CN114200298A - 一种柱上断路器的工频耐压能力及局放检测装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及柱上断路器技术领域，尤其涉及一种柱上断路器的工频耐压能力及局放检测装置及方法。通过在箱体内设置下断口接地气缸、高压侧接地气缸、对地接地气缸、合闸气缸、调压装置和局放检测设备，并通过相互之间的配合，实现对待检测的柱上断路器进行工频耐压能力及局部放电量的检测，既提供满足局部放电量检测的环境与试验电压，同时也满足工频耐压对地及断口间不同的接线方式，测试中途无需人员进行换线和升压降压操作，所有试验可一键自动化完成。

Description

一种柱上断路器的工频耐压能力及局放检测装置及方法

技术领域

本发明涉及柱上断路器技术领域，尤其涉及一种柱上断路器的工频耐压能力及局放检测装置及方法。

背景技术

工频耐压能力以及局部放电量的大小作为断路器重要的电气性能指标，是断路器设备的出厂检验必须项，而户外柱上断路器由于其恶劣的工作环境，绝缘能力以及对于局部放电的预防显得尤为重要；现在一般的断路器工频耐压试验，是通过人为方式对断路器一次侧进行接线完成后，通过工频耐压设备升压对断路器进行工频耐压试验，并且由于对于断路器来说需要测量相间及断口两种不同状态的耐压能力，中间需要人为进行重新接线，不方便的同时，增加了操作人员的风险，而局放试验由于要求的环境背景较高，一般在专用的屏蔽室内进行，对于厂家而言大量柱上断路器的工频耐压和局放试验将占用极大的时间。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种柱上断路器的工频耐压能力及局放检测装置及方法，既提供满足局部放电量检测的环境与试验电压，同时也满足工频耐压对地及断口间不同的接线方式，测试中途无需人员进行换线和升压降压操作，所有试验可一键自动化完成。

为了解决上述技术问题，本发明采用的一技术方案为：

一种柱上断路器的工频耐压能力及局放检测装置，包括一内部满足局部放电量检测环境的箱体以及分别设于所述箱体内部的下断口接地气缸、高压侧接地气缸、对地接地气缸、合闸气缸、调压装置和局放检测设备；

所述箱体内部还设有供待检测的柱上断路器放置的区域，所述对地接地气缸对应柱上断路器的壳体位置设置；所述柱上断路器的进线端子通过高压导线与调压装置电连接，所述高压侧接地气缸对应高压导线位置设置；所述下断口接地气缸对应柱上断路器的接地回路位置设置；所述合闸气缸对应柱上断路器的合闸端设置；

所述调压装置用于对待检测的柱上断路器进行断口工频耐压测试；所述局放检测设备与柱上断路器电连接，用于对待检测的柱上断路器的局部放电量进行检测。

本发明采用的另一技术方案为：

一种柱上断路器的工频耐压能力及局放检测方法，应用于所述的柱上断路器的工频耐压能力及局放检测装置中，包括以下步骤：

S1、将待检测的柱上断路器置于箱体内部，并将柱上断路器的进出线侧用导线短接；将高压导线与柱上断路器的进线端子连接；

S2、驱动高压侧接地气缸动作，以使接地线离开高压导线；驱动下断口接地气缸动作，以使下断口与接地回路相连接；驱动对地接地气缸动作，以使对地接地气缸与柱上断路器的壳体分离；

S3、驱动调压装置工作，将高压侧电压值调整至第一预设值后维持至第一预设时长，完成对所述柱上断路器的断口工频耐压测试；

S4、待完成对所述柱上断路器的断口工频耐压测试后，将高压侧电压至调为零并断电；驱动高压侧接地气缸动作，以使高压侧与地相连接，待第二预设时长后断开，完成放电操作；

S5、驱动下断口接地气缸动作，以使下断口与接地回路分离；驱动合闸气缸动作，完成柱上断路器的合闸操作；驱动对地接地气缸动作，以使对地接地气缸与柱上断路器的壳体接触；

