CN218887872U - 一种带有穿柜套管局部放电监测装置的开关柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种带有穿柜套管局部放电监测装置的开关柜，属于放电检测技术领域，该一种带有穿柜套管局部放电监测装置的开关柜包括柜体、穿柜套管、监测装置、保护接地开关以及整流二极管，柜体连接穿柜套管位置的下方设置活动开口，使得监测装置能够固定在柜体的底部，提高监测装置的灵活适配性；通过在壳体内部安装具有接地安全保护电路的滤波模块和电容模块，即通过在滤波模块上并联保护接地开关与整流二极管，当局部放电检测装置出现问题时，保护接地开关与整流二极管能够使得局部放电传感器仍然能够正常接地，提高监测装置使用的安全性，本实用新型解决了现有技术中安装不方便，不能灵活适配且接地存在安全隐患的问题。

Description

一种带有穿柜套管局部放电监测装置的开关柜

技术领域

本实用新型属于放电检测技术领域，具体而言，涉及一种带有穿柜套管局部放电监测装置的开关柜。

背景技术

开关柜的穿柜套管内部一般设置有接地端子、高压引线端子以及母线铜排，穿柜套管在使用中，会因局部放电造成损坏，以致绝缘能力降低。造成穿柜套管发生局部放电的原因主要有：绝缘体内部和表面有微小的孔，电气从隙缝中穿出来，出现局部放电；套管表面会积有污垢，一些具有导电性能的污垢也会造成局部放电，需要实时监测穿柜套管的局放情况。

公开号为CN217334963U的中国实用新型专利(专利号：CN202221029116.4)提供了提供带有局部放电传感器的穿墙套管，属于放电检测技术领域。

上述实用新型中的穿墙套管在使用时，并未考虑其固定和安全性，导致在使用时不能灵活适配，且接地存在安全隐患。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种带有穿柜套管局部放电监测装置的开关柜，旨在解决现有技术中安装不方便，不能灵活适配，且接地存在安全隐患的技术问题。

本实用新型是这样实现的：

本实用新型提供一种带有穿柜套管局部放电监测装置的开关柜，其中，具有柜体和监测装置，所述柜体具有接地线；

所述监测装置包括控制开关、高压屏蔽筒、低压屏蔽筒以及局部放电传感器，所述低压屏蔽筒同轴心设置于所述高压屏蔽筒外侧，所述高压屏蔽筒和所述低压屏蔽筒之间设置有绝缘层，所述低压屏蔽筒套设在所述穿柜套管内部，所述低压屏蔽筒的外壁与所述穿柜套管的内壁相贴合，所述高压屏蔽筒与所述穿柜套管内的高压引线端子以及母线铜排连接，所述低压屏蔽筒与所述穿柜套管内的接地端子相连接，所述局部放电传感器与所述穿柜套管的接地端子连接后与柜体的接地线连接并接地，所述局部放电传感器输出的信号由外部检测装置接收；所述控制开关的一端与固定螺栓连接，所述控制开关的另一端与所述柜体的接地线连接；

所述局部放电传感器由壳体、以及安装在所述壳体内部的具有接地安全保护电路的滤波模块和电容模块组成，所述滤波模块的输入端通过传感器引线与所述接地端子相连接，所述接地端子与所述传感器引线之间通过所述固定螺栓固定连接，所述滤波模块的输出端串联所述电容模块后接地，所述滤波模块的输出端作为所述局部放电传感器的信号采集端，外部的局部放电检测装置与所述滤波模块的输出端相连接、采集所述滤波模块的输出端输出的电信号，所述局部放电检测装置与所述电容模块为并联关系；

所述柜体连接穿柜套管位置的下方具有矩形的活动开口，所述矩形活动开口与所述局部放电传感器壳体的尺寸相适配。

本实用新型提供的一种带有穿柜套管局部放电监测装置的开关柜的技术效果如下：通过在壳体内部安装具有接地安全保护电路的滤波模块和电容模块，能够对监测装置进行接地保护，提高监测装置使用的安全性；通过设置柜体连接穿柜套管位置的下方具有矩形的与局部放电传感器壳体的尺寸相适配的活动开口，使得监测装置能够安装固定在柜体的底部，提高监测装置的灵活适配性。

在上述技术方案的基础上，本实用新型的一种带有穿柜套管局部放电监测装置的开关柜还可以做如下改进:

