CN117310411A - 开关柜故障检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及火灾预警技术领域，提出了开关柜故障检测系统，包括紫外检测电路，紫外检测电路包括变压器T1、电容C1、开关管Q1、电容C2和紫外传感器P1，变压器T1的第一输入端连接15V电源，变压器T1的第二输入端接地，变压器T1的第一输出端通过电容C1接地，变压器T1的第二输出端接地，变压器T1的第一输出端连接开关管Q1的第一端，变压器T1的第一输出端连接电容C2的第一端，电容C2的第二端连接紫外传感器P1的第一端，紫外传感器P1的第二端通过信号调理电路连接主控单元的第一输入端，紫外传感器P1的第三端接地，开关管Q1的第二端接地，开关管Q1的控制端连接主控单元的第一输出端。通过上述技术方案，解决了相关技术中紫外检测电路精度差的问题。

Description

开关柜故障检测系统

技术领域

本发明涉及火灾预警技术领域，具体的，涉及开关柜故障检测系统。

背景技术

高压开关柜主要由断路器、接地开关、避雷器、电流互感器、电压互感器及带电显示器等部件组成，在电力系统中起到通断、控制和保护等重要作用。近年来，随着电网规模的不断扩大和电压等级的逐步提高，确保高压开关柜的安全稳定运行对提高整个电力系统的可靠性具有重要意义。当开关柜中的连接部件出现接触电阻过大、短路、漏电、过载等故障时很容易引起局部温度急剧升高，在开关柜高压母线、绝缘体内部等处易产生绝缘缺陷，从而产生电气火灾事故，为了保证电力系统正常运行，对开关柜进行火灾检测非常重要。

在试验电压或额定电压作用下，当绝缘缺陷处集中的电场强度达到该区域的击穿场强时，就会出现局部放电现象。局部放电是开关柜绝缘劣化的主要原因，也是其绝缘故障的早期表现形式，因此，在线检测局部放电可实现高压开关柜绝缘故障的早期预警，避免电气火灾事故发生。当高压开关柜局部放电发生时会伴随着紫外信号，通过检测紫外信号即可判断高压开关柜是否发生局部放电。但现有的紫外检测电路经常会受到一些不可控因素的影响，导致紫外检测电路的精度差，存在电气火灾预警不可靠的问题。

发明内容

本发明提出开关柜故障检测系统，解决了相关技术中紫外检测电路精度差的问题。

本发明的技术方案如下：

开关柜故障检测系统，包括紫外检测电路、主控单元和无线通信单元，所述紫外检测电路连接所述主控单元，所述主控单元借助所述无线通信单元与监控终端通讯连接，所述紫外检测电路包括变压器T1、电容C1、开关管Q1、电容C2、紫外传感器P1、变阻器RP1、运放U4、三极管Q2和电阻R3，

所述变压器T1的第一输入端连接15V电源，所述变压器T1的第二输入端连接所述三极管Q2的发射极，所述三极管Q2的集电极通过所述电阻R3接地，所述变压器T1的第一输出端通过所述电容C1接地，所述变压器T1的第二输出端接地，所述变压器T1的第一输出端连接所述开关管Q1的第一端，所述变压器T1的第一输出端连接所述电容C2的第一端，所述电容C2的第二端连接所述紫外传感器P1的第一端，所述紫外传感器P1的第二端通过信号调理电路连接所述主控单元的第一输入端，所述紫外传感器P1的第三端接地，所述开关管Q1的第二端接地，所述开关管Q1的控制端连接所述主控单元的第一输出端，

所述变压器T1的第一感应端连接所述变阻器RP1的第一端，所述变阻器RP1的第二端接地，所述变压器T1的第二感应端接地，所述变阻器RP1的滑动端连接所述运放U4的同相输入端，所述运放U4的反相输入端连接Vref参考电压，所述运放U4的输出端连接所述三极管Q2的基极。

