种方法综合判断故障。
[0003]目前，现有的如申请号为202010954665的一种开关柜温升预警弧光防爆保护装置，其通过“系统主控模块，以及多个设置于电缆头连接点附近的采集模块，且每个所述采集模块均包括温度传感单元、零磁通电流传感单元、弧光传感单元与无线传输单元，所述无线传输单元分别与所述温度传感单元、零磁通电流传感单元、弧光传感单元及系统主控模块通信连接”的结构实现了燃弧初期快速断开故障点的功能。
[0004]然而，上述的现有技术中，温度传感器设置在强电磁场的环境下，极易受到干扰和损坏，使得监控误差大，仍有安全隐患。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种能快速有效切断故障点，且能监测诊断出温度传感器是否正常工作的开关柜温升预警弧光保护监控系统。
[0006]为解决上述问题，本专利技术所采取的技术方案是：开关柜温升预警弧光保护监控系统，用于监控变电站内的若干开关柜的弧光温升故障，其特征在于，其包括：弧光传感器组件，设置在所述开关柜内用于监测弧光故障；温度传感器组件，设置在所述开关柜内用于监测所述开关柜内多个区域的温度；信号处理模块，设置在所述开关柜内且与断路器连接、弧光传感器组件和温度传感器组件连接；热成像组件，设置在所述开关柜外侧用于拍摄若干所述开关柜的热成像图像；通讯管理机，设置在所述开关柜外侧且与所述信号处理模块和热成像组件连接；监控后台，其与所述通讯管理机无线连接，用于处理所述信号处理模块和热成像组件的数据。
[0007]作为本专利技术的进一步改进，所述温度传感器组件包括若干抗电磁干扰的温度传感器，所述温度传感器设置在所述开关柜内的电连接点处。
[0008]作为本专利技术的进一步改进，所述弧光传感器组件包括若干弧光传感器，所述弧光传感器设置在所述开关柜内的电连接点处。
[0009]作为本专利技术的进一步改进，所述信号处理模块包括弧光保护单元和温度信号处理单元；所述温度信号处理单元与若干所述温度传感器连接，所述温度信号处理单元与所述弧光保护单元和通讯管理机分别连接，所述温度信号处理单元用于将若干所述温度传感器采集的数据整理后传输给所述弧光保护单元和通讯管理机；所述弧光保护单元与所述弧光传感器组件连接，用于对所述温度信号处理单元和弧光传感器组件的数据处分析并发送跳闸信号给断路器。
[0010]作为本专利技术的进一步改进，通讯管理机通过通讯线束与所述开关柜内的信号处理模块相连接，所述通讯管理机内设置有无线通讯模块用于将数据无线传输给所述监控后台。
[0011]作为本专利技术的进一步改进，所述热成像组件包括热成像仪和热成像数据处理单元；所述热成像仪用于同时采集若干所述开关柜的热成像图片，并通过通讯线束传输至所述热成像数据处理单元；所述热成像数据处理单元用于储存所述开关柜的热成像图片并传输给所述通讯管理机。
[0012]作为本专利技术的进一步改进，所述监控后台用于比对所述信号处理模块和热成像组件的温度数据以判断所述温度传感器组件是否正常工作。
[0013]作为本专利技术的进一步改进，若干所述开关柜前相对设置有直线导轨滑块组件，所述直线导轨滑块组件上设置有所述热成像仪，所述直线导轨滑块组件通过丝杆螺母组件驱动以使所述热成像仪移动至一所述开关柜前方。
[0014]采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本专利技术的温升预警弧光保护监控系统通过弧光传感器和温度传感器采集电弧光和温度的数据，利用弧光保护单元和温度信号处理单元处理和判断采集的数据并通过计算和判断出是否发送跳闸信号，断路器接收到跳闸信号后断开从而有效并快速地断开故障点，起到了保护开关柜和工作人员的作用。
[0015]本专利技术通过设置在多个开关柜外的热成像仪来监测多个开关柜内的温度，之后通过通讯管理机传送到监控后台，监控后台比对热成像仪和各个开关柜内的温度传感器采集的数据，来判断温度传感器是否正常工作，以便及时更换和检修温度传感器，避免温度传感器因长时间处于电磁场中而发生故障。
