CN211955705U - 一种10kv中压配电柜弧光电力运行维护检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种10KV中压配电柜弧光电力运行维护检测装置，包括若干电弧传感器，所述电弧传感设置于10KV中压配电柜的内部，所述电弧传感的输出端通过通信链路连接有数据模块，所述数据模块的输出端通过电缆连接到10KV中压配电柜的控制开关上，所述数据模块的输出端通过电缆连接有通信模块，所述通信模块信号连接有本地控制中心，所述通信模块信号连接有运维平台。

Description

一种10KV中压配电柜弧光电力运行维护检测装置

技术领域

本实用新型涉及供电领域，特别是涉及一种10KV中压配电柜弧光电力运行维护检测装置。

背景技术

变电站和配电系统中，有许多电闸，在拉闸合闸的动作过程中，会产生电弧，电弧的高温和高强度光线会破坏电闸门上的接触头，导致其导电率下降，接触电阻升高，且电弧会触发空气产生氮氧化物和臭氧，氮氧化物和臭氧不但会污染空气，而且会腐蚀变电站和配电系统；且电弧会使得变电站和配电系统的温度会快速上升，导致火灾，供电故障等一系列问题。

特别是在10KV中压供电系统中，由于电压高，由于尖端放电效应和电离效应，更容易产生电火花和电弧放电，且产生的电火花会产生巨大的电流，会产生较大的电磁脉冲，干扰智能控制电路的稳定运行。

传统的电力电缆的电压和电流监测主要是采取离线式监测，检测人员携带仪器进行现场检测，实时性差、消耗的人力物力大。

实用新型内容

本实用新型的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种10KV中压配电柜弧光电力运行维护检测装置，解决了10KV中压配电柜电弧的实时监测的问题，解决了10KV中压配电柜电弧监测成本高的问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种10KV中压配电柜弧光电力运行维护检测装置，包括若干电弧传感器，所述电弧传感设置于010KV中压配电柜的内部，所述电弧传感的输出端通过通信链路连接有数据模块，所述数据模块的输出端通过电缆连接到10KV中压配电柜的控制开关上，所述数据模块的输出端通过电缆连接有通信模块，所述通信模块信号连接有本地控制中心，所述通信模块信号连接有运维平台。

所述数据模块外周设置有电磁屏蔽装置。所述电磁屏蔽装置包括金属外壳，所述金属外壳上开有通线孔，所述电弧传感器通过电缆穿过通线孔与通信模块相连；所述数据模块通过电缆穿过通线孔与通信模块相连。

由于电弧发生时，会产生强度极高的电磁脉冲，电磁脉冲会干扰数据模块的正常工作。通过设置屏蔽装置，能将电弧产生的电磁脉冲隔离开来，实现数据模块的稳定工作。

进一步地，本实用新型还公开了一种10KV中压配电柜弧光电力运行维护检测装置的优选结构，所述电弧传感器包括光强传感器、热感应传感器、电磁脉冲传感器中的一种或几种。

电弧的产生会发出强光和高温，并且会产生电磁脉冲，通过光强传感器、热感应传感器、电磁脉冲传感器都能将电弧信号准确的捕捉到。

进一步地，所述数据模块包括中央处理单元、存储器；所述中央处理单元通过总线与存储器信号相连。

进一步地，所述存储器中预设有存储器中设置有自诊断模块和预判断模块，所自诊断模块中预设有保护设定值，数据模块中的中央处理单元将接收到的数据与保护设定值比较，并通过比较结果输出控制信号；所述控制信号通过通信线路反馈到低压配电柜的控制开关上。

进一步地，所述预判断模块中预设有预判设定值，所述预判断模块中存储有若干维护保养方案，数据模块中的中央处理单元将接收到的数据与预判设定值比较，并通过比较结果触发不同的维护保养方案，中央处理单元将触发维护保养方案通过信号输出。

