CN107271862A - 一种高压开关柜局放监测装置 - Google Patents

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李国立
辛忠良
陈垒
李健
霍明霞
韩光
张永乐
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Jiyuan Power Supply Co of State Grid Henan Electric Power Co Ltd
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Jiyuan Power Supply Co of State Grid Henan Electric Power Co Ltd
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/12Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing
    • G01R31/1227Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing of components, parts or materials

Abstract

本发明涉及一种高压开关柜局放监测装置,它包括微处理器电路,微处理器电路的输入端与高速信号处理器电路的输出端相连,高速信号处理器电路上不同的I/O接口分别与对应的A相信号调理电路、B相信号调理电路和C相信号调理电路的输出端相连,A相信号调理电路、B相信号调理电路和C相信号调理电路的输入端分别与对应的A相电容传感器、B相电容传感器和C相电容传感器的输出端相连,微处理器电路的I/O接口与显示电路的输入端相连,微处理器电路的通信接口与通信接口电路的输入端相连,微处理器电路的I/O接口与按键电路的输出端,微处理器电路的电源端与电源电路的输出端相连;本发明具有故障发现及时、应急响应速度快、电网安全运行水平高的优点。

Description

一种高压开关柜局放监测装置
技术领域
本发明属于电力设备监测技术领域,具体涉及一种高压开关柜局放监测装置。
背景技术
随着社会生产力的飞速提高,开关柜在电力系统中的应用越来越广泛,由此也导致因为开关柜绝缘部件损坏而引发的电气事故呈上升趋势,直接影响到变电站的安全运行,最终影响电网的稳定性和安全性;开关柜在长期运行中,由于受到振动、温湿变化等因素的影响,绝缘强度会不断下降,最终引发故障和安全问题,局部放电是一种典型的在开关柜绝缘缺陷被击穿前的现象,通过监测局部放电现象,可以及时检测出高压开关柜内部潜在的绝缘故障,促使高压开关柜安全可靠的运行,目前世界上开关柜局部放电的检测方法主要有脉冲电流法、超声波法、特高频法和暂态对地电压法,其中传统的开关柜超声波法、特高频法和暂态对地电压法检测方法均为柜外检测,普遍存在易受外界声、电干扰,具有检测结果与放电严重程度不直接相关的缺点,而且需要投入大量人力进行周期性巡检,使用不方便;因此,提供一种人工成本低、开关柜故障发现及时、应急响应速度快、电网安全运行水平高的高压开关柜局放监测装置是非常必要的。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足,而提供一种人工成本低、开关柜故障发现及时、应急响应速度快、电网安全运行水平高的高压开关柜局放监测装置。
本发明的目的是这样实现的:一种高压开关柜局放监测装置,它包括微处理器电路,所述的微处理器电路的输入端与高速信号处理器电路的输出端相连,所述的高速信号处理器电路上不同的I/O接口分别与对应的A相信号调理电路、B相信号调理电路和C相信号调理电路的输出端相连,所述的A相信号调理电路、B相信号调理电路和C相信号调理电路的输入端分别与对应的A相电容传感器、B相电容传感器和C相电容传感器的输出端相连,所述的微处理器电路的I/O接口与显示电路的输入端相连,所述的微处理器电路的通信接口与通信接口电路的输入端相连,所述的微处理器电路的I/O接口与按键电路的输出端,所述的微处理器电路的电源端与电源电路的输出端相连。
所述的A相电容传感器、B相电容传感器和C相电容传感器的容量均为20-120PF。
A相信号调理电路、B相信号调理电路和C相信号调理电路均由电压跟随器及低频滤波电路构成。
所述的高速信号处理器电路采用200MHz采样电路。
所述的显示电路采用液晶显示屏。
本发明的有益效果:本发明在使用时,A相电容传感器、B相电容传感器和C相电容传感器分别用于获取开关柜内的局放信号,只要开关柜内某一相发生局放现象,相应的电容传感器就会耦合出局放放电电流信号,此时放电电流会出现放电脉冲,利用脉冲电流法,并结合局放产生的电流频谱法,可以准确地诊断出此相是否发生局放,以及发生局放的程度;微处理器电路通过FSMC高速通信方式从高速信号处理器电路中读取一个周期采样的数据点,然后对数据进行FFT变换,通过分析波形图和频谱图,判断高压开关柜是否发生局部放电,如果检测到发生局部放电,则将局部放电的数据通过485通信传递到上位机中,同时通过按键控制液晶屏显示,可以自由切换需要显示的局部放电信息;通过本发明中的局放监测装置能够实时监测高压开关柜内的局部放电信息,通过分析可以判断高压开关柜是否发生局部放电,并将结果可以实时传输至上位机系统以便管理人员的分析和处理,能够大大减少人工检测工作量,降低运维成本,尤其对于重要用户,局放在线监测可以及时发现开关柜故障,增强电力事故预防能力,提高应急响应速度,从而提高整个电网的安全运行水平;总的,本发明具有人工成本低、开关柜故障发现及时、应急响应速度快、电网安全运行水平高的优点。
附图说明
图1是本发明一种高压开关柜局放监测装置的组成原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的说明。
实施例1
如图1所示,一种高压开关柜局放监测装置,它包括微处理器电路,所述的微处理器电路的输入端与高速信号处理器电路的输出端相连,所述的高速信号处理器电路上不同的I/O接口分别与对应的A相信号调理电路、B相信号调理电路和C相信号调理电路的输出端相连,所述的A相信号调理电路、B相信号调理电路和C相信号调理电路的输入端分别与对应的A相电容传感器、B相电容传感器和C相电容传感器的输出端相连,所述的微处理器电路的I/O接口与显示电路的输入端相连,所述的微处理器电路的通信接口与通信接口电路的输入端相连,所述的微处理器电路的I/O接口与按键电路的输出端,所述的微处理器电路的电源端与电源电路的输出端相连。
本发明在使用时,A相电容传感器、B相电容传感器和C相电容传感器分别用于获取开关柜内的局放信号,只要开关柜内某一相发生局放现象,相应的电容传感器就会耦合出局放放电电流信号,此时放电电流会出现放电脉冲,利用脉冲电流法,并结合局放产生的电流频谱法,可以准确地诊断出此相是否发生局放,以及发生局放的程度;微处理器电路通过FSMC高速通信方式从高速信号处理器电路中读取一个周期采样的数据点,然后对数据进行FFT变换,通过分析波形图和频谱图,判断高压开关柜是否发生局部放电,如果检测到发生局部放电,则将局部放电的数据通过485通信传递到上位机中,同时通过按键控制液晶屏显示,可以自由切换需要显示的局部放电信息;通过本发明中的局放监测装置能够实时监测高压开关柜内的局部放电信息,通过分析可以判断高压开关柜是否发生局部放电,并将结果可以实时传输至上位机系统以便管理人员的分析和处理,能够大大减少人工检测工作量,降低运维成本,尤其对于重要用户,局放在线监测可以及时发现开关柜故障,增强电力事故预防能力,提高应急响应速度,从而提高整个电网的安全运行水平;总的,本发明具有人工成本低、开关柜故障发现及时、应急响应速度快、电网安全运行水平高的优点。
实施例2
如图1所示,一种高压开关柜局放监测装置,它包括微处理器电路,所述的微处理器电路的输入端与高速信号处理器电路的输出端相连,所述的高速信号处理器电路上不同的I/O接口分别与对应的A相信号调理电路、B相信号调理电路和C相信号调理电路的输出端相连,所述的A相信号调理电路、B相信号调理电路和C相信号调理电路的输入端分别与对应的A相电容传感器、B相电容传感器和C相电容传感器的输出端相连,所述的微处理器电路的I/O接口与显示电路的输入端相连,所述的微处理器电路的通信接口与通信接口电路的输入端相连,所述的微处理器电路的I/O接口与按键电路的输出端,所述的微处理器电路的电源端与电源电路的输出端相连,所述的A相电容传感器、B相电容传感器和C相电容传感器的容量均为20-120PF,A相信号调理电路、B相信号调理电路和C相信号调理电路均由电压跟随器及低频滤波电路构成,所述的高速信号处理器电路采用200MHz采样电路,所述的显示电路采用液晶显示屏。
本发明在使用时,A相电容传感器、B相电容传感器和C相电容传感器分别用于获取开关柜内的局放信号,只要开关柜内某一相发生局放现象,相应的电容传感器就会耦合出局放放电电流信号,此时放电电流会出现放电脉冲,利用脉冲电流法,并结合局放产生的电流频谱法,可以准确地诊断出此相是否发生局放,以及发生局放的程度;微处理器电路通过FSMC高速通信方式从高速信号处理器电路中读取一个周期采样的数据点,然后对数据进行FFT变换,通过分析波形图和频谱图,判断高压开关柜是否发生局部放电,如果检测到发生局部放电,则将局部放电的数据通过485通信传递到上位机中,同时通过按键控制液晶屏显示,可以自由切换需要显示的局部放电信息;通过本发明中的局放监测装置能够实时监测高压开关柜内的局部放电信息,通过分析可以判断高压开关柜是否发生局部放电,并将结果可以实时传输至上位机系统以便管理人员的分析和处理,能够大大减少人工检测工作量,降低运维成本,尤其对于重要用户,局放在线监测可以及时发现开关柜故障,增强电力事故预防能力,提高应急响应速度,从而提高整个电网的安全运行水平;信号调理电路中的电压跟随器可以起到很好的缓冲效果,为应用高品质的电容提供保证;液晶显示屏的功耗低,备受工程师的青睐;总的,本发明具有人工成本低、开关柜故障发现及时、应急响应速度快、电网安全运行水平高的优点。