S6、驱动调压装置合闸，并开始升压至第二预设值后维持第一预设时长，完成对柱上断路器的对地工频耐压测试；

S7、待完成对柱上断路器的对地工频耐压测试后，将调压装置的电压降至零后重新升压至第三预设值，同时打开局放检测设备，待第一预设时长后，完成对柱上断路器的局部放电量检测。

本发明的有益效果在于：

本发明提供的一种柱上断路器的工频耐压能力及局放检测装置及方法，通过在箱体内设置下断口接地气缸、高压侧接地气缸、对地接地气缸、合闸气缸、调压装置和局放检测设备，并通过相互之间的配合，实现对待检测的柱上断路器进行工频耐压能力及局部放电量的检测，既提供满足局部放电量检测的环境与试验电压，同时也满足工频耐压对地及断口间不同的接线方式，测试中途无需人员进行换线和升压降压操作，所有试验可一键自动化完成。

附图说明

图1为本发明的一种柱上断路器的工频耐压能力及局放检测装置的结构示意图；

图2为本发明的一种柱上断路器的工频耐压能力及局放检测装置的结构示意图；

图3为本发明的一种柱上断路器的工频耐压能力及局放检测装置的操作台的正视图；

图4为本发明的一种柱上断路器的工频耐压能力及局放检测方法的步骤流程图；

标号说明：

1、箱体；2、下断口接地气缸；3、高压侧接地气缸；4、对地接地气缸；5、合闸气缸；6、调压装置；7、局放检测设备；8、电控元件箱；9、人机交互屏；10、工频示波仪；11、电压表；12、电控开关门；13、柱上断路器。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

请参照图1至图3，本发明提供的一种柱上断路器的工频耐压能力及局放检测装置，包括一内部满足局部放电量检测环境的箱体以及分别设于所述箱体内部的下断口接地气缸、高压侧接地气缸、对地接地气缸、合闸气缸、调压装置和局放检测设备；

所述箱体内部还设有供待检测的柱上断路器放置的区域，所述对地接地气缸对应柱上断路器的壳体位置设置；所述柱上断路器的进线端子通过高压导线与调压装置电连接，所述高压侧接地气缸对应高压导线位置设置；所述下断口接地气缸对应柱上断路器的接地回路位置设置；所述合闸气缸对应柱上断路器的合闸端设置；

所述调压装置用于对待检测的柱上断路器进行断口工频耐压测试；所述局放检测设备与柱上断路器电连接，用于对待检测的柱上断路器的局部放电量进行检测。

从上述描述可知，本发明的有益效果在于：

本发明提供的一种柱上断路器的工频耐压能力及局放检测装置，通过在箱体内设置下断口接地气缸、高压侧接地气缸、对地接地气缸、合闸气缸、调压装置和局放检测设备，并通过相互之间的配合，实现对待检测的柱上断路器进行工频耐压能力及局部放电量的检测，既提供满足局部放电量检测的环境与试验电压，同时也满足工频耐压对地及断口间不同的接线方式，测试中途无需人员进行换线和升压降压操作，所有试验可一键自动化完成。