进一步，本发明中所述紫外检测电路还包括稳压器U2和变阻器RP2，所述稳压器U2的阴极连接所述运放U4的反相输入端，所述稳压器U2的阳极接地，所述变阻器RP2的第一端连接所述变阻器RP1的滑动端，所述变阻器RP2的第二端接地，所述变阻器RP2的滑动端连接所述稳压器U2的控制极。

进一步，本发明中所述15V电源和所述变压器T1的第一输入端之间还设有第一保护电路，所述第一保护电路包括电阻R6、电阻R5、开关管Q4、开关管Q5、电阻R9、电阻R4和开关管Q3，所述电阻R5的第一端连接所述三极管Q2的集电极，所述电阻R5的第二端连接所述开关管Q4的控制端，所述电阻R6的第一端连接15V电源，所述电阻R6的第二端连接所述开关管Q4的控制端，所述开关管Q4的控制端连接所述开关管Q5的第一端，所述开关管Q4的第一端连接15V电源，所述开关管Q4的第二端通过所述电阻R9接地，所述开关管Q4的第二端连接所述开关管Q5的控制端，所述开关管Q5的第二端接地，所述开关管Q3的第一端连接15V电源，所述开关管Q3的控制端通过所述电阻R4接地，所述开关管Q3的控制端连接所述开关管Q4的第二端，所述开关管Q3的第二端连接所述变压器T1的第一输入端。

进一步，本发明中所述信号调理电路包括运放U1、电阻R10、电阻R13、电阻R12和运放U5，所述运放U1的同相输入端连接所述紫外传感器P1的第二端，所述运放U1的输出端连接所述运放U1的反相输入端，所述运放U1的输出端通过所述电阻R10连接所述运放U5的同相输入端，所述运放U5的反相输入端通过所述电阻R13接地，所述运放U5的输出端通过所述电阻R12连接所述运放U5的反相输入端，所述运放U5的输出端连接所述主控单元的第一输入端。

进一步，本发明中还包括滤波电路，所述滤波电路包括电容C6、电阻R14、电阻R15、运放U6、电阻R16、电阻R17、电阻R18、电容C8、电阻R19、运放U7、电阻R20和电容C9，所述电容C6的第一端连接所述运放U5的输出端，所述电容C6的第二端通过所述电阻R14接地，所述电容C6的第二端连接所述运放U6的同相输入端，所述运放U6的反相输入端通过所述电阻R15接地，所述运放U6的输出端通过所述电阻R16连接所述运放U6的反相输入端，所述运放U6的输出端通过所述电阻R17连接所述电阻R18的第一端，所述电阻R18的第二端通过所述电容C8接地，所述电阻R18的第二端连接所述运放U7的同相输入端，所述运放U7的反相输入端通过所述电阻R19接地，所述运放U7的输出端通过所述电阻R20连接所述运放U7的反相输入端，所述运放U7的输出端通过所述电容C9连接所述电阻R18的第一端，所述运放U7的输出端连接所述主控单元的第一输入端。

进一步，本发明中所述运放U7的输出端和所述主控单元的第一输入端之间还设有整形电路，所述整形电路包括电阻R23、电阻R22和运放U8，所述电阻R23的第一端连接5V电源，所述电阻R23的第二端通过所述电阻R22接地，所述运放U8的反相输入端连接所述电阻R23第二端，所述运放U8的同相输入端连接所述运放U7的输出端，所述运放U8的输出端连接所述主控单元的第一输入端。

进一步，本发明中还包括第二保护电路，所述第二保护电路包括光耦U9、开关管Q6和继电器K1，所述光耦U9的第一输入端连接所述主控单元的第二输出端，所述光耦U9的第二输入端接地，所述光耦U9的第一输出端连接15V电源，所述光耦U9的第二输出端连接所述开关管Q6的控制端，所述开关管Q6的第一端连接所述继电器K1的第一输入端，开关管Q6的第二端接地，所述继电器K1第二输入端连接15V电源，所述继电器K1的常闭端连接电网，所述继电器K1的公共端连接高压开关柜。

