一种开关柜内部故障探测装置制造方法及图纸

一种开关柜内部故障探测装置，其设置一带进气口的便携式装置壳体；在壳体中设置气体采样、气敏传感器、显示和电源模块；壳体的进气口与空气绝缘开关柜体上的通孔气路连接；气敏传感器经过气体采样、壳体进气口以及空气绝缘开关柜体上的通孔，与空气绝缘开关柜体的内部空间进行气路连接；气敏传感器的检测信号输出端与显示模块的测量信号输入端电连接。其在开关柜处于带电运行状态下运行时，能够灵敏地检测到柜内开关设备的常见运行故障，且工作时不需要对运行中的开关柜停役，也不需要对现有开关柜电气一、二次回路设备进行改动，实施成本低廉，不影响现有设备的正常运行。可广泛用于各种封闭型组合电器／空气绝缘开关柜的运行监控领域。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于变配电领域，尤其涉及一种用于电能输送/分配设备的故障探 测装置。
技术介绍
随着我国经济的快速发展，作为基础的电力工业也得到了长期快速的发展。作 为电力建设中的重要设备之一，封闭型组合电器的应用日益普及，同时也对封闭型组合 电器设备的安全/稳定运行提出了更高的要求。空气绝缘开关柜是封闭型组合电器的一种，在10 40.5KV的开关设备中应用广 泛。然而，由于其封闭式箱体结构的特点所致，空气绝缘开关柜也有一定的缺点， 主要是在内部电气异常在发生的早期，发现比较困难。若不能及时发现和处理，通常会 造成开关装置及其附属部件的损坏/焚毁，严重时甚至会影响到整个系统的运行和整个 变配电站/所的人身/设备安全。具体的，空气绝缘开关柜一般采用箱体型结构，它将配电设备的所有元件均放 置在柜体内部，这样的结构形式带来的问题就是无法从柜体外部及时/直观地了解柜体 内部的设备运行状况(正常带电运行时柜体的柜门是处于关闭状态)，对于一次设备最常 见的接头发热、六氟化硫气体泄漏、局部放电异常等故障，无法在柜外通过直观、明显 的方式及时发现或表现出来，当发现时，往往已经酿成严重后果。例如，对于六氟化硫绝缘气体的泄漏故障，只有等到压力低于报警或闭锁值 时，才能通过光字牌、指示灯间接显示出来；而对于局部放电故障，虽然采用高频超声 波检测手段可以检测，但其检测的准确度和灵敏度不能令人满意；又如，对于接头发热 故障，除了打开柜门采用直接瞄准的非接触式红外测量之外，目前还没有很好的其他在 线探测手段；虽然有单位已经研究出在开关柜断路器小车触头等部位加装温度探测器， 将温度信号无线向外发射的探测装置和测量手段，但该装置缺点也很明显，安装时设备 必须逐仓停电，安装工作成本高，且由于变配电站/所均为电磁波强烈干扰区域，装置 本身的可靠性和寿命也存在问题。所以，如何在封闭型组合开关柜带电运行(此时开关柜的柜门处于关闭位置)的 状态下及时、低成本地获得柜内开关设备的运行状况或发现其异常运行信息，成为现场 运行/巡检工作中一个亟待解决的问题。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种开关柜内部故障探测装置，其在开 关柜处于带电运行状态下运行时，采用非电连接的方式，能够灵敏地检测到柜内开关设 备的常见运行故障，且工作时不需要对运行中的开关柜停役，也不需要对现有开关柜电 气一、二次回路设备进行改动，实施成本低廉，不影响现有设备的正常运行。本技术的技术方案是提供一种开关柜内部故障探测装置，其特征是设 置一便携式且带有进气口和出气孔的装置壳体；在壳体中设置气体采样模块、气敏传感 器模块、显示模块和电源模块；所述装置壳体的进气口与空气绝缘开关柜体上的通孔气 路连接；所述装置壳体的出气孔与大气相通；所述的气敏传感器模块经过气体采样模 块、装置壳体进气口以及空气绝缘开关柜体上的通孔，与空气绝缘开关柜体的内部空间 进行气路连接；所述的气敏传感器模块的检测信号输出端与显示模块的测量信号输入端 电连接；所述电源模块的电源输出端与气体采样模块、气敏传感器模块和显示模块的电 源输入端电连接。进一步地，在所述装置壳体进气口与空气绝缘开关柜体上通孔之间设置一采样 管，所述的装置壳体进气口经采样管与空气绝缘开关柜体上的通孔气路连接；所述采样 管与空气绝缘开关柜体上通孔气路连接的一端，设置一柔性吸盘，采样管经柔性吸盘固 定在空气绝缘开关柜体上的通孔上。具体的，所述的气体采样模块包括真空泵和控制按钮开关，所述真空泵的气体 吸入口经装置壳体的进气口与采样管气路连接，所述真空泵的气体出口与气敏传感器模 块的气体采样部分气路连接；所述的控制按钮开关串接在电源模块的电源输出端与真空 泵绕组线圈之间。