CN105606974B - 一种便携式gis局部放电检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种便携式GIS局部放电检测装置，涉及电力系统检测技术领域。一种便携式GIS局部放电检测装置，包括主箱体和位于主箱体一侧的副箱体，主箱体内部设置检测仪主体，副箱体内部设置与检测仪主体电连接的第一UHF传感器和第二UHF传感器，检测仪主体包括微处理器、与微处理器电连接的控制电路板、与微处理器电连接的显示单元和输入单元，控制电路板包括UHF传感器采集电路、UHF信号处理电路、电源处理电路。本发明的有益效果在于：它通过设置的两个UHF传感器，实现良好的抗干扰性能，提高检测灵敏度，并且结构简单、成本低，方便安装。
Description
技术领域
本发明涉及电力系统检测技术领域，特别是一种便携式GIS局部放电检测装置。
背景技术
GIS的全称是气体绝缘组合电器，它是电力系统的重要设备。GIS将一座变电站中除变压器以外的所有一次设备优化设计成一个有机组合的整体，一般为积木式结构。总体而言，它由断路器、隔离开关、接地开关、电压互感器、电流互感器、避雷器、母线和套管八大部件组成，它具有如下特点：(1)结构小型化；(2)可靠性高；(3)安全性好；(4)能杜绝对外部的不利影响；(5)安装周期短；(6)维护方便。
GIS在现场安装后需要进行耐压试验，验证其运输和安装过程中是否受损以及检查其重新组装的正确性。局部放电是GIS绝缘性能的重要参数，是绝缘劣化的征兆和表现形式。经过验收投运的GIS，总的来说运行情况是良好的；然而，运行经验表明，GIS内存在的一些缺陷，最初可能无害，也不容易发现，但随着GIS运行年限的延长，在开关操作震动和静电力作用下，异物碎屑的移动或是绝缘的老化等可能产生局部的放电现象，以致最终发展为击穿放电事故，需要停电检修GIS，造成很大的经济损失。因此，非常有必要对GIS进行局部放电检测，以保证GIS的正常运行，降低经济损失。但是，现有的GIS局部放电检测装置产品成本较高，检测精度低，结构复杂，且不利于现场安装。
发明内容
为解决现有技术中的不足，本发明提供一种便携式GIS局部放电检测装置，它通过设置的两个UHF传感器，实现良好的抗干扰性能，提高检测灵敏度，并且结构简单、成本低，方便安装。
本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：一种便携式GIS局部放电检测装置，包括主箱体和位于主箱体一侧的副箱体，所述主箱体内部设置检测仪主体，所述副箱体内部设置与检测仪主体电连接的第一UHF传感器和第二UHF传感器，所述主箱体包括主底板、垂直位于主底板四周的主侧板、以及与其中一个主侧板铰接的主盖板，所述主盖板和主侧板的对应位置设置主锁扣，所述副箱体包括副底板，所述副底板与主底板固定连接，所述副底板相对的两侧设置副侧板，所述副侧板一端与主侧板固定连接，所述副底板远离主底板的一端铰接侧盖板，所述侧盖板顶端铰接上盖板，所述上盖板与副侧板对应位置处设置副锁扣，所述副底板上设置用于固定UHF传感器的固定架，所述固定架包括固定板，所述固定板与副底板固定连接，所述固定板一端垂直设置挡板，另一端活动设置活动板，所述固定板靠近活动板的一端设置插孔，所述活动板一侧设置与插孔相适应的插杆，所述插杆上套设弹簧，所述弹簧一端与插杆固定连接，另一端与插孔侧壁固定连接，还包括用于收纳UHF传感器连接线的线路收纳盒，所述线路收纳盒包括盒体，所述盒体内部设置转轴，所述转轴两端与盒体转动连接，所述转轴上套设卷簧和滚动轴，所述卷簧位于转轴和滚动轴之间，所述卷簧一端与转轴固定连接，另一端与盒体侧壁固定连接，UHF传感器连接线穿过盒体并缠绕在滚动轴上，所述检测仪主体包括微处理器、与微处理器电连接的控制电路板、与微处理器电连接的显示单元和输入单元，所述控制电路板包括UHF传感器采集电路、UHF信号处理电路、电源处理电路，所述第一UHF传感器和第二UHF传感器均与UHF传感器采集电路电连接，所述UHF传感器采集电路与UHF信号处理电路电连接，所述UHF信号处理电路与微处理器电连接，所述主箱体侧壁上设置与电源处理电路相适应的电源接口。