本发明的工作原理及有益效果为：

本发明中，当高压开关柜出现局部放电现象时，会产生紫外光信号，紫外检测电路用于检测该紫外光信号，并将检测到的紫外光信号转为电信号送至主控单元，当发生局部放电时，主控单元会将该电信号通过无线通信单元送至监控终端，以便相应工作人员采取相应维护措施。

紫外检测电路的工作原理为：工作时，三极管Q2导通，15V电源经变压器T1的输入线圈、三极管Q2和电阻R3到地，变压器T1的输入线圈产生电压，变压器T1为升压变压器，变压器T1将15V电压升至300V，主控单元的第一输出端输出PWM控制信号加至开关管Q1的控制端，当PWM控制信号为低电平时，开关管Q1截止，变压器T1的第一输出端为电容C2充电，紫外传感器P1不工作，当PWM控制信号为高电平时，开关管Q1导通，电容C2经开关管Q1放电，紫外传感器P1进入工作状态，这时如果高压开关柜出现局部放电时，紫外传感器P1可以检测到紫外信号，并将检测到的紫外信号通过信号调理电路放大处理后送至主控单元。

15V受工作环境的影响，导致在工作过程中出现浮动，从而导致加在紫外传感器P1上的电压不稳定，从而导致紫外检测电路的精度变差。

因此，当15V电源变大时，变压器T1输出线圈上的电压变大，变压器T1感应线圈输出的电压也变大，则变阻器RP1滑动端的电压就会变大，变阻器RP1滑动端的电压送至运放U4的同相输入端，运放U4构成比较放大器，当运放U4同相输入端的电压变大时，运放U4输出的电压变大，导致三极管Q1的基极电流变大，使三极管Q2的发射极和三极管Q2集电极之间的压降变大，从而减小变压器T1输入线圈上的电压，抑制变压器T1输出线圈上的电压变大。当15V电源变小时，变压器T1输出线圈上的电压变小，变压器T1感应线圈输出的电压也变小，则变阻器RP1滑动端的电压就会变小，运放U4同相输入端的电压变小，运放U4输出的电压变小，导致三极管Q1的基极电流变小，使三极管Q2的发射极和三极管Q2集电极之间的压降减小，从而增大变压器T1输入线圈上的电压，抑制变压器T1输出线圈上的电压变小。

因此，本发明中的紫外检测电路能够保证紫外传感器P1工作时的工作电源不受环境的影响，紫外传感器P1工作时的电压稳定不变，提高紫外检测电路的精度。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明中紫外检测电路的电路图；

图2为本发明中第一保护电路的电路图；

图3为本发明中信号调理电路的电路图；

图4为本发明中滤波电路的电路图；

图5为本发明中整形电路的电路图；

图6为本发明中第二保护电路的电路图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本发明保护的范围。

实施例1

如图1所示，本实施例提出了开关柜故障检测系统，包括紫外检测电路、主控单元和无线通信单元，紫外检测电路连接主控单元，主控单元借助无线通信单元与监控终端通讯连接，紫外检测电路包括变压器T1、电容C1、开关管Q1、电容C2、紫外传感器P1、变阻器RP1、运放U4、三极管Q2和电阻R3，变压器T1的第一输入端连接15V电源，变压器T1的第二输入端连接三极管Q2的发射极，三极管Q2的集电极通过电阻R3接地，变压器T1的第一输出端通过电容C1接地，变压器T1的第二输出端接地，变压器T1的第一输出端连接开关管Q1的第一端，变压器T1的第一输出端连接电容C2的第一端，电容C2的第二端连接紫外传感器P1的第一端，紫外传感器P1的第二端通过信号调理电路连接主控单元的第一输入端，紫外传感器P1的第三端接地，开关管Q1的第二端接地，开关管Q1的控制端连接主控单元的第一输出端，变压器T1的第一感应端连接变阻器RP1的第一端，变阻器RP1的第二端接地，变压器T1的第二感应端接地，变阻器RP1的滑动端连接运放U4的同相输入端，运放U4的反相输入端连接Vref参考电压，运放U4的输出端连接三极管Q2的基极。