进一步的，还包括控制器；所述下断口接地气缸、高压侧接地气缸、对地接地气缸、合闸气缸、调压装置和局放检测设备分别与控制器电连接。

从上述描述可知，通过设置控制器，可使各个设备相互联动，提升整体的自动化程度。

进一步的，所述箱体外表面设有人机交互屏、工频示波仪和电压表；所述人机交互屏、工频示波仪、电压表分别与控制器电连接。

从上述描述可知，通过上述的人机交互屏、工频示波仪和电压表，可实现人机交互，而且还能够直观看到测试过程中相关参数。

进一步的，所述箱体为全金属封闭外箱。

从上述描述可知，所述箱体为全金属封闭外箱，满足环境要求的同时大大降低了局部放电量检测试验的环境成本；然而，现有局放检测环境一般为通用型电磁屏蔽房，造价成本高昂。

进一步的，所述箱体的一侧面上设有开口，所述开口处设有电控开关门。

从上述描述可知，将待测试的柱上断路器从箱体外部经过该开口放入至箱体内部，并配有电控开关门，无需人工关门操作，提高人员操作的安全性。

进一步的，所述对地接地气缸设于下断口接地气缸的下方。

进一步的，所述合闸气缸设于高压侧接地气缸的下方。

进一步的，所述柱上断路器处于已储能且分闸的工作状态。

参阅图4，本发明还提供的一种柱上断路器的工频耐压能力及局放检测方法，应用于所述的柱上断路器的工频耐压能力及局放检测装置中，包括以下步骤：

S1、将待检测的柱上断路器置于箱体内部，并将柱上断路器的进出线侧用导线短接；将高压导线与柱上断路器的进线端子连接；

S2、驱动高压侧接地气缸动作，以使接地线离开高压导线；驱动下断口接地气缸动作，以使下断口与接地回路相连接；驱动对地接地气缸动作，以使对地接地气缸与柱上断路器的壳体分离；

S3、驱动调压装置工作，将高压侧电压值调整至第一预设值后维持至第一预设时长，完成对所述柱上断路器的断口工频耐压测试；

S4、待完成对所述柱上断路器的断口工频耐压测试后，将高压侧电压至调为零并断电；驱动高压侧接地气缸动作，以使高压侧与地相连接，待第二预设时长后断开，完成放电操作；

S5、驱动下断口接地气缸动作，以使下断口与接地回路分离；驱动合闸气缸动作，完成柱上断路器的合闸操作；驱动对地接地气缸动作，以使对地接地气缸与柱上断路器的壳体接触；

S6、驱动调压装置合闸，并开始升压至第二预设值后维持第一预设时长，完成对柱上断路器的对地工频耐压测试；

S7、待完成对柱上断路器的对地工频耐压测试后，将调压装置的电压降至零后重新升压至第三预设值，同时打开局放检测设备，待第一预设时长后，完成对柱上断路器的局部放电量检测。

从上述描述可知，本发明的有益效果在于：

通过上述操作步骤，能够自动实现一次导线的接线调整，安全可靠，易操作。然而，现有的现有工频耐压检测方法，在进行断口及相间工频耐压测试时，需要人工调整一次导线接线才能完成测试。并且本方案通过预设值自动升降压，降压过程速度可控，精确程度也超过手动升降压；而现有的工频耐压及局放检测设备都无自动升降压功能，一般通过手动升降压，升压速度无法保证，过快可能导致待测试的柱上断路器击穿损坏。

进一步的，步骤S1中，所述柱上断路器处于已储能且分闸的工作状态；

步骤S6还包括：在电压表和工频示波仪上显示测试过程中电压波形及数值的变化。

请参照图1至图3，本发明的实施例一为：

本发明提供的一种柱上断路器的工频耐压能力及局放检测装置，包括一内部满足局部放电量检测环境的箱体1以及分别设于所述箱体内部的下断口接地气缸2、高压侧接地气缸3、对地接地气缸4、合闸气缸5、调压装置6和局放检测设备7；在本实施例中，所述调压装置采用型号为HY-AC20的工频控制箱及型号为YDTW-10-50的工频试验变压器组成。

上述的箱体1采用全金属封闭外箱，并且在所述箱体的一侧面上设有开口，所述开口处设有电控开关门12，通过气动元件来实现电控开关门的开合操作，无需人员操作。在本实施例中，所述箱体呈水平设置的长方体结构。在箱体水平一侧面的外部设有电控元件箱8，用于设置弱电相关的设备，而箱体内则是用于设置强电相关的设备，实现强弱分离。

