CN219915766U - 一种脉冲电流监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种脉冲电流监测系统，包括局部放电监测单元、捕捉检测阻抗、连接电容、耦合电容、等值电容、接触器和发生器单元，所述局部放电监测单元还包括主控MCU单元和局部放测单元；本实用新型通过设置局部放电监测单元、捕捉检测阻抗、连接电容、耦合电容、等值电容、连接电容、耦合电容和等值电容之间的配合，让电气设备内部出现局部放电时，形成由缺陷处流向电气设备外部的高频脉冲电流，且进一步由耦合电容和捕捉检测阻抗构成的高频低阻抗回路分流，并在捕捉检测阻抗两端变换为高频脉冲电压，进而对环网柜内的电气设备的局部放电进行稳定的检测，且过程中不会受到外界环境屏蔽或干扰，让装置的检测效率更具准确性和可靠性。

Description

一种脉冲电流监测系统

技术领域

本实用新型属于环网柜电流监测领域，具体地说是一种脉冲电流监测系统，采用的是脉冲电流法检测，具有灵敏度高和适用性强的优点。

背景技术

环网柜通常是将一组或多组电气设备安装在其内部并使用的装置，为了环网柜内装置的安全使用，工作人员也会进一步添加监测装置对环网柜内的电气设备进行监测，以确保电气设备的稳定运行，且方便维护人员可以根据监测值对相关设备进行及时的维护；

针对环网柜内的电气设备局放检测是主要的监测手段，目前局放在线的监测原理，大都采用特高频、暂态地电压、超声波等，这些都属于间接局部放电检测技术，即检测原理不是对局部放电过程中所产生的放电电荷量本身进行直接测量，而是通过对局部放电过程中伴随产生的其他物理量的检测来实现局部放电检测，如特高频法，是通过测量局部放电时放电源处向外激发的特高频电磁波，从而间接的判断放电情况；超声波则是通过测量放电过程设备微振动波来实现局部放电分析，上述这些检测方法都是间接法局部放电检测，但是因为特高频电磁波和超声波容易受到屏蔽和干扰影响，导致这些局部放电的伴生信号往往十分微弱，继而影响到了监测的准确性和可靠性。

综上，因此本实用新型提供了一种脉冲电流监测系统，以解决上述问题。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种脉冲电流监测系统，以解决现有技术中因为特高频电磁波和超声波容易受到屏蔽和干扰影响，导致这些局部放电的伴生信号往往十分微弱，继而影响到了监测准确性和可靠性的问题。

一种脉冲电流监测系统，包括局部放电监测单元、捕捉检测阻抗、连接电容、耦合电容、等值电容、接触器和发生器单元，所述局部放电监测单元还包括主控MCU单元和局部放测单元，所述局部放测单元与主控MCU单元双向电性连接，所述捕捉检测阻抗的输出端与局部放电监测单元的输入端电性连接，所述捕捉检测阻抗的输出端与连接电容的输出端电性连接，所述捕捉检测阻抗的输出端与等值电容的输出端电性连接，所述捕捉检测阻抗的输出端与接触器的输出端电性连接，所述等值电容的输出端与耦合电容的输出端电性连接，所述接触器的输出端与发生器单元的输出端电性连接，所述发生器单元包括标准脉冲发生器和校准电容器，所述局部放测单元包括高频脉冲电流传感器。

优选的，所述局部放电监测单元还包括带电指示和核相单元，所述带电指示和核相单元包括发光二极管和核相插孔，所述主控MCU单元与带电指示和核相单元双向电性连接。

优选的，所述局部放电监测单元还包括按键输入单元，所述按键输入单元包括按钮、开关和接插件组成，且按钮、开关和接插件的输入端匀与主控MCU单元的输出端电性连接。

优选的，所述局部放电监测单元还包括报警器，所述报警器的输入端与主控MCU单元的输出端电性连接。

优选的，所述局部放电监测单元还包括液晶显示器，所述液晶显示器的输入端与主控MCU单元的输出端电性连接。

优选的，所述局部放电监测单元还包括通讯单元，所述通讯单元包括麦克风和扬声器，所述通讯单元与主控MCU单元双向电性连接。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

1、本实用新型通过设置局部放电监测单元、捕捉检测阻抗、连接电容、耦合电容、等值电容、，连接电容、耦合电容和等值电容之间的配合，让电气设备内部出现局部放电时，形成由缺陷处流向电气设备外部的高频脉冲电流，且进一步由耦合电容和捕捉检测阻抗构成的高频低阻抗回路分流，并在捕捉检测阻抗两端变换为高频脉冲电压，以此让局部放电监测单元通过对捕捉检测阻抗两端的检测达到对局部放电导致迁移电荷的多少进行判断的效果，进而对环网柜内的电气设备的局部放电进行稳定的检测，且过程中不会受到外界环境屏蔽或干扰，让装置的检测效率更具准确性和可靠性。

2、本实用新型通过设置接触器、发生器单元、主控MCU单元和局部放测单元，接触器和发生器单元以及主控MCU单元和局部放测单元的配合，可以向被监测电气设备和接触器注入规定数值的电荷供局部放电监测单元进行检测，并得出线性换算系数Kc，以此让工作人员可以对电气设备绝缘性能进行判断，从而方便的让工作人员对需要检测环网柜内电气设备的绝缘性进行判断。