其中，所述具有接地安全保护电路的滤波模块包括：所述滤波模块的两端并联有保护接地开关。

采用上述改进方案的有益效果为：当局部放电检测装置检测到的噪声干扰信号的幅值为零时，滤波模块内部会发生虚接，此时局部放电传感器不能够接地，通过在滤波模块的两端并联保护接地开关，当在局部放电传感器不能够接地时，通过闭合保护接地开关，使得局部放电传感器能够再次接地，保证局部放电传感器能够正常工作。

进一步的，所述滤波模块的两端还并联有整流二极管。

采用上述改进方案的有益效果为：当局部放电传感器内部的滤波模块因为虚接而不能够实现接地时，保护接地开关两端的电容模块与整流二极管构成回路，当保护接地开关闭合时，局部放电传感器仍然能够正常接地。

其中，所述电容模块为耦合电容器。

进一步的，所述滤波模块为滤波器。

进一步的，所述滤波模块为滤波器组，所述滤波器组包括高通滤波器、低通滤波器和带通滤波器，所述高通滤波器、所述低通滤波器和所述带通滤波器为并联关系且均连接在所述接地端子与所述电容模块之间，所述滤波模块的输出端输出三组电信号。

进一步的，所述局部放电传感器的信号输出范围为1m V～1000m V，其中：

所述高通滤波器的信号频率范围设置为500MHz～1000MHz；

所述带通滤波器截止频率设置为300MHz～700MHz；

所述低通滤波器的截止频率设置为0MHz～300MHz。

与现有技术相比较，本实用新型提供的一种带有穿柜套管局部放电监测装置的开关柜的有益效果是：通过设置柜体连接穿柜套管位置的下方具有矩形的与局部放电传感器壳体的尺寸相适配的活动开口，使得监测装置能够安装固定在柜体的底部，提高监测装置的灵活适配性；通过在壳体内部安装具有接地安全保护电路的滤波模块和电容模块，能够对监测装置进行接地保护，提高监测装置使用的安全性，其中，接地安全保护电路的滤波模块包括：滤波模块的两端并联有局部放电检测装置，当局部放电检测装置检测到的噪声干扰信号的幅值为零时，滤波模块内部会发生虚接，此时局部放电传感器不能够接地，通过在滤波模块的两端并联保护接地开关，当在局部放电传感器不能够接地时，通过闭合保护接地开关，使得局部放电传感器能够再次接地，保证局部放电传感器能够正常工作；接地安全保护还包括整流二极管，整流二极管也并联在滤波模块的两端，当局部放电传感器内部的滤波模块因为虚接而不能够实现接地时，保护接地开关两端的电容模块与整流二极管构成回路，通过将保护接地开关闭合，使得局部放电传感器仍然能够正常接地；上述两种方案实现了对局部放电检测装置进行短路保护，保证GIS放电检测装置始终能够正常的工作。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为带有局部放电检测功能的开关柜的柜体的剖面示意图；

图2为图1中A的放大示意图；

图3为带有局部放电检测功能的开关柜的监测装置的第一结构示意图；

图4为带有局部放电检测功能的开关柜的局部放电传感器结构示意图；

图5为带有局部放电检测功能的开关柜的监测装置的第二结构示意图；

图6为带有局部放电检测功能的开关柜的监测装置的等效电路图；

图7为带有局部放电检测功能的开关柜的第二实施例示意图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、柜体；11、柜门；12、活动开口；13、接地线通孔；2、穿柜套管；21、接地端子；3、高压屏蔽筒；4、低压屏蔽筒；5、局部放电传感器；51、滤波模块；52、电容模块；53、传感器引线；6、固定螺栓；7、局部放电检测装置；8、保护接地开关；9、整流二极管。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，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方式，都属于本实用新型保护的范围。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，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方式，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

如图1-6所示，是本实用新型提供的一种带有穿柜套管局部放电监测装置的开关柜的第一实施例，在本实施例中，具有柜体1和监测装置，柜体1具有接地线；

监测装置包括控制开关、高压屏蔽筒3、低压屏蔽筒4以及局部放电传感器5，低压屏蔽筒4同轴心设置于高压屏蔽筒3外侧，高压屏蔽筒3和低压屏蔽筒4之间设置有绝缘层，低压屏蔽筒4设在穿柜套管2内部，低压屏蔽筒4的外壁与穿柜套管2的内壁相贴合，高压屏蔽筒3与穿柜套管2内的高压引线端子以及母线铜排连接，低压屏蔽筒4与穿柜套管2内的接地端子21相连接，局部放电传感器5与穿柜套管2的接地端子21连接后与柜体1的接地线连接并接地，局部放电传感器5输出的信号由局部放电检测装置7接收；控制开关的一端与固定螺栓6连接，控制开关的另一端与柜体1的接地线连接；