本实施例中，当高压开关柜出现局部放电现象时，会产生紫外光信号，紫外检测电路用于检测该紫外光信号，并将检测到的紫外光信号转为电信号送至主控单元，当发生局部放电时，主控单元会将该电信号通过无线通信单元送至监控终端，以便相应工作人员采取相应维护措施。

具体的，紫外检测电路的工作原理为：变压器T1的第一输入端和变压器T1的第二输入端构成输入线圈；变压器T1的第一输出端和变压器T1的第二输出端构成输出线圈；变压器T1的第一感应端和变压器T1的第二感应端构成感应线圈。

工作时，三极管Q2导通，15V电源经变压器T1的输入线圈、三极管Q2和电阻R3到地，变压器T1的输入线圈产生电压，变压器T1为升压变压器，变压器T1将15V电压升至300V，主控单元的第一输出端输出PWM控制信号加至开关管Q1的控制端，当PWM控制信号为低电平时，开关管Q1截止，变压器T1的第一输出端为电容C2充电，紫外传感器P1不工作，当PWM控制信号为高电平时，开关管Q1导通，电容C2经开关管Q1放电，紫外传感器P1进入工作状态，这时如果高压开关柜出现局部放电时，紫外传感器P1可以检测到紫外信号，并将检测到的紫外信号通过信号调理电路放大处理后送至主控单元。

15V受工作环境的影响，导致在工作过程中出现浮动，从而导致加在紫外传感器P1上的电压不稳定，从而导致紫外检测电路的精度变差。

因此，当15V电源变大时，变压器T1输出线圈上的电压变大，变压器T1感应线圈输出的电压也变大，则变阻器RP1滑动端的电压就会变大，变阻器RP1滑动端的电压送至运放U4的同相输入端，运放U4构成比较放大器，当运放U4同相输入端的电压变大时，运放U4输出的电压变大，导致三极管Q1的基极电流变大，使三极管Q2的发射极和三极管Q2集电极之间的压降变大，从而减小变压器T1输入线圈上的电压，抑制变压器T1输出线圈上的电压变大。当15V电源变小时，变压器T1输出线圈上的电压变小，变压器T1感应线圈输出的电压也变小，则变阻器RP1滑动端的电压就会变小，运放U4同相输入端的电压变小，运放U4输出的电压变小，导致三极管Q1的基极电流变小，使三极管Q2的发射极和三极管Q2集电极之间的压降减小，从而增大变压器T1输入线圈上的电压，抑制变压器T1输出线圈上的电压变小。

因此，本实施中的紫外检测电路能够保证紫外传感器P1工作时的电压稳定不变，提高紫外检测电路的精度。

如图1所示，本实施例中紫外检测电路还包括稳压器U2和变阻器RP2，稳压器U2的阴极连接运放U4的反相输入端，稳压器U2的阳极接地，变阻器RP2的第一端连接变阻器RP1的滑动端，变阻器RP2的第二端接地，变阻器RP2的滑动端连接稳压器U2的控制极。

本实施例中，稳压器U2和变阻器RP2构成稳压电路，为运放U4的反相输入端提供稳定的参考电压，提高电路的工作稳定性。

如图2所示，本实施例中15V电源和变压器T1的第一输入端之间还设有第一保护电路，第一保护电路包括电阻R6、电阻R5、开关管Q4、开关管Q5、电阻R9、电阻R4和开关管Q3，电阻R5的第一端连接三极管Q2的集电极，电阻R5的第二端连接开关管Q4的控制端，电阻R6的第一端连接15V电源，电阻R6的第二端连接开关管Q4的控制端，开关管Q4的控制端连接开关管Q5的第一端，开关管Q4的第一端连接15V电源，开关管Q4的第二端通过电阻R9接地，开关管Q4的第二端连接开关管Q5的控制端，开关管Q5的第二端接地，开关管Q3的第一端连接15V电源，开关管Q3的控制端通过电阻R4接地，开关管Q3的控制端连接开关管Q4的第二端，开关管Q3的第二端连接变压器T1的第一输入端。