所述UHF信号处理电路包括与UHF传感器采集电路电连接的输入端Ui、与微处理器26电连接的输出端U0、变压器L、二极管D、电容C和电阻R，所述变压器L的主端与输入端Ui串联，所述变压器L的次端与二极管D一端串联，所述二极管D的另一端与输出端U0之间设有相互并联的电容C和电阻R。所述输入单元和显示单元为触摸屏，所述触摸屏位于主盖板内侧。
所述副锁扣为内嵌在上盖板内侧和侧盖板顶端的相互吸合的磁铁。
所述副锁扣为铰接在侧盖板顶端的旋钮，所述旋钮位于侧盖板靠近主侧板的一端，所述上盖板上设置与旋钮相适应的通槽。
所述主箱体上设置提手。
所述主侧板的高度为副侧板的高度和上盖板的厚度之和。
对比现有技术，本发明的有益效果在于：
1、本发明结构简单，方便携带，整个装置位于箱体内部，方便放置在检验现场，并且通过设置的两个UHF传感器，实现良好的抗干扰性能，提高检测灵敏度，可检测到10pC以下的局放信号，能够及时地发现GIS设备的早期局部放电部位，防止突发性事故的发生，最大程度地降低经济损失。
2、本发明中主箱体侧壁上设置副箱体，并且副箱体包括侧盖板和上盖板，可以方便拿出和放入UHF传感器；副底板上设置用于固定UHF传感器的固定架，防止本装置在携带过程中UHF传感器滑动碰触到副箱体侧壁造成UHF传感器的损坏；还包括用于收纳UHF传感器连接线的线路收纳盒，提高本装置的整洁性，方便工作人员快速整理连接线。
3、主侧板的高度为副侧板的高度和上盖板的厚度之和，使主箱体和关闭后的副箱体高度相同，提高本装置的美观性。
附图说明
附图1是本发明副箱体关闭状态结构示意图；
附图2是本发明副箱体打开状态结构示意图；
附图3是本发明线路收纳盒结构示意图；
附图4是本发明固定架结构示意图；
附图5是本发明原理框图；
附图6是本发明UHF信号处理电路原理图。
附图中所示标号：1、主箱体；2、副箱体；3、第一UHF传感器；4、第二UHF传感器；5、主底板；6、主侧板；7、主盖板；8、主锁扣；9、副底板；10、副侧板；11、侧盖板；12、上盖板；13、固定架；14、固定板；15、挡板；16、活动板；17、插孔；18、插杆；19、弹簧；20、线路收纳盒；21、盒体；22、转轴；23、卷簧；24、滚动轴；25、UHF传感器连接线；26、微处理器；27、控制电路板；28、触摸屏；29、磁铁；30、旋钮；31、通槽；32、提手。
具体实施方式
结合附图和具体实施例，对本发明作进一步说明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
一种便携式GIS局部放电检测装置，包括主箱体1和位于主箱体1一侧的副箱体2。所述主箱体1内部设置检测仪主体，所述副箱体2内部设置与检测仪主体电连接的第一UHF传感器3和第二UHF传感器4，采用两个UHF传感器对GIS进行局部放电检测，实现良好的抗干扰性能和较高的检测灵敏度，以能够及时地发现GIS设备的早期局部放电部位，防止突发性事故的发生，最大程度地降低经济损失。所述主箱体1包括主底板5、垂直位于主底板5四周的主侧板6、以及与其中一个主侧板6铰接的主盖板7，所述主盖板7和主侧板6的对应位置设置主锁扣8。