所述箱体1内部设有供待检测的柱上断路器13放置的区域，所述柱上断路器13处于已储能且分闸的工作状态。

所述对地接地气缸4对应柱上断路器13的壳体位置设置；所述柱上断路器13的进线端子通过高压导线与调压装置6电连接，所述高压侧接地气缸3对应高压导线位置设置；所述下断口接地气缸2对应柱上断路器13的接地回路位置设置；所述合闸气缸5对应柱上断路器13的合闸端设置；具体的，所述对地接地气缸4设于下断口接地气缸2的下方。所述合闸气缸5设于高压侧接地气缸3的下方。

所述调压装置6用于对待检测的柱上断路器进行断口工频耐压测试；所述局放检测设备7与柱上断路器13电连接，用于对待检测的柱上断路器的局部放电量进行检测。

上述的柱上断路器的工频耐压能力及局放检测装置还包括控制器；该控制器设置在电控元件箱8内，所述下断口接地气缸2、高压侧接地气缸3、对地接地气缸4、合闸气缸5、调压装置6和局放检测设备7分别与控制器电连接。

为了实现人机交互以及便于直观了解测试过程中的相关参数，在所述箱体外表面设有人机交互屏9、工频示波仪10和电压表11；所述人机交互屏9、工频示波仪10、电压表11分别与控制器电连接。

请参照图4，本发明的实施例二为：

本发明提供的一种柱上断路器的工频耐压能力及局放检测方法，应用于所述的柱上断路器的工频耐压能力及局放检测装置中，包括以下步骤：

S1、将待检测的柱上断路器置于箱体内部，所述柱上断路器处于已储能且分闸的工作状态；并将柱上断路器的进出线侧用导线短接；将高压导线与柱上断路器的进线端子连接；并将与合闸气缸相连挂钩挂于断路器合分操作手柄处；

S2、按下设备的启动按钮，此时用于控制电控开关门的气缸动作，将门关闭，使断路器完全封闭于金属箱内，接着，驱动高压侧接地气缸动作，以使接地线离开高压导线；同时驱动下断口接地气缸动作，以使下断口与接地回路相连接；驱动对地接地气缸动作，以使对地接地气缸与柱上断路器的壳体分离；

S3、驱动调压装置工作，将高压侧电压值调整至第一预设值(48kV±0.3kV)后维持至第一预设时长，完成对所述柱上断路器的断口工频耐压测试；在本实施例中，第一预设时长设置为1分钟。

S4、待完成对所述柱上断路器的断口工频耐压测试后，将高压侧电压至调为零并断电；然后，驱动高压侧接地气缸动作，以使高压侧与地相连接，进行放电操作，待第二预设时长后断开，完成放电操作；在本实施例中，第二预设时长设置为5-10秒，具体可以根据实际需要设置。

S5、驱动下断口接地气缸动作，以使下断口与接地回路分离；驱动合闸气缸动作，完成柱上断路器的合闸操作；之后驱动对地接地气缸动作，以使对地接地气缸与柱上断路器的壳体接触；

S6、驱动调压装置合闸，并开始升压至第二预设值(42kV±0.3kV)后维持第一预设时长，完成对柱上断路器的对地工频耐压测试；在电压表和工频示波仪上显示测试过程中电压波形及数值的变化。

S7、待完成对柱上断路器的对地工频耐压测试后，将调压装置的电压降至零后并重新升压至第三预设值(13.2kV±0.1kV或14.4kV±0.1kV，可根据实际进行调整)，同时打开局放检测设备，待第一预设时长后，完成对柱上断路器的局部放电量检测。

S8、结束后，驱动高压侧接地气缸动作，将高压侧与接地网相连，放电的同时保证操作者的安全，所有测试数据及测试结论通过设备导入人机交互屏，并生成对应测试报告供人导出，试验完成。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种柱上断路器的工频耐压能力及局放检测装置，其特征在于，包括一内部满足局部放电量检测环境的箱体以及分别设于所述箱体内部的下断口接地气缸、高压侧接地气缸、对地接地气缸、合闸气缸、调压装置和局放检测设备；