由于高压配电柜的工作环境比较复杂，15V电源在工作的过程中可能会出现高压脉冲，高压脉冲会产生瞬间的大电流，该电流要远大于三极管Q2的电流承受的范围，会直接将三极管Q2击穿，如果15V电源工作过程中的浮动过大，同样会将三极管Q2击穿，因此，为了保证紫外检测电路能构成稳定可靠的工作，本实施例在15V电源和变压器T1的第一输入端之间加入了第一保护电路。

第一保护电路的工作原理为：三极管Q2导通时，电阻R3上产生电压信号，该电压信号加至电阻R5的第一端，当15V电源工作正常时，电阻R3上的电压小于开关管Q4的夹断电压，开关管Q4导通，开关管Q4和开关管Q5构成互锁电路，所以开关管Q5也导通，电阻R9上产生电压信号，该电压大于开关管Q3的开启电压，开关管Q3导通，这时15V电源经开关管Q3加至变压器T1的输入线圈。

当15V电源工作时产生高压脉冲时，电阻R3上的电压大于开关管Q4的夹断电压，开关管Q4截止，开关管Q5也截止，开关管Q3的控制端变为低电平，开关管Q3截止，这时变压器T1的输入线圈没有电压产生，从而对三极管Q2起到保护作用。

其中，互锁电路可以保证第一保护电路工作稳定可靠。

进一步，三极管Q2的集电极还连接主控单元的第三输入端。

主控单元根据电阻R3上的电压判断15V电源的浮动是否超过正常范围，如果长时间超过正常范围，表明紫外检测电路15V电源无法正常使用，相关工作人员应及时采取维护措施，保证紫外检测电路的正常运行。

如图3所示，本实施例中信号调理电路包括运放U1、电阻R10、电阻R13、电阻R12和运放U5，运放U1的同相输入端连接紫外传感器P1的第二端，运放U1的输出端连接运放U1的反相输入端，运放U1的输出端通过电阻R10连接运放U5的同相输入端，运放U5的反相输入端通过电阻R13接地，运放U5的输出端通过电阻R12连接运放U5的反相输入端，运放U5的输出端连接主控单元的第一输入端。

本实施例中，紫外传感器P1用于检测高压开关柜发生局部放电时产生的紫外信号，并将检测到的紫外信号转为电信号输出，但紫外传感器P1输出的电信号比较微弱，主控单元无法有效识别，因此，通过信号调理电路对紫外传感器P1输出的电信号放大处理。

具体的，信号调理电路的工作原理为：运放U1构成跟随器，用于提高信号传输的有效性，减小紫外传感器P1输出的电信号在电路上的损耗，运放U5构成放大电路，用于放大紫外传感器P1输出的电信号，然后将放大后的电信号送至主控单元。

如图4所示，本实施例中还包括滤波电路，滤波电路包括电容C6、电阻R14、电阻R15、运放U6、电阻R16、电阻R17、电阻R18、电容C8、电阻R19、运放U7、电阻R20和电容C9，电容C6的第一端连接运放U5的输出端，电容C6的第二端通过电阻R14接地，电容C6的第二端连接运放U6的同相输入端，运放U6的反相输入端通过电阻R15接地，运放U6的输出端通过电阻R16连接运放U6的反相输入端，运放U6的输出端通过电阻R17连接电阻R18的第一端，电阻R18的第二端通过电容C8接地，电阻R18的第二端连接运放U7的同相输入端，运放U7的反相输入端通过电阻R19接地，运放U7的输出端通过电阻R20连接运放U7的反相输入端，运放U7的输出端通过电容C9连接电阻R18的第一端，运放U7的输出端连接主控单元的第一输入端。

本实施例中，紫外传感器P1在检测局部放电产生的紫外线的同时，还会接收到自然光中的紫外光信号以及噪声干扰信号，这些信号将影响紫外检测电路的检测精度，为此，本实施例还加入了滤波电路。

电容C6、电阻R14、电阻R15、运放U6和电阻R16构成高通滤波电路，用于滤除信号中的噪声干扰信号；电阻R17、电阻R18、电容C8、电阻R19、运放U7、电阻R20和电容C9构成低通滤波电路，用于滤除信号中的自然产生的高频干扰，最后将滤波后的电信号送至主控单元的第一输入端。

