高压开关柜局部放电信号在线监测综合处理单元制造技术

本实用新型专利技术公开了一种高压开关柜局部放电信号在线监测综合处理单元，包括高压开关柜体和电源，其特征在于还包括：通过导线依序连接局放监测传感器、信号检测通道切换器、局放信号采集器、综合处理单元和GPRS无线通信模块；GPRS无线通信模块和数据交换机，通过无线电和网络联系的远程接收端。将局部放电检测传感器安装在高压开关柜体的外部或内部，并将检测到的局部放电信号归集到综合处理单元，GPRS无线通信模块和数据交换机通过无线电或网络的发送和传输，将信息传给设备管理人员和技术人员，实现局部放电的检测、诊断、数据存储、对比、查询及上传，解决了高压开关柜局部放电在线监测中现有技术的产品存在的问题。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
高压开关柜局部放电信号在线监测综合处理单元
本技术涉及一种智能电网中供电或配电设备在线监测的研究与应用，特别是涉及高压开关柜局部放电信号的监测装置。
技术介绍
高压开关柜局部放电是在高压开关柜中有导电电极之间部分绝缘区域产生的放电或火花，或若某区域电场强度超过了绝缘材料的击穿场强，局部放电就可能在该绝缘处发生。局部放电可发生在固体绝缘的气隙中，由于污染或电场不均匀而在绝缘材料表面发生，或发生在液体绝缘中的气泡中，或电极的气体电晕。局部放电辐射能量的方式:电磁辐射，以无线电波、光和热的形式；声波辐射，可听到的或者超声波；臭氧和氮氧化物。局部放电现象说明设备质量恶化并可能造成事故，恶化会越来越严重，以致绝缘不能承受电场，并导致闪络，最终导致严重损坏开关柜中的设施和电网中断。目前，国内外已有多种技术对高压开关柜的局部放电信号进行监测，主要有射频法、脉冲电流法、超声波法与特高频法等。然而，在实际应用中还存在一些问题，主要包括:1、当前监测技术厂家众多，没有统一标准；2、各生产厂家的信号通道、采集装置、数据上传及存储格式各不相同；3、各生产厂家的后台软件对放电量的判定不同，对放电类型的定义也不具有普适性。由此导致监测数据不一致，数据对比分析困难。在现有技术产品中多为孤立检测装置，无法形成包含检测、诊断、数据存储、对比、查询及上传在线监测综合处理系统。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种高压开关柜局部放电信号在线监测综合处理单元，将局部放电特高频检测传感器安装在高压开关柜设备本体外部，通常为开关柜观察窗及柜体缝隙附近，并将检测到的局部放电信号归集到综合处理单元，实现局部放电的检测、诊断、数据存储、对比、查询及上传，解决高压开关柜局部放电在线监测中面临的上述问题。为达上目的，本技术的技术方案为:一种高压开关柜局部放电信号在线监测综合处理单元，包括高压开关柜体和电源，其特征在于还包括:设在所述高压开关柜体外部或内部的局放监测传感器；输入端通过导线与所述各局放监测传感器信号输出端连接的信号检测通道切换器；输入端通过导线与所述信号检测通道切换器信号输出端连接的局放信号采集器；输入端通过导线与所述局放信号采集器信号输出端连接的综合处理单元；输入端通过导线与所述综合处理单元信号输出端连接的GPRS无线通信模块；输入端通过导线与所述综合处理单元信号输出端连接的数据交换机；GPRS无线通信模块和数据交换机，通过无线电和网络联系的远程接收端。所述的局放监测传感器为一个或多个，各局放监测传感器的测量参数不同或相同。所述的远程接收端为手机或计算机。所述的局放监测传感器是特高频传感器，检测频率在300MHz以上。本技术的高压开关柜局部放电信号在线监测综合处理单元，将局部放电检测传感器安装在高压开关柜体的外部或内部，并将检测到的局部放电信号归集到综合处理单元，GPRS无线通信模块和数据交换机通过无线电或网络的发送和传输，将高压开关柜局部放电的信息传给设备管理人员和技术人员，实现局部放电的检测、诊断、数据存储、对比、查询及上传，解决了高压开关柜局部放电在线监测中现有技术的产品存在的问题。并且由于特高频法的检测频率在300MHz以上，可有效避开现场电晕放电及通讯干扰的影响，故在抗干扰能力及检测灵敏度方面明显优于地电波法(检测频率不超过60MHz )，且可通过非进入方式，在开关柜观察窗及柜体缝隙附近检测局放产生的电磁波信号。【附图说明】图1是本技术的结构原理框图；图中，局放监测传感器I ;信号检测通道切换器2 ;局放信号采集器3 ;综合处理单元4 ； GPRS无线通信模块5 ;数据交换机6。【具体实施方式】下面结合附图，对本技术作进一步说明。图1所示，是本技术的结构原理框图，从图中可知，本技术包括由局放监测传感器1、信号检测通道切换器2、局放信号采集器3、综合处理单元4和GPRS无线通信模块5,从局放监测传感器I起到GPRS无线通信模块5,上一部分的信号输出端与下一部份的信号输入端通过导线依序连接。