Claims (5)

1.一种高压开关柜局放监测装置,它包括微处理器电路,其特征在于:所述的微处理器电路的输入端与高速信号处理器电路的输出端相连,所述的高速信号处理器电路上不同的I/O接口分别与对应的A相信号调理电路、B相信号调理电路和C相信号调理电路的输出端相连,所述的A相信号调理电路、B相信号调理电路和C相信号调理电路的输入端分别与对应的A相电容传感器、B相电容传感器和C相电容传感器的输出端相连,所述的微处理器电路的I/O接口与显示电路的输入端相连,所述的微处理器电路的通信接口与通信接口电路的输入端相连,所述的微处理器电路的I/O接口与按键电路的输出端,所述的微处理器电路的电源端与电源电路的输出端相连。
2.根据权利要求1所述的一种高压开关柜局放监测装置,其特征在于:所述的A相电容传感器、B相电容传感器和C相电容传感器的容量均为20-120PF。
3.根据权利要求1所述的一种高压开关柜局放监测装置,其特征在于:A相信号调理电路、B相信号调理电路和C相信号调理电路均由电压跟随器及低频滤波电路构成。
4.根据权利要求1所述的一种高压开关柜局放监测装置,其特征在于:所述的高速信号处理器电路采用200MHz采样电路。
5.根据权利要求1所述的一种高压开关柜局放监测装置,其特征在于:所述的显示电路采用液晶显示屏。
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