如图5所示，本实施例中运放U7的输出端和主控单元的第一输入端之间还设有整形电路，整形电路包括电阻R23、电阻R22和运放U8，电阻R23的第一端连接5V电源，电阻R23的第二端通过电阻R22接地，运放U8的反相输入端连接电阻R23第二端，运放U8的同相输入端连接运放U7的输出端，运放U8的输出端连接主控单元的第一输入端。

为了更好的提高主控单元对检测信号的有效识别，本实施例在运放U7的输出端和主控单元的第一输入端之间设置了整形电路，将运放U7输出的模拟信号转为TTL信号。

电阻R23和电阻R22构成分压电路，取电阻R22上的电压为参考电压加至运放U8的反相输入端，当运放U7输出的电信号小于运放U8反相输入端的参考电压时，运放U8输出低电平，当运放U7输出的电信号大于运放U8反相输入端的参考电压时，运放U8输出高电平。

如图6所示，本实施例中还包括第二保护电路，第二保护电路包括光耦U9、开关管Q6和继电器K1，光耦U9的第一输入端连接主控单元的第二输出端，光耦U9的第二输入端接地，光耦U9的第一输出端连接15V电源，光耦U9的第二输出端连接开关管Q6的控制端，开关管Q6的第一端连接继电器K1的第一输入端，开关管Q6的第二端接地，继电器K1第二输入端连接15V电源，继电器K1的常闭端连接电网，继电器K1的公共端连接高压开关柜。

当高压开关柜发生局部放电时，应及时断开电网与用电设备之间的连接，以免局部放电产生的高温带来电气火灾事故，因此，当高压开关柜工作正常时，主控单元的第二输出端输出低电平信号，光耦U9截止，光耦U9输出低电平，开关管Q6也截止，继电器K1不动作，这时电网与高压开关柜之间正常连接；当高压开关柜产生局部放电时，主控单元的第二输出端输出高电平信号，光耦U9导通，光耦U9输出高电平，开关管Q6也导通，继电器K1的点吸合，这时电网断开与高压开关柜之间的连接。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.开关柜故障检测系统，其特征在于，包括紫外检测电路、主控单元和无线通信单元，所述紫外检测电路连接所述主控单元，所述主控单元借助所述无线通信单元与监控终端通讯连接，所述紫外检测电路包括变压器T1、电容C1、开关管Q1、电容C2、紫外传感器P1、变阻器RP1、运放U4、三极管Q2和电阻R3，

所述变压器T1的第一输入端连接15V电源，所述变压器T1的第二输入端连接所述三极管Q2的发射极，所述三极管Q2的集电极通过所述电阻R3接地，所述变压器T1的第一输出端通过所述电容C1接地，所述变压器T1的第二输出端接地，所述变压器T1的第一输出端连接所述开关管Q1的第一端，所述变压器T1的第一输出端连接所述电容C2的第一端，所述电容C2的第二端连接所述紫外传感器P1的第一端，所述紫外传感器P1的第二端通过信号调理电路连接所述主控单元的第一输入端，所述紫外传感器P1的第三端接地，所述开关管Q1的第二端接地，所述开关管Q1的控制端连接所述主控单元的第一输出端，

所述变压器T1的第一感应端连接所述变阻器RP1的第一端，所述变阻器RP1的第二端接地，所述变压器T1的第二感应端接地，所述变阻器RP1的滑动端连接所述运放U4的同相输入端，所述运放U4的反相输入端连接Vref参考电压，所述运放U4的输出端连接所述三极管Q2的基极。

2.根据权利要求1所述的开关柜故障检测系统，其特征在于，所述紫外检测电路还包括稳压器U2和变阻器RP2，所述稳压器U2的阴极连接所述运放U4的反相输入端，所述稳压器U2的阳极接地，所述变阻器RP2的第一端连接所述变阻器RP1的滑动端，所述变阻器RP2的第二端接地，所述变阻器RP2的滑动端连接所述稳压器U2的控制极。