其中，综合处理单元4的信号输出端还与数据交换机6的信号输入端通过导线连接；GPRS无线通信模块5和数据交换机6，通过无线电和网络联系的远程接收端。所述的远程接收端为手机或计算机。所述的局放监测传感器I主要是监测电磁辐射信号的特高频传感器，检测频率在介于300MHz与3000MHz之间的射频，安装于高压开关柜柜体外侧，便于安装、观测和维护。通过体外传感原理，实现高压开关柜局部放电的检测和定位，适用于对开关柜的绝缘缺陷进行在线检测和诊断，并可在几秒内得到测试结果，是开展状态监测及故障诊断的有效手段。所述的局放监测传感器根据开关柜的数量及柜体的大小确定，通常采用一柜一只的配置方案。也可为一个或多个，各局放监测传感器的测量参数不同或相同，如测量参数有电磁波辐射信号的。当然，局放监测传感器也可置于高压开关柜内，局部放电的检测和定位更精确；只是安装、观测和维护没那么方便罢了。信号检测通道切换器2是将各局放监测传感器产生的多路局部放电检测信号进行选择切换，并将所选信息通过信号线连上传给局部放电信息采集器。局放信号采集器3是对输入的检测信息进行识别、编码等预处理，并将处理后的信息上传至综合处理单元。综合处理单元4是对局部放电信号采集器上传的信息进行分析诊断、对比及存储，并通过GPRS无线模块5及数据交换机6转发，即将综合处理后的信息通过GPRS无线通信模块5发送到远程接收端；或同时把信息通过数据交换机6接入电力综合数据网。GPRS无线通信模块5是利用通用分组无线通信服务技术，它是GSM移动电话用户可用的一种移动数据业务。数据交换机6是用于实现局部放电监测数据信息接转的通信设备；通过该数据交换机可以连通电力综合数据网内综合处理单元到远程客户端软件间的通信，以有效地利用数据网内的通信设备和网络资源。上述的局放监测传感器1、信号检测通道切换器2、局放信号采集器3、综合处理单元4、GPRS无线通信模块5和数据交换机6均为现有技术和现有技术产品，或由本领域的技术人员根据现有技术和要求容易做出。目前，35kV、10 kV金属封闭高压开关柜广泛用于变电站。当高压开关柜内部的电气设备发生局部放电时，放电产生的电磁波将通过金属箱体的接缝处或气体绝缘开关的衬垫传播出去，并发产生暂态电压，通过设备的金属箱外壳而传播至大地。因此，对开关柜内局部放电的检测，既可使用地电波法测量暂态对地电压(简称TEV)，也可使用特高频法直接测量局部放电产生的特高频电磁波信号。由于特高频法的检测频率在300MHz以上，能够有效避开设备现场电晕放电及无线通讯干扰的影响，故在抗干扰能力及检测灵敏度方面明显优于地电波法(检测频率不超过60MHz)，且可通过“非侵入”方式，在开关柜观察窗及柜体缝隙附近实时检测局放产生的电磁波信号。本技术的工作原理为:I)局部放电监测传感器安装于高压开关柜外部或内部，实时监测高压开关柜中对应于内部放电、沿面放电以及电晕放电等局部放电信号；2)信号检测通道切换器可对多路检测信号进行切换选择，并将所需的开关柜具体间隔的局放信号上传至局放信号采集器；3)通过光纤信号线将局放信号采集器与综合处理单元连接，对检测信号进行预处理，并将处理后信本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高压开关柜局部放电信号在线监测综合处理单元，包括高压开关柜体和电源，其特征在于还包括：设在所述高压开关柜体外部或内部的局放监测传感器（1）；输入端通过导线与所述各局放监测传感器（1）信号输出端连接的信号检测通道切换器（2）；输入端通过导线与所述信号检测通道切换器（2）信号输出端连接的局放信号采集器（3）；输入端通过导线与所述局放信号采集器（3）信号输出端连接的综合处理单元（4）；输入端通过导线与所述综合处理单元（4）信号输出端连接的GPRS无线通信模块（5）；输入端通过导线与所述综合处理单元（5）信号输出端连接的数据交换机（6）；GPRS无线通信模块（5）和数据交换机（6），通过无线电和网络联系的远程接收端。

【技术特征摘要】
1.一种高压开关柜局部放电信号在线监测综合处理单元，包括高压开关柜体和电源，其特征在于还包括: 设在所述高压开关柜体外部或内部的局放监测传感器(I); 输入端通过导线与所述各局放监测传感器(I)信号输出端连接的信号检测通道切换器(2)； 输入端通过导线与所述信号检测通道切换器(2)信号输出端连接的局放信号采集器(3)； 输入端通过导线与所述局放信号采集器(3)信号输出端连接的综合处理单元(4); 输入端通过导线与所述综合处理单元(4)信号输出端连接的GPRS无线通信模块(5); 输入端通过导线与所述综合处理单元(5)信号输出端连...

【专利技术属性】
技术研发人员：张炜，邓雨荣，吕泽承，郭丽娟，邬蓉蓉，陶松梅，梁俊斌，
申请(专利权)人：广西电网公司电力科学研究院，
类型：实用新型
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