局部放电传感器5由壳体、以及安装在壳体内部的具有接地安全保护电路的滤波模块51和电容模块52组成，滤波模块51的输入端通过传感器引线53与接地端子21相连接，接地端子21与传感器引线53之间通过固定螺栓6固定连接，滤波模块51的输出端串联电容模块52后接地，滤波模块51的输出端作为局部放电传感器5的信号采集端，外部的局部放电检测装置7与滤波模块51的输出端相连接、采集滤波模块51的输出端输出的电信号，局部放电检测装置7与电容模块52为并联关系；

柜体1连接穿柜套管2位置的下方具有矩形的活动开口12，矩形活动开口12与局部放电传感器5壳体的尺寸相适配。

其中，局部放电传感器5采用杭州夏众电子科技有限公司生产的二合一/三合一局放传感器，其工作电源为AC220V；局部放电检测装置7可以为具有信号接收和显示功能的上位机、手持终端等；高压屏蔽筒3可采用厦门市昌圣精密制造有限公司制造的型号为CS-20200213007的高压屏蔽筒；低压屏蔽筒4可采用厦门市昌圣精密制造有限公司制造的型号为CS-20200213004的低压屏蔽筒。

其中，高压屏蔽筒3和低压屏蔽筒4之间设置的绝缘层采用橡胶材料制成。

其中，在上述技术方案中，具有接地安全保护电路的滤波模块51包括：滤波模块51的两端并联有保护接地开关8。

使用时，将高压引线端子与高压屏蔽筒3连接，接地端子21与低压屏蔽筒4连接，将外部的高压引线分别与高压引线端子、母线铜排连接，将接地端子21与局部放电传感器5连接后接地，同时在接地端子21的两端并联上保护接地开关8，局部放电传感器5输出的信号由局部放电检测装置7接收，实现实时监测开关柜内的局部放电情况；当局部放电检测装置7检测到的噪声干扰信号的幅值为零时，滤波模块51内部会发生虚接，局部放电传感器5不能够接地，此时通过闭合保护接地开关8，使得局部放电传感器5能够再次接地，保证局部放电传感器5能够正常工作。

其中，保护接地开关8采用浙江超泰成套设备有限公司生产的型号为JN15-12的接地开关。

如图7所示，是本实用新型提供的一种带有穿柜套管局部放电监测装置的开关柜的第二实施例，在本实施例中，滤波模块51的两端还并联有整流二极管9。

使用时，将高压引线端子与高压屏蔽筒3连接，接地端子21与低压屏蔽筒4连接，将外部的高压引线分别与高压引线端子、母线铜排连接，将接地端子21与局部放电传感器5连接后接地，同时在接地端子21的两端并联上保护接地开关8，在保护接地开关8的两端并联上整流二极管9，局部放电传感器5输出的信号由局部放电检测装置7接收，实现实时监测开关柜内的局部放电情况；当局部放电检测装置7检测到的噪声干扰信号的幅值为零时，局部放电传感器5内部的滤波模块51因为虚接而不能够实现接地，保护接地开关8两端的电容模块52与整流二极管9构成回路，此时闭合保护接地开关8，使得局部放电传感器5仍然能够正常接地。

其中，整流二极管9可以采用仙童半导体公司生产的型号为RHRP860的整流二极管。

其中，在上述技术方案中，电容模块52为耦合电容器。

其中，电容模块52采用深圳湘亦电子有限公司生产的型号为CA45-A016K155T的耦合电容，其额定电压为16V，标称容量为1.5μF，容量误差为10％。

进一步的，在上述技术方案中，滤波模块51为滤波器。

其中，滤波模块51采用深圳市鑫诚通科电子有限公司生产的型号为5500.2000的滤波器，其最小电源电压为3.5V，最大电源电压为7.5V。

进一步的，在上述技术方案中，滤波模块51为滤波器组，滤波器组包括高通滤波器、低通滤波器和带通滤波器，高通滤波器、低通滤波器和带通滤波器为并联关系且均连接在接地端子21与电容模块52之间，滤波模块51的输出端输出三组电信号。