附图说明
[0016]图1是本专利技术实施例的结构示意图。
[0017]图2是本专利技术实施例的热成像组件和若干开关柜的俯视示意图。
[0018]其中：1 开关柜；2 弧光传感器；3 温度传感器；4 弧光保护单元；5 温度信号处理单元；6 断路器；7 通讯管理机；8 热成像数据处理单元；9 热成像仪；10 监控后台；11 直线导轨；12 直线导轨滑块；13 丝杆螺母；14 丝杠；15丝杆驱动电机；16 静电屏蔽外壳。
具体实施方式
[0019]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合具体实施例对专利技术进行清楚、完整的描述。
[0020]如图1所示的开关柜温升预警弧光保护监控系统，用于监控变电站内的若干开关柜1的弧光温升故障，其包括：弧光传感器组件，设置在所述开关柜1内用于监测弧光故障；温度传感器组件，设置在所述开关柜1内用于监测所述开关柜1内多个区域的温度；信号处理模块，设置在所述开关柜1内且与断路器6连接、弧光传感器组件和温度传感器组件连接；热成像组件，设置在所述开关柜1外侧用于拍摄若干所述开关柜1的热成像图像；通讯管理机7，设置在所述开关柜1外侧且与所述信号处理模块和热成像组件连接；监控后台10，其与所述通讯管理机7无线连接，用于处理所述信号处理模块和热成像组件的数据。
[0021]所述温度传感器组件包括若干抗电磁干扰的温度传感器3，所述温度传感器3设置在所述开关柜1内的电连接点处。本实施例中温度传感器3相对电连接点设置，温度传感器3与电连接点之间的间距满足绝缘安全距离且满足温度传感器3的有效测温距离。
[0022]所述弧光传感器组件包括若干弧光传感器2，所述弧光传感器2设置在所述开关柜1内的电连接点处，本实施的弧光传感器2采用采集可见光的光电感应的传感器类型，在本实施中弧光传感器2相对开光柜1内的电连接点设置，根据开关柜1内的电连接方式和布局可在开关柜1 内多个位置设置弧光传感器2以避免开关柜1内的电气件对造成弧光传感器2的遮挡。
[0023]所述信号处理模块包括弧光保护单元4和温度信号处理单元5。所述温度信号处理单元5与若干所述温度传感器3连接，所述温度信号处理单元5与所述弧光保护单元4和通讯管理机7分别连接，所述温度信号处理单元5用于将若干所述温度传感器3采集的数据整理后传输给所述弧光保护单元4和通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种开关柜温升预警弧光保护监控系统，用于监控变电站内的若干开关柜的弧光温升故障，其特征在于，其包括：弧光传感器组件，设置在所述开关柜内用于监测弧光故障；温度传感器组件，设置在所述开关柜内用于监测所述开关柜内多个区域的温度；信号处理模块，设置在所述开关柜内且与断路器连接、弧光传感器组件和温度传感器组件连接；热成像组件，设置在所述开关柜外侧用于拍摄若干所述开关柜的热成像图像；通讯管理机，设置在所述开关柜外侧且与所述信号处理模块和热成像组件连接；监控后台，其与所述通讯管理机无线连接，用于处理所述信号处理模块和热成像组件的数据。2.根据权利要求1所述的开关柜温升预警弧光保护监控系统，其特征在于：所述温度传感器组件包括若干抗电磁干扰的温度传感器，所述温度传感器设置在所述开关柜内的电连接点处。3.根据权利要求1所述的开关柜温升预警弧光保护监控系统，其特征在于：所述弧光传感器组件包括若干弧光传感器，所述弧光传感器设置在所述开关柜内的电连接点处。4.根据权利要求1所述的开关柜温升预警弧光保护监控系统，其特征在于：所述信号处理模块包括弧光保护单元和温度信号处理单元；所述温度信号处理单元与若干所述温度传感器连接，所述温度信号处理单元与所述弧光保护单元和通讯管理机分别连接，所述温度信号处理单...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈向前，黄发正，许波，周鹏，石岩，王波，
申请(专利权)人：国网河南省电力公司桐柏县供电公司，
类型：发明
国别省市：