所述的气敏传感器模块为气敏传感器。所述的气敏传感器包括臭氧传感器、六氟化硫传感器、空气质量传感器、硫化 氢传感器和/或烟雾传感器。所述的显示模块包括电压表和输入选择切换开关，所述电压表的测量电压输入 端经输入选择切换开关与气敏传感器模块的测量信号输出端电连接。所述的电源模块包括蓄电池/干电池组。所述的电源模块包括蓄电池/干电池组、防反接电路、电源开关、稳压集成电 路和充电插口。所述的空气绝缘开关柜体上的通孔包括开关柜的锁孔、操作孔或散热孔。更加具体的，所述的气体采样模块包括真空泵电机和控制按钮开关；其中，控 制按钮开关与真空泵电机的绕组线圈串接后与电源模块的正、负电源输出端分别对应连 接。所述的气敏传感器模块包括臭氧传感器检测电路、六氟化硫传感器检测电路、 空气质量传感器检测电路、硫化氢传感器检测电路和烟雾传感器检测电路；其中臭氧传感器检测电路包括臭氧传感器、第一电阻、第二恒流二极管和第七可调 电阻，臭氧传感器的第1管脚经第一电阻与电源模块电源输出端的正极连接，臭氧传感 器的第2管脚经过第七可调电阻和第二恒流二极管与电源模块电源输出端的正极连接， 臭氧传感器的第3管脚与电源模块电源输出端的负极连接，其第七可调电阻和第二恒流 二极管的连接端，构成臭氧传感器检测电路的检测信号输出端。 六氟化硫传感器检测电路包括六氟化硫传感器、第二电阻、第三恒流二极管和 第八可调电阻，六氟化硫传感器的第1管脚经第二电阻与电源模块电源输出端的正极连 接，六氟化硫传感器的第2管脚经过第八可调电阻和第三恒流二极管与电源模块电源输 出端的正极连接，六氟化硫传感器的第3管脚与电源模块电源输出端的负极连接，其第八可调电阻和第三恒流二极管的连接端，构成六氟化硫传感器检测电路的检测信号输出端。空气质量传感器检测电路包括空气质量传感器、第五电阻和第十电阻，空气质 量传感器的两个加热端管脚分别与电源模块电源输出端的正、负极对应连接，空气质量 传感器的第3管脚经第五电阻与电源模块电源输出端的正极连接，空气质量传感器的第4 管脚与电源模块电源输出端的负极连接，其空气质量传感器第3管脚串接第十电阻后， 构成空气质量传感器检测电路的检测信号输出端。硫化氢传感器检测电路包括硫化氢传感器、第三电阻、第i^一电阻和第四恒流 二极管，硫化氢传感器的第1管脚经第三电阻与电源模块电源输出端的正极连接，硫化 氢传感器的第2管脚经过第四恒流二极管与电源模块电源输出端的正极连接，硫化氢传 感器的第3管脚与电源模块电源输出端的负极连接，其硫化氢传感器第3管脚串接第十一 电阻后，构成硫化氢传感器检测电路的检测信号输出端。烟雾传感器检测电路包括烟雾传感器、第四电阻、第六电阻和第十二电阻，烟 雾传感器的第1管脚经第四电阻与电源模块电源输出端的正极连接，烟雾传感器的第2管 脚经第六电阻与电源模块电源输出端的正极连接，烟雾传感器的第3管脚与电源模块电 源输出端的负极连接，其烟雾传感器的第2管脚串接第十二电阻后，构成烟雾传感器检 测电路的检测信号输出端。所述臭氧传感器检测电路的检测信号输出端，与显示模块中输入选择切换开关 的第1测量信号输入端连接。所述六氟化硫传感器检测电路的检测信号输出端，与显示模块中输入选择切换 开关的第2测量信号输入端连接。所述空气质量传感器检测电路、硫化氢传感器检测电路和烟雾传感器检测电路 的检测信号输出端并接，与显示模块中输入选择切换开关的第3测量信号输入端连接。所述的显示模块包括输入选择切换开关、电压表、第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种开关柜内部故障探测装置，其特征是：设置一个便携式且带有进气口和出气孔的装置壳体；在壳体中设置气体采样模块、气敏传感器模块、显示模块和电源模块；所述装置壳体的进气口与空气绝缘开关柜柜体上的通孔气路连接；所述装置壳体的出气孔与大气相通；所述的气敏传感器模块经过气体采样模块、装置壳体进气口以及空气绝缘开关柜体上的通孔，与空气绝缘开关柜体的内部空间进行气路连接；所述的气敏传感器模块的检测信号输出端与显示模块的测量信号输入端电连接；所述电源模块的电源输出端与气体采样模块、气敏传感器模块和显示模块的电源输入端电连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周徐达，
申请(专利权)人：上海市电力公司超高压输变电公司，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]