所述副箱体2包括副底板9，所述副底板9与主底板5固定连接，所述副底板9相对的两侧设置副侧板10，所述副侧板10一端与主侧板6固定连接，所述副底板9远离主底板5的一端铰接侧盖板11，侧盖板用于盖住侧边开口，所述侧盖板11顶端铰接上盖板12，上盖板用于盖住顶部开口，通过设置的侧盖板和上盖板，可以方便拿出和放入UHF传感器。所述上盖板12与副侧板10对应位置处设置副锁扣，不需要使用本装置时通过副锁扣将副箱体锁住。所述副底板9上设置用于固定UHF传感器的固定架13，防止本装置在携带过程中UHF传感器滑动碰触到副箱体侧壁造成UHF传感器的损坏。所述固定架13包括固定板14，所述固定板14与副底板9固定连接，所述固定板14一端垂直设置挡板15，另一端活动设置活动板16，所述固定板14靠近活动板16的一端设置插孔17，所述活动板16一侧设置与插孔17相适应的插杆18，所述插杆18上套设弹簧19，所述弹簧19一端与插杆18固定连接，另一端与插孔17侧壁固定连接，可以牢固的夹紧UHF传感器，同时还方便取出UHF传感器。还包括用于收纳UHF传感器连接线25的线路收纳盒20，提高本装置的整洁性，方便工作人员快速整理连接线。所述线路收纳盒20包括盒体21，所述盒体21内部设置转轴22，所述转轴22两端与盒体21转动连接，所述转轴22上套设卷簧23和滚动轴24，所述卷簧23位于转轴22和滚动轴24之间，所述卷簧23一端与转轴22固定连接，另一端与盒体21侧壁固定连接，UHF传感器连接线25穿过盒体21并缠绕在滚动轴24上。所述检测仪主体包括微处理器26、与微处理器26电连接的控制电路板27、与微处理器26电连接的显示单元和输入单元，所述控制电路板27包括UHF传感器采集电路、UHF信号处理电路、电源处理电路，所述第一UHF传感器3和第二UHF传感器4均与UHF传感器采集电路电连接，所述UHF传感器采集电路与UHF信号处理电路电连接，所述UHF信号处理电路与微处理器26电连接，所述主箱体1侧壁上设置与电源处理电路相适应的电源接口。本装置在使用时，第一UHF传感器和第二UHF传感器与检测现场GIS相连接，用于采集局部放电信号，局部放电信号依次经UHF传感器采集电路和UHF信号处理电路处理后输出给微处理器，微处理器再将局部放电信号的强弱和特性通过显示单元显示处理，同时，用户可通过输入单元进行测量操作，如选择局部放电信号的强弱和特性的显示方式、是否存储数据、是否清空数据、清零等测量操作，用户再根据显示单元所显示的检测结果来判断是否有局部放电现象、局部放电的类型和放电量、以及GIS局部放电的定位。所述UHF信号处理电路包括与UHF传感器采集电路电连接的输入端Ui、与微处理器26电连接的输出端U0、变压器L、二极管D、电容C和电阻R，所述变压器L的主端与输入端Ui串联，所述变压器L的次端与二极管D一端串联，所述二极管D的另一端与输出端U0之间设有相互并联的电容C和电阻R。
作为优化，所述输入单元和显示单元为触摸屏28，所述触摸屏28位于主盖板7内侧，结构紧凑，体积小，防止触摸屏位于主箱体外部造成损坏。
作为优化，所述副锁扣为内嵌在上盖板12内侧和侧盖板11顶端的相互吸合的磁铁29，外型美观，体积小，使用方便。
作为优化，所述副锁扣为铰接在侧盖板11顶端的旋钮30，所述旋钮30位于侧盖板11靠近主侧板6的一端，所述上盖板12上设置与旋钮30相适应的通槽31，锁紧牢固性好，操作方便。
作为优化，所述主箱体1上设置提手32，方便携带本装置。
作为优化，所述主侧板6的高度为副侧板10的高度和上盖板12的厚度之和，使主箱体和关闭后的副箱体高度相同，提高本装置的美观性。
实施例1：