所述箱体内部还设有供待检测的柱上断路器放置的区域，所述对地接地气缸对应柱上断路器的壳体位置设置；所述柱上断路器的进线端子通过高压导线与调压装置电连接，所述高压侧接地气缸对应高压导线位置设置；所述下断口接地气缸对应柱上断路器的接地回路位置设置；所述合闸气缸对应柱上断路器的合闸端设置；

所述调压装置用于对待检测的柱上断路器进行断口工频耐压测试；所述局放检测设备与柱上断路器电连接，用于对待检测的柱上断路器的局部放电量进行检测。

2.根据权利要求1所述的一种柱上断路器的工频耐压能力及局放检测装置，其特征在于，还包括控制器；所述下断口接地气缸、高压侧接地气缸、对地接地气缸、合闸气缸、调压装置和局放检测设备分别与控制器电连接。

3.根据权利要求2所述的一种柱上断路器的工频耐压能力及局放检测装置，其特征在于，所述箱体外表面设有人机交互屏、工频示波仪和电压表；所述人机交互屏、工频示波仪、电压表分别与控制器电连接。

4.根据权利要求1所述的一种柱上断路器的工频耐压能力及局放检测装置，其特征在于，所述箱体为全金属封闭外箱。

5.根据权利要求4所述的一种柱上断路器的工频耐压能力及局放检测装置，其特征在于，所述箱体的一侧面上设有开口，所述开口处设有电控开关门。

6.根据权利要求1所述的一种柱上断路器的工频耐压能力及局放检测装置，其特征在于，所述对地接地气缸设于下断口接地气缸的下方。

7.根据权利要求1所述的一种柱上断路器的工频耐压能力及局放检测装置，其特征在于，所述合闸气缸设于高压侧接地气缸的下方。

8.根据权利要求1所述的一种柱上断路器的工频耐压能力及局放检测装置，其特征在于，所述柱上断路器处于已储能且分闸的工作状态。

9.一种柱上断路器的工频耐压能力及局放检测方法，应用于权利要求1-8任意一项所述的柱上断路器的工频耐压能力及局放检测装置中，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将待检测的柱上断路器置于箱体内部，并将柱上断路器的进出线侧用导线短接；将高压导线与柱上断路器的进线端子连接；

S2、驱动高压侧接地气缸动作，以使接地线离开高压导线；驱动下断口接地气缸动作，以使下断口与接地回路相连接；驱动对地接地气缸动作，以使对地接地气缸与柱上断路器的壳体分离；

S3、驱动调压装置工作，将高压侧电压值调整至第一预设值后维持至第一预设时长，完成对所述柱上断路器的断口工频耐压测试；

S4、待完成对所述柱上断路器的断口工频耐压测试后，将高压侧电压至调为零并断电；驱动高压侧接地气缸动作，以使高压侧与地相连接，待第二预设时长后断开，完成放电操作；

S5、驱动下断口接地气缸动作，以使下断口与接地回路分离；驱动合闸气缸动作，完成柱上断路器的合闸操作；驱动对地接地气缸动作，以使对地接地气缸与柱上断路器的壳体接触；

S6、驱动调压装置合闸，并开始升压至第二预设值后维持第一预设时长，完成对柱上断路器的对地工频耐压测试；

S7、待完成对柱上断路器的对地工频耐压测试后，将调压装置的电压降至零后重新升压至第三预设值，同时打开局放检测设备，待第一预设时长后，完成对柱上断路器的局部放电量检测。

10.根据权利要求9所述的一种柱上断路器的工频耐压能力及局放检测方法，其特征在于，步骤S1中，所述柱上断路器处于已储能且分闸的工作状态；

步骤S6还包括：在电压表和工频示波仪上显示测试过程中电压波形及数值的变化。

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