一种脉冲电流法和地电波法的开关柜局部放电在线监测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于脉冲电流法和地电波法的开关柜局部放电在线监测系统，采用高频脉冲电流传感器嵌套在开关柜的出线口电缆屏蔽层接地线上获取脉冲电流信号，同时将地电波传感器粘贴在开关柜外壳柜体表面上获取由于电磁波产生的瞬时接地暂态电压，监测开关柜局部放电。本实用新型专利技术实现了高压开关柜中局部放电的监测，能够及早发现设备绝缘缺陷，及时给出预警信号。本实用新型专利技术结构简单、体积小、安装方便，局放测试灵敏度和准确性高，能够有效地解决现有开关柜局部放电在线监测的缺陷和不足。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种高压开关柜绝缘监测
，具体涉及到一种基于脉冲电流法和地电波法的局部放电在线监测装置。
技术介绍
公知的开关柜局部放电在线测试仪，采用非侵入检测方式，通过地电波(TEV)及超声波(AE)体外传感原理，对高压开关柜的绝缘缺陷进行在线检测和诊断。其中，超声波传感器灵敏度较低，传感器的抗电磁干扰能力较差，无法在现场很好的测量放电信号。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是一种基于脉冲电流法和地电波法的开关柜局部放电在线监测系统，其特征在于高频脉冲电流传感器嵌套在开关柜的出线口电缆屏蔽层接地线上，地电波传感器粘贴在开关柜外壳柜体表面上，进行同时监测。高频脉冲电流传感器和地电波传感器采用磁耦合方式工作。数据服务器分别与局放监测终端和局放监测终端采用485通讯总线连接，将高频脉冲电流传感器嵌套在开关柜的出线口电缆屏蔽层接地线上，就是为了更好的在屏蔽层接地线的接头处监测到不同寻常的脉冲电流信号，将地电波传感器粘贴在开关柜外壳柜体表面上，监测由于电磁波产生的瞬时接地暂态电压，然后局放监测终端采用高频同轴电缆进行脉冲电流信号的采集，局放监测终端采用高频同轴电缆进行瞬时接地暂态电压信号的采集，然后再通过485总线上传至数据服务器。如果监测到的脉冲电流信号和瞬时接地暂态电压满足局放特性，则可判断开关柜中发生过一次局部放电。上述技术方案可以看出，由于本技术实施将高频脉冲电流传感器嵌套在开关柜的出线口电缆屏蔽层接地线上，地电波传感器粘贴在开关柜外壳柜体表面上，进行同时监测，用以监测开关柜中是否发生过局部放电。因此本技术和现有技术相比具有以下优点1.安装方便、灵敏度和局放准确性高。采用将高频脉冲电流传感器嵌套在开关柜的出线口电缆屏蔽层接地线上和地电波传感器粘贴在开关柜外壳柜体表面上，同时进行监测。2.高频脉冲电流传感器，监测频段为10M-100M，同时采用地电波传感器，带宽大于100MHz，可以获取频率范围为4M-100MHZ的局放脉冲，可有效的避免频带在4M以下的低频噪声干扰和载波信号。3.便于判断信号的来源及特征，提高了局放监测结果的可靠性。地电波传感器粘贴在开关柜外壳柜体表面上，因为外部电磁波也会在开关柜金属壳体上产生瞬时暂态电压信号，这时就不能判断是否是开关柜内发生了局放。为了排除是外界的干扰信号还是开关柜发生局放产生的信号，我们将高频脉冲电流传感器嵌套在开关柜的出线口电缆屏蔽层接地线上，在同一时刻监测电缆上是否有脉冲电流信号，便可判断开关柜是否发生了局放。附图说明为了更清楚的说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中或现有技术描述中所需要使用的附图做简单的介绍。图1是本技术的结构示意图。图2是高频脉冲电流传感器嵌套在开关柜出线口电缆屏蔽层接地线上和地电波传感器粘贴在开关柜外壳柜体表面上演示图。附图标记说明1.开关柜；2.地电波传感器；3.三相电缆；4.屏蔽层接地线；5.高频脉冲电流传感器；6.同轴电缆；7.同轴电缆；8.用户；9.局放监测终端；10.局放监测终端；11. 485总线；12.