一种便携式GIS局部放电检测装置，包括主箱体1和位于主箱体1一侧的副箱体2。所述主箱体1内部设置检测仪主体，所述副箱体2内部设置与检测仪主体电连接的第一UHF传感器3和第二UHF传感器4，采用两个UHF传感器对GIS进行局部放电检测，实现良好的抗干扰性能和较高的检测灵敏度，以能够及时地发现GIS设备的早期局部放电部位，防止突发性事故的发生，最大程度地降低经济损失。所述主箱体1包括主底板5、垂直位于主底板5四周的主侧板6、以及与其中一个主侧板6铰接的主盖板7，所述主盖板7和主侧板6的对应位置设置主锁扣8。所述副箱体2包括副底板9，所述副底板9与主底板5固定连接，所述副底板9相对的两侧设置副侧板10，所述副侧板10一端与主侧板6固定连接，所述副底板9远离主底板5的一端铰接侧盖板11，侧盖板用于盖住侧边开口，所述侧盖板11顶端铰接上盖板12，上盖板用于盖住顶部开口，通过设置的侧盖板和上盖板，可以方便拿出和放入UHF传感器。所述主侧板6的高度为副侧板10的高度和上盖板12的厚度之和，使主箱体和关闭后的副箱体高度相同，提高本装置的美观性。所述上盖板12与副侧板10对应位置处设置副锁扣，不需要使用本装置时通过副锁扣将副箱体锁住。所述副锁扣为内嵌在上盖板12内侧和侧盖板11顶端的相互吸合的磁铁29，外型美观，体积小，使用方便。所述副底板9上设置用于固定UHF传感器的固定架13，防止本装置在携带过程中UHF传感器滑动碰触到副箱体侧壁造成UHF传感器的损坏。所述固定架13包括固定板14，所述固定板14与副底板9固定连接，所述固定板14一端垂直设置挡板15，另一端活动设置活动板16，所述固定板14靠近活动板16的一端设置插孔17，所述活动板16一侧设置与插孔17相适应的插杆18，所述插杆18上套设弹簧19，所述弹簧19一端与插杆18固定连接，另一端与插孔17侧壁固定连接，可以牢固的夹紧UHF传感器，同时还方便取出UHF传感器。还包括用于收纳UHF传感器连接线25的线路收纳盒20，提高本装置的整洁性，方便工作人员快速整理连接线。所述线路收纳盒20包括盒体21，所述盒体21内部设置转轴22，所述转轴22两端与盒体21转动连接，所述转轴22上套设卷簧23和滚动轴24，所述卷簧23位于转轴22和滚动轴24之间，所述卷簧23一端与转轴22固定连接，另一端与盒体21侧壁固定连接，UHF传感器连接线25穿过盒体21并缠绕在滚动轴24上。所述检测仪主体包括微处理器26、与微处理器26电连接的控制电路板27、与微处理器26电连接的显示单元和输入单元，所述控制电路板27包括UHF传感器采集电路、UHF信号处理电路、电源处理电路，所述第一UHF传感器3和第二UHF传感器4均与UHF传感器采集电路电连接，所述UHF传感器采集电路与UHF信号处理电路电连接，所述UHF信号处理电路与微处理器26电连接，所述主箱体1侧壁上设置与电源处理电路相适应的电源接口。本装置在使用时，第一UHF传感器和第二UHF传感器与检测现场GIS相连接，用于采集局部放电信号，局部放电信号依次经UHF传感器采集电路和UHF信号处理电路处理后输出给微处理器，微处理器再将局部放电信号的强弱和特性通过显示单元显示处理，同时，用户可通过输入单元进行测量操作，如选择局部放电信号的强弱和特性的显示方式、是否存储数据、是否清空数据、清零等测量操作，用户再根据显示单元所显示的检测结果来判断是否有局部放电现象、局部放电的类型和放电量、以及GIS局部放电的定位。所述UHF信号处理电路包括与UHF传感器采集电路电连接的输入端Ui、与微处理器26电连接的输出端U0、变压器L、二极管D、电容C和电阻R，所述变压器L的主端与输入端Ui串联，所述变压器L的次端与二极管D一端串联，所述二极管D的另一端与输出端U0之间设有相互并联的电容C和电阻R。
Claims (7)