3.根据权利要求1所述的开关柜故障检测系统，其特征在于，所述15V电源和所述变压器T1的第一输入端之间还设有第一保护电路，所述第一保护电路包括电阻R6、电阻R5、开关管Q4、开关管Q5、电阻R9、电阻R4和开关管Q3，所述电阻R5的第一端连接所述三极管Q2的集电极，所述电阻R5的第二端连接所述开关管Q4的控制端，所述电阻R6的第一端连接15V电源，所述电阻R6的第二端连接所述开关管Q4的控制端，所述开关管Q4的控制端连接所述开关管Q5的第一端，所述开关管Q4的第一端连接15V电源，所述开关管Q4的第二端通过所述电阻R9接地，所述开关管Q4的第二端连接所述开关管Q5的控制端，所述开关管Q5的第二端接地，所述开关管Q3的第一端连接15V电源，所述开关管Q3的控制端通过所述电阻R4接地，所述开关管Q3的控制端连接所述开关管Q4的第二端，所述开关管Q3的第二端连接所述变压器T1的第一输入端。

4.根据权利要求1所述的开关柜故障检测系统，其特征在于，所述信号调理电路包括运放U1、电阻R10、电阻R13、电阻R12和运放U5，所述运放U1的同相输入端连接所述紫外传感器P1的第二端，所述运放U1的输出端连接所述运放U1的反相输入端，所述运放U1的输出端通过所述电阻R10连接所述运放U5的同相输入端，所述运放U5的反相输入端通过所述电阻R13接地，所述运放U5的输出端通过所述电阻R12连接所述运放U5的反相输入端，所述运放U5的输出端连接所述主控单元的第一输入端。

5.根据权利要求4所述的开关柜故障检测系统，其特征在于，还包括滤波电路，所述滤波电路包括电容C6、电阻R14、电阻R15、运放U6、电阻R16、电阻R17、电阻R18、电容C8、电阻R19、运放U7、电阻R20和电容C9，所述电容C6的第一端连接所述运放U5的输出端，所述电容C6的第二端通过所述电阻R14接地，所述电容C6的第二端连接所述运放U6的同相输入端，所述运放U6的反相输入端通过所述电阻R15接地，所述运放U6的输出端通过所述电阻R16连接所述运放U6的反相输入端，所述运放U6的输出端通过所述电阻R17连接所述电阻R18的第一端，所述电阻R18的第二端通过所述电容C8接地，所述电阻R18的第二端连接所述运放U7的同相输入端，所述运放U7的反相输入端通过所述电阻R19接地，所述运放U7的输出端通过所述电阻R20连接所述运放U7的反相输入端，所述运放U7的输出端通过所述电容C9连接所述电阻R18的第一端，所述运放U7的输出端连接所述主控单元的第一输入端。

6.根据权利要求5所述的开关柜故障检测系统，其特征在于，所述运放U7的输出端和所述主控单元的第一输入端之间还设有整形电路，所述整形电路包括电阻R23、电阻R22和运放U8，所述电阻R23的第一端连接5V电源，所述电阻R23的第二端通过所述电阻R22接地，所述运放U8的反相输入端连接所述电阻R23第二端，所述运放U8的同相输入端连接所述运放U7的输出端，所述运放U8的输出端连接所述主控单元的第一输入端。

7.根据权利要求1所述的开关柜故障检测系统，其特征在于，还包括第二保护电路，所述第二保护电路包括光耦U9、开关管Q6和继电器K1，所述光耦U9的第一输入端连接所述主控单元的第二输出端，所述光耦U9的第二输入端接地，所述光耦U9的第一输出端连接15V电源，所述光耦U9的第二输出端连接所述开关管Q6的控制端，所述开关管Q6的第一端连接所述继电器K1的第一输入端，开关管Q6的第二端接地，所述继电器K1第二输入端连接15V电源，所述继电器K1的常闭端连接电网，所述继电器K1的公共端连接高压开关柜。