进一步地，所述运维平台中设置有判断参数，运维平台将通信模块传输过来的信号与判断参数比较，并做出相应的预警，并将预警信号传递给工作人员，工作人员进行现场检查维护。

进一步地，所述电弧传感器为模拟式传感器或数字式传感器。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、数据采集方便：该监测装置利用安装于柜内的弧光传感器采集配电柜弧光数据。

2、多配电柜同时监测：利用数据模块的多通道特性，可以同时对电力系统的多个配电柜采样监测，与传统单通道模块相比安装尺寸更小，更节约安装空间。

3、能耗低：该监测装置集成的多通道特性，在相同数量的配电柜数据接收与发送比传统的多个单通道模块能耗更低，使用寿命更长。

4、可扩展性强：对于低压配电柜较多的情况，可以加装不带CPU的扩展数据模块，所有数据模块公用一个CPU，扩展性强。

附图说明

图1是本实用新型的电弧数据采集结构示意图；

图2是本实用新型的结构示意图；

图3是本实用新型的电弧数据流向结构框图；

图4是本实用新型的电弧数据判断的流程示意图；

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1-图4所示，本实用新型包括若干电弧传感器，电弧传感器设置于010KV中压配电柜的内部，所述电弧传感器通过无线通信装置与数据模块信号相连；数据模块通过通信链路与通信模块信号连接。所述电弧传感器包括光强传感器、热感应传感器、电磁脉冲传感器中的一种或几种。

所述数据模块外周设置有电磁屏蔽装置。所述电磁屏蔽装置包括金属外壳，所述金属外壳上开有通线孔，所述电弧传感器通过电缆穿过通线孔与通信模块相连；所述数据模块通过电缆穿过通线孔与通信模块相连。

由于电弧发生时，会产生强度极高的电磁脉冲，电磁脉冲会干扰数据模块的正常工作。通过设置屏蔽装置，能将电弧产生的电磁脉冲隔离开来，实现数据模块的稳定工作。

所述传感器采用电磁脉冲传感器。

所述电弧传感器包括检测装置，所述电弧传感器于010KV中压配电柜的内部，电弧传感器通过电缆连接有检测装置，检测装置包括信号调理电路，选通开关，A/D转换电路，无线通信电路。所述电弧传感器的输出端与信号调理电路的输入端电连接，所述信号调理电路的输出端与选通开关的输入端信号连接，选通开关的输出端与A/D转换电路的输入端信号相连，所述A/D转换电路的输出端与无线通信电路的信号输入端相连。所述无线通信电路与数据模块信号连通。

所述检测装置可连接有多个电弧传感器。所述多个检测装置可以与一个数据模块信号连通。

所述数据模块包括中央处理单元、存储器；所述中央处理单元通过总线与存储器信号相连。

所述存储器中预设有存储器中设置有自诊断模块和预判断模块，所自诊断模块中预设有保护设定值，数据模块中的中央处理单元将接收到的数据与保护设定值比较，并通过比较结果输出控制信号；所述控制信号通过通信线路反馈到0.4KV配电柜的控制开关上。

这样就能实现0.4KV配电柜的电弧的实时采集，这样就能实时监测0.4KV配电柜的电弧，保证0.4KV配电柜的安全工作。

数据的传递过程如图3所示，电弧传感器将采集到的电弧数据通过数据采集通道传递给数据模块中的存储器，存储器与处理器进行数据交互。CPU运行自诊断模块和预判断模块中的预设程序，并将结果通过通信装置发送出来。

所述自诊断模块和预判断模块的运行过程如图4所示，电弧传感器将其测量得到的电弧数据l传递给数据模块中的存储器，存储器将数据传递给CPU。所述自诊断模块中预设有0.4KV配电柜的电弧保护值Lsp，CPU将电弧数据I与电弧保护值Lsp进行比较，当电弧数据I小于等于电弧保护值Lsp时，数据模块不做响应，继续下一个循环。当电弧数据I 大于电弧保护值Lsp时，数据模块通过电缆发出报警信号或者通过控制0.4KV配电柜的电控开关跳闸，保护供电电路的安全。