1.一种便携式GIS局部放电检测装置，其特征在于：包括主箱体(1)和位于主箱体(1)一侧的副箱体(2)，所述主箱体(1)内部设置检测仪主体，所述副箱体(2)内部设置与检测仪主体电连接的第一UHF传感器(3)和第二UHF传感器(4)，所述主箱体(1)包括主底板(5)、垂直位于主底板(5)四周的主侧板(6)、以及与其中一个主侧板(6)铰接的主盖板(7)，所述主盖板(7)和主侧板(6)的对应位置设置主锁扣(8)，所述副箱体(2)包括副底板(9)，所述副底板(9)与主底板(5)固定连接，所述副底板(9)相对的两侧设置副侧板(10)，所述副侧板(10)一端与主侧板(6)固定连接，所述副底板(9)远离主底板(5)的一端铰接侧盖板(11)，所述侧盖板(11)顶端铰接上盖板(12)，所述上盖板(12)与副侧板(10)对应位置处设置副锁扣，所述副底板(9)上设置用于固定UHF传感器的固定架(13)，所述固定架(13)包括固定板(14)，所述固定板(14)与副底板(9)固定连接，所述固定板(14)一端垂直设置挡板(15)，另一端活动设置活动板(16)，所述固定板(14)靠近活动板(16)的一端设置插孔(17)，所述活动板(16)一侧设置与插孔(17)相适应的插杆(18)，所述插杆(18)上套设弹簧(19)，所述弹簧(19)一端与插杆(18)固定连接，另一端与插孔(17)侧壁固定连接，还包括用于收纳UHF传感器连接线(25)的线路收纳盒(20)，所述线路收纳盒(20)包括盒体(21)，所述盒体(21)内部设置转轴(22)，所述转轴(22)两端与盒体(21)转动连接，所述转轴(22)上套设卷簧(23)和滚动轴(24)，所述卷簧(23)位于转轴(22)和滚动轴(24)之间，所述卷簧(23)一端与转轴(22)固定连接，另一端与盒体(21)侧壁固定连接，UHF传感器连接线(25)穿过盒体(21)并缠绕在滚动轴(24)上，所述检测仪主体包括微处理器(26)、与微处理器(26)电连接的控制电路板(27)、与微处理器(26)电连接的显示单元和输入单元，所述控制电路板(27)包括UHF传感器采集电路、UHF信号处理电路、电源处理电路，所述第一UHF传感器(3)和第二UHF传感器(4)均与UHF传感器采集电路电连接，所述UHF传感器采集电路与UHF信号处理电路电连接，所述UHF信号处理电路与微处理器(26)电连接，所述主箱体(1)侧壁上设置与电源处理电路相适应的电源接口。
2.根据权利要求1所述的一种便携式GIS局部放电检测装置，其特征在于：所述UHF信号处理电路包括与UHF传感器采集电路电连接的输入端Ui、与微处理器(26)电连接的输出端U0、变压器L、二极管D、电容C和电阻R，所述变压器L的主端与输入端Ui串联，所述变压器L的次端与二极管D一端串联，所述二极管D的另一端与输出端U0之间设有相互并联的电容C和电阻R。
3.根据权利要求1所述的一种便携式GIS局部放电检测装置，其特征在于：所述输入单元和显示单元为触摸屏(28)，所述触摸屏(28)位于主盖板(7)内侧。
4.根据权利要求1所述的一种便携式GIS局部放电检测装置，其特征在于：所述副锁扣为内嵌在上盖板(12)内侧和侧盖板(11)顶端的相互吸合的磁铁(29)。
5.根据权利要求1或4所述的一种便携式GIS局部放电检测装置，其特征在于：所述副锁扣为铰接在侧盖板(11)顶端的旋钮(30)，所述旋钮(30)位于侧盖板(11)靠近主侧板(6)的一端，所述上盖板(12)上设置与旋钮(30)相适应的通槽(31)。
6.根据权利要求1所述的一种便携式GIS局部放电检测装置，其特征在于：所述主箱体(1)上设置提手(32)。
7.根据权利要求1所述的一种便携式GIS局部放电检测装置，其特征在于：所述主侧板(6)的高度为副侧板(10)的高度和上盖板(12)的厚度之和。
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