进一步的，在上述技术方案中，局部放电传感器5的信号输出范围为1m V～1000mV，其中：

高通滤波器的信号频率范围设置为500MHz～1000MHz；

带通滤波器截止频率设置为300MHz～700MHz；

低通滤波器的截止频率设置为0MHz～300MHz。

具体的，本实用新型的原理是：柜体连接穿柜套管位置的下方具有矩形的与局部放电传感器壳体的尺寸相适配的活动开口，使得监测装置能够安装固定在柜体的底部，提高监测装置的灵活适配性；壳体内部安装具有接地安全保护电路的滤波模块和电容模块，能够对监测装置进行接地保护，提高监测装置使用的安全性，其中，接地安全保护电路的滤波模块包括：滤波模块的两端并联有局部放电检测装置7，当局部放电检测装置7检测到的噪声干扰信号的幅值为零时，滤波模块51内部会发生虚接，此时局部放电传感器5不能够接地，通过在滤波模块51的两端并联保护接地开关8，当在局部放电传感器5不能够接地时，通过闭合保护接地开关8，使得局部放电传感器5能够再次接地，保证局部放电传感器5能够正常工作；接地安全保护还包括整流二极管9，整流二极管9也并联在滤波模块的两端，当局部放电传感器5内部的滤波模块51因为虚接而不能够实现接地时，保护接地开关8两端的电容模块52与整流二极管9构成回路，通过将保护接地开关8闭合，使得局部放电传感器5仍然能够正常接地；上述两种方案实现了对局部放电检测装置7进行短路保护，保证GIS放电检测装置始终能够正常的工作。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种带有穿柜套管局部放电监测装置的开关柜，其特征在于，具有柜体和监测装置，所述柜体具有接地线；

所述监测装置包括控制开关、高压屏蔽筒、低压屏蔽筒以及局部放电传感器，所述低压屏蔽筒同轴心设置于所述高压屏蔽筒外侧，所述高压屏蔽筒和所述低压屏蔽筒之间设置有绝缘层，所述低压屏蔽筒套设在所述穿柜套管内部，所述低压屏蔽筒的外壁与所述穿柜套管的内壁相贴合，所述高压屏蔽筒与所述穿柜套管内的高压引线端子以及母线铜排连接，所述低压屏蔽筒与所述穿柜套管内的接地端子相连接，所述局部放电传感器与所述穿柜套管的接地端子连接后与柜体的接地线连接并接地，所述局部放电传感器输出的信号由外部检测装置接收；所述控制开关的一端与固定螺栓连接，所述控制开关的另一端与所述柜体的接地线连接；

所述局部放电传感器由壳体、以及安装在所述壳体内部的具有接地安全保护电路的滤波模块和电容模块组成，所述滤波模块的输入端通过传感器引线与所述接地端子相连接，所述接地端子与所述传感器引线之间通过所述固定螺栓固定连接，所述滤波模块的输出端串联所述电容模块后接地，所述滤波模块的输出端作为所述局部放电传感器的信号采集端，外部的局部放电检测装置与所述滤波模块的输出端相连接、采集所述滤波模块的输出端输出的电信号，所述局部放电检测装置与所述电容模块为并联关系；

所述柜体连接穿柜套管位置的下方具有矩形的活动开口，所述矩形活动开口与所述局部放电传感器壳体的尺寸相适配。

2.根据权利要求1所述的一种带有穿柜套管局部放电监测装置的开关柜，其特征在于，所述具有接地安全保护电路的滤波模块包括：所述滤波模块的两端并联有保护接地开关。

3.根据权利要求2所述的一种带有穿柜套管局部放电监测装置的开关柜，其特征在于，所述滤波模块的两端还并联有整流二极管。

4.根据权利要求1所述的一种带有穿柜套管局部放电监测装置的开关柜，其特征在于，所述电容模块为耦合电容器。

5.根据权利要求2所述的一种带有穿柜套管局部放电监测装置的开关柜，其特征在于，所述滤波模块为滤波器。

6.根据权利要求2所述的一种带有穿柜套管局部放电监测装置的开关柜，其特征在于，所述滤波模块为滤波器组，所述滤波器组包括高通滤波器、低通滤波器和带通滤波器，所述高通滤波器、所述低通滤波器和所述带通滤波器为并联关系且均连接在所述接地端子与所述电容模块之间，所述滤波模块的输出端输出三组电信号。

7.根据权利要求6所述的一种带有穿柜套管局部放电监测装置的开关柜，其特征在于，所述局部放电传感器的信号输出范围为1m V～1000m V，其中：

所述高通滤波器的信号频率范围设置为500MHz～1000MHz；

所述带通滤波器截止频率设置为300MHz～700MHz；

所述低通滤波器的截止频率设置为0MHz～300MHz。

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