同时，数据模块将处理后的结果通过通讯模块发送给本地控制中心，并且通过网络通路发送给运维平台。所述电弧保护值Lsp根据出厂的最大电弧值进行确定，使得0.4KV配电柜不发生危险。

所述预判断模块中预设有0.4KV配电柜的预判设定值Lyp，CPU将电弧数据l与预判设定值Lyp进行比较，当电弧数据l小于等于预判设定值Lyp时，数据模块不做响应，继续下一个循环。当电弧数据l大于预判设定值Lyp，数据模块触发维护保养方案，保护供电电路的安全。

同时，数据模块将处理后的结果通过通讯模块发送给本地控制中心，并且通过网络通路发送给运维平台。

所述预判设定值Lyp是监测装置特有的一个参数，它是根据0.4KV配电柜的出厂特性曲线、历年运行记录、预防性试验报告、环境温度等多方面考虑得出的一个推荐值。

根据电缆的生产出厂时的安全电流电压值为标准，根据电缆的工作电流和环境温度值进行调整。还根据电缆的使用年限和使用环境进行微调，当工作环境电压较高时，适当降低预判设定值Lyp，大负载时间过长时，适当降低预判设定值Lyp。通过这样以保证电缆的工作运行的安全。

所述维护保养方案包括以下几种：

一级维保方案：为在线检查，检查配电柜各运行参数是否正常、其下级所带负载的运行情况检查

二级维保方案：为断电检查，主要是对配电柜所带负载进行检查、测量以确认故障原因。

三级维保方案：为断电检查，对整个配电柜进行年检及预防性试验，包括特性试验等。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种10KV中压配电柜弧光电力运行维护检测装置，其特征在于：包括若干电弧传感器，所述电弧传感器设置于010KV中压配电柜的内部，所述电弧传感的输出端通过通信链路连接有数据模块，所述数据模块的输出端通过电缆连接到10KV中压配电柜的控制开关上，所述数据模块的输出端通过电缆连接有通信模块，所述通信模块信号连接有本地控制中心，所述通信模块信号连接有运维平台；所述数据模块外周设置有电磁屏蔽装置。

2.如权利要求1所述的一种10KV中压配电柜弧光电力运行维护检测装置，其特征在于：所述电磁屏蔽装置包括金属外壳，所述金属外壳上开有通线孔，所述电弧传感器通过电缆穿过通线孔与通信模块相连；所述数据模块通过电缆穿过通线孔与通信模块相连。

3.如权利要求1所述的一种10KV中压配电柜弧光电力运行维护检测装置，其特征在于：所述电弧传感器包括光强传感器、热感应传感器、电磁脉冲传感器中的一种或几种。

4.如权利要求3所述的一种10KV中压配电柜弧光电力运行维护检测装置，其特征在于：所述数据模块包括中央处理单元、存储器；所述中央处理单元通过总线与存储器信号相连。

5.如权利要求4所述的一种10KV中压配电柜弧光电力运行维护检测装置，其特征在于：所述存储器中预设有存储器中设置有自诊断模块和预判断模块，所自诊断模块中预设有保护设定值，数据模块中的中央处理单元将接收到的数据与保护设定值比较，并通过比较结果输出控制信号；所述控制信号通过通信线路反馈到低压配电柜的控制开关上。

6.如权利要求5所述的一种10KV中压配电柜弧光电力运行维护检测装置，其特征在于：所述预判断模块中预设有预判设定值，所述预判断模块中存储有若干维护保养方案，数据模块中的中央处理单元将接收到的数据与预判设定值比较，并通过比较结果触发不同的维护保养方案，中央处理单元将触发维护保养方案通过信号输出。

7.如权利要求6所述的一种10KV中压配电柜弧光电力运行维护检测装置，其特征在于：所述运维平台中设置有判断参数，运维平台将通信模块传输过来的信号与判断参数比较，并做出相应的预警，并将预警信号传递给工作人员，工作人员进行现场检查维护。

8.如权利要求1-7其中之一所述的一种10KV中压配电柜弧光电力运行维护检测装置，其特征在于：所述电弧传感器为模拟式传感器或数字式传感器。

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