CN217212986U - 一种sf6高压开关柜局部放电监测系统 - Google Patents

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秦少瑞
朱太云
高博
朱胜龙
李坚林
甄超
赵恒阳
潘超
杨为
李宾宾
金甲杰
宋东波
潘成
张晨晨
胡啸宇
陈国宏
缪春辉
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Abstract

本实用新型公开了一种SF6高压开关柜局部放电监测系统，包括封闭的SF6高压开关柜箱体，在箱体的两侧面板以及正面板和上面板面向箱体内腔分别设置有荧光光纤传感器，荧光光纤传感器通过光纤传输线经光电转换器连接至监测服务器；方法基于逐次逼近方式定位所得样本值与传感器阵列建立的寻优目标函数进行递归逼近处理确定PD源位置。本实用新型可以对SF6高压开关柜内部局部放电进行实时的监控，预先判定故障，有助于实现SF6高压开关柜的稳定运行，避免运行故障带来停电事故，其中的荧光光纤传感器密封结构保证了荧光光纤传感器稳定安装，安全可靠。

Description

一种SF6高压开关柜局部放电监测系统
技术领域
本实用新型涉及测量技术领域，特别涉及一种SF6高压开关局部放电监测系统。
背景技术
SF6高压开关柜的主要作用是保护和调节配电网，其内部包括高压负荷开关、熔断器和相关的保护装置，在系统出现故障时可以快速跳闸隔离故障，能够有效地保护电力操作人员和电力设备的安全，开关的安全稳定运行对电力系统的可靠性具有重大意义。与其他的SF6 气体绝缘设备相比，SF6高压开关柜突出的特点是空间狭小、零件繁多、结构复杂。在复杂多变的运行环境中，SF6高压开关柜的内部容易出现绝缘缺陷，从而引发绝缘故障，其表现方式主要有：局部放电现象、由于高能释放引起的局部过热现象、具有腐蚀性的SF6分解物对绝缘材料的腐蚀与损害等。因此，需要及时的发现和判定局部放电故障及为重要，目前通常的做法是定期人工开柜巡检，显然这样的方式不能适应现代化生产的需要，为安全生产带来了隐患。
发明内容
本实用新型的目的是提出一种SF6高压开关柜局部放电监测系统，用荧光光纤传感器对SF6高压开关柜内部局部放电进行实时的监控，预先判定故障，有助于实现SF6高压开关柜的稳定运行，避免运行故障带来停电事故。
为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：
一种SF6高压开关柜局部放电监测系统，包括封闭的SF6高压开关柜箱体，其中，在箱体的两侧面板以及正面板和上面板面向箱体内腔分别设置有荧光光纤传感器，荧光光纤传感器通过光纤传输线经光电转换器连接至监测服务器。
方案进一步是：所述荧光光纤传感器设置在箱体的两侧面板以及正面板和上面板的面板中心位置。
方案进一步是：所述荧光光纤传感器与面板之间通过绝缘橡胶圈密封固定。
方案进一步是：所述绝缘橡胶圈在板面外侧向外凸出设有台阶圈，一个法兰从板面外侧套在荧光光纤传感器的管体上压在绝缘橡胶圈台阶圈上与板面通过螺丝锁紧，法兰内圈直径大于荧光光纤传感器管体直径，锁紧的法兰将台阶圈压迫变形挤向荧光光纤传感器管体增强荧光光纤传感器与面板密封。
本实用新型的有益效果是：
本系统可以对SF6高压开关柜内部局部放电进行实时的监控，有助于实现SF6高压开关柜的稳定运行，避免运行故障带来停电事故，其中的荧光光纤传感器密封结构保证了荧光光纤传感器密封稳定安装，安全可靠。
下面结合附图和实施例对本实用新型作一详细描述。
附图说明
图1为本实用新型系统传感器位于SF6高压开关柜箱体位置结构示意图；
图2是传感器固定结构示意图，图1的A部放大图；
图3是发明系统检测电路框图示意图；
图4是利用本系统结构做基于垂线长度的逐次逼近定位原理示意图。
具体实施方式
一种SF6高压开关柜局部放电监测系统，如图1、图2和图3所示，所述系统包括封闭的SF6高压开关柜箱体1，其中，在箱体的两侧面板101和102以及正面板103和上面板104面向箱体内腔分别设置有荧光光纤传感器2，如图3所示，4个荧光光纤传感器2通过光纤传输线经光电转换器3连接至监测服务器4。其中：所述荧光光纤传感器设置在箱体的两侧面板以及正面板和上面板的面板中心位置。
实施例中：所述荧光光纤传感器与面板之间通过“O”形绝缘橡胶圈5密封固定。
为了增强密封性：如图2所示，所述“O”形绝缘橡胶圈在板面外侧向外凸出设有台阶圈501，一个法兰6从板面外侧套在荧光光纤传感器的管体上压在绝缘橡胶圈台阶圈上与板面通过螺丝锁紧，法兰内圈直径大于荧光光纤传感器管体直径，锁紧的法兰将台阶圈压迫变形挤向荧光光纤传感器管体增强荧光光纤传感器与面板密封。
本系统可以对SF6高压开关柜内部局部放电进行实时的监控，预先判定故障，有助于实现SF6高压开关柜的稳定运行，避免运行故障带来停电事故，其中的荧光光纤传感器密封结构保证了荧光光纤传感器稳定安装，安全可靠。其中的局部放电监测定位如图4所示，是将在箱体的两侧面板以及正面板和上面板面向箱体内腔分别设置的四个荧光光纤传感器分别称为S1、S2、S3、S4，将放电位置定义为PD，建立x、y、z三维坐标系，根据箱体尺寸确定S1、S2、S3、S4的位置坐标，通过S1、S2、S3、S4获取PD出现的放电电弧光信号样本值，基于逐次逼近方式定位所得样本值与传感器阵列建立的寻优目标函数进行递归逼近处理计算PD出现的放电电弧光信号与S1、S2、S3、S4的距离，然后根据x、y、z三维坐标系，基于逐次逼近方式定位所得样本值与传感器阵列建立的寻优目标函数进行递归逼近处理确定PD源位置。

Claims (2)

1.一种SF6高压开关柜局部放电监测系统，包括封闭的SF6高压开关柜箱体，其特征在于，在箱体的两侧面板以及正面板和上面板面向箱体内腔分别设置有荧光光纤传感器，荧光光纤传感器通过光纤传输线经光电转换器连接至监测服务器，所述荧光光纤传感器设置在箱体的两侧面板以及正面板和上面板的面板中心位置；所述荧光光纤传感器与面板之间通过绝缘橡胶圈密封固定。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述绝缘橡胶圈在板面外侧向外凸出设有台阶圈，一个法兰从板面外侧套在荧光光纤传感器的管体上压在绝缘橡胶圈台阶圈上与板面通过螺丝锁紧，法兰内圈直径大于荧光光纤传感器管体直径，锁紧的法兰将台阶圈压迫变形挤向荧光光纤传感器管体增强荧光光纤传感器与面板密封。
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