数据服务器；具体实施方式参照图1本实施例主要包括数据服务器12、局放监测终端9、局放监测终端10、高频脉冲电流传感器5、地电波传感器2 ;数据服务器12放置于变电站主控室，局放监测终端9和局放监测终端10放置于开关柜I的仪表柜，高频脉冲电流传感器5嵌套在开关柜I的出线口电缆屏蔽层接地线4上，地电波传感器2粘贴在开关柜I外壳柜体表面上；高频脉冲电流传感器5和地电波传感器2都采用磁耦合方式工作。当高压开关柜I中有局部放电时，沿着放电通道将会有过程极短的脉冲电流产生，这些电流脉冲的宽度一般为ns级，产生的脉冲电流会沿着电缆传输，将高频脉冲电流传感器5嵌套在开关柜I的出线口电缆屏蔽层接地线4上，更好及时的在屏蔽层接地线4的接头处监测到不同寻常的脉冲电流信号；同时，当高压开关柜I发生局放时，它会产生无线电频率范围内的电磁波，它只可以通过金属外壳上的开孔，从开关柜I内泄漏到外表面。这些开孔可以是外壳或密封垫圈或其它绝缘部件周围的间隙。当电磁波传播到开关柜I外面时，它会在接地的金属外壳上产生瞬态电压。将地电波传感器2粘贴在开关柜I外壳柜体表面上，就是为了监测到不同寻常的瞬时接地暂态电压。然后局放监测终端9采用高频同轴电缆6进行脉冲电流信号的采集，局放监测终端10采用高频同轴电缆7进行瞬时接地暂态电压信号的采集，最后再通过485总线11上传至数据服务器12。如果监测到的脉冲电流信号和瞬时接地暂态电压满足局放特性，则可判断开关柜I中发生过一次局部放电，则可安排停电检修，避免设备的进一步恶化，保障高压开关柜安全运行。主要用于定性的判断局放信号的有无，所以针对这种情况，我们技术了一种基于脉冲电流法和地电波法的开关柜局部放电在线监测系统，采用高频脉冲电流传感器嵌套在开关柜的出线口电缆屏蔽层接地线上获取脉冲电流信号，地电波传感器粘贴在开关柜外壳柜体表面上获取由于电磁波产生的瞬时接地暂态电压，同时来监测开关柜在正常的运行中是否发生过局部放电。便于判断信号的来源及特征，可靠性高、安装方便、测试的灵敏度和准确性高。能够有效地解决现有开关柜局部放电在线监测的缺陷和不足。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于脉冲电流法和地电波法的开关柜局部放电在线监测系统，其特征在于：包括数据服务器(12)、局放监测终端(9)、局放监测终端(10)、高频脉冲电流传感器(5)、地电波传感器(2)；数据服务器(12)放置于变电站主控室，局放监测终端(9)和局放监测终端(10)放置于开关柜(1)的仪表柜，高频脉冲电流传感器(5)嵌套在开关柜(1)的出线口电缆屏蔽层接地线(4)上，地电波传感器(2)粘贴在开关柜(1)外壳柜体表面上；高频脉冲电流传感器(5)和地电波传感器(2)采用磁耦合方式工作，分别监测电缆屏蔽层接地线上(4)的脉冲电流和电磁波产生的瞬时接地暂态电压，用于高压开关柜(1)的局放现场监测；数据服务器(12)分别与局放监测终端(9)和局放监测终端(10)采用485通讯总线(11)连接，局放监测终端(9)与高频脉冲电流传感器(5)采用高频同轴电缆(6)连接，局放监测终端(10)与地电波传感器(2)采用高频同轴电缆(7)连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于脉冲电流法和地电波法的开关柜局部放电在线监测系统，其特征在于:包括数据服务器(12)、局放监测终端(9)、局放监测终端(10)、高频脉冲电流传感器(5)、地电波传感器(2);数据服务器(12)放置于变电站主控室，局放监测终端(9)和局放监测终端(10)放置于开关柜(I)的仪表柜，高频脉冲电流传感器(5)嵌套在开关柜(I)的出线口电缆屏蔽层接地线(4)上，地电波传感器(2)粘贴在开关柜(I)外壳柜体表面上；高频脉冲电流传感器(5)和地电波传感器(2)采用磁耦合方式工作，分别监测电缆屏蔽层接地线上(4)的脉冲电流和电磁波产生的...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁红军，
申请(专利权)人：梁红军，
类型：实用新型
国别省市：