附图说明

图1是本实用新型的电路示意图；

图2是本实用新型的系统原理示意图。

图中：

1、局部放电监测单元；101、主控MCU单元；102、局部放测单元；103、带电指示和核相单元；104、按键输入单元；105、报警器；106、液晶显示器；107、通讯单元；2、捕捉检测阻抗；3、连接电容；4、耦合电容；5、等值电容；6、接触器；7、发生器单元。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。

如图1-2所示，本实用新型提供一种脉冲电流监测系统，包括局部放电监测单元1、捕捉检测阻抗2、连接电容3、耦合电容4、等值电容5、接触器6和发生器单元7，局部放电监测单元1还包括主控MCU单元101和局部放测单元102，局部放测单元102与主控MCU单元101双向电性连接，捕捉检测阻抗2的输出端与局部放电监测单元1的输入端电性连接，捕捉检测阻抗2的输出端与连接电容3的输出端电性连接，捕捉检测阻抗2的输出端与等值电容5的输出端电性连接，捕捉检测阻抗2的输出端与接触器6的输出端电性连接，等值电容5的输出端与耦合电容4的输出端电性连接，接触器6的输出端与发生器单元7的输出端电性连接，发生器单元7包括标准脉冲发生器和校准电容器，局部放测单元102包括高频脉冲电流传感器。

作为本实用新型的一种实施方式，局部放电监测单元1还包括带电指示和核相单元103，带电指示和核相单元103包括发光二极管和核相插孔，主控MCU单元101与带电指示和核相单元103双向电性连接，通过设置带电指示和核相单元103，通过发光二极管闪亮与熄灭来指示当前测量回路是否带有高压电，并且指示灯位置有响应的核相插孔以便使用人员检查ABC三相电压的相序，局部放测单元102的高频脉冲电流传感器型号为MLX92212。

作为本实用新型的一种实施方式，局部放电监测单元1还包括按键输入单元104，按键输入单元104包括按钮、开关和接插件组成，且按钮、开关和接插件的输入端匀与主控MCU单元101的输出端电性连接，通过设置按键输入单元104，配合主控MCU单元101为工作人员提供基本的操控装置，方便工作人员进行控制。

作为本实用新型的一种实施方式，局部放电监测单元1还包括报警器105，报警器105的输入端与主控MCU单元101的输出端电性连接，通过设置报警器105，当局部放电超过设定的阀值时会产生报警信号，红色报警指示灯亮，并有报警无源接点输出。

作为本实用新型的一种实施方式，局部放电监测单元1还包括液晶显示器106，液晶显示器106的输入端与主控MCU单元101的输出端电性连接，通过设置液晶显示器106，主要显示局部放电量和放电频次，以此方便工作人员及时查看相关的数据。

作为本实用新型的一种实施方式，局部放电监测单元1还包括通讯单元107，通讯单元107包括麦克风和扬声器，通讯单元107与主控MCU单元101双向电性连接，通过设置通讯单元107，便于工作人员与远程工作人员同步工作是进行信息交流。

具体工作原理：

当电气设备内部出现局部放电时，积累在缺陷处等值电容5两端的电荷就会出现中和现象，并导致与此串联的绝缘完好部分连接电容3发生等值的电荷跃化，并形成由缺陷处流向电气设备外部的高频脉冲电流，当该高频脉冲电流流经耦合电容4安装处时，会被由耦合电容4和捕捉检测阻抗2构成的高频低阻抗回路分流，并在捕捉检测阻抗2两端变换为高频脉冲电压，局部放电监测单元1通过捕捉检测捕捉检测阻抗2两端的高频脉冲电压，则可以直接推断出局部放电导致的迁移电荷的多少，另外通过使用标准脉冲发生器和校准电容器，向被监测电气设备和接触器6注入规定数值的电荷供局部放电监测单元1进行检测，局部放电监测单元1根据捕捉检测阻抗2上的电压幅值，则可得出注入电荷量与检测电压间的线性换算系数Kc，此过程称为校准，在线监测过程中，局部放电监测单元1可根据检测到的电压幅值和换算系数Kc，进而得到局部放电的视在电荷量，该值可作为评价电气设备绝缘性能的关键指标，解决现有技术中因为特高频电磁波和超声波容易受到屏蔽和干扰影响，导致这些局部放电的伴生信号往往十分微弱，继而影响到了监测准确性和可靠性的问题。

本实用新型的实施方式是为了示例和描述起见而给出的，尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (6)

1.一种脉冲电流监测系统，包括局部放电监测单元(1)、捕捉检测阻抗(2)、连接电容(3)、耦合电容(4)、等值电容(5)、接触器(6)和发生器单元(7)，其特征在于：所述局部放电监测单元(1)还包括主控MCU单元(101)和局部放测单元(102)，所述局部放测单元(102)与主控MCU单元(101)双向电性连接，所述捕捉检测阻抗(2)的输出端与局部放电监测单元(1)的输入端电性连接，所述捕捉检测阻抗(2)的输出端与连接电容(3)的输出端电性连接，所述捕捉检测阻抗(2)的输出端与等值电容(5)的输出端电性连接，所述捕捉检测阻抗(2)的输出端与接触器(6)的输出端电性连接，所述等值电容(5)的输出端与耦合电容(4)的输出端电性连接，所述接触器(6)的输出端与发生器单元(7)的输出端电性连接，所述发生器单元(7)包括标准脉冲发生器和校准电容器，所述局部放测单元(102)包括高频脉冲电流传感器。

2.如权利要求1所述脉冲电流监测系统，其特征在于：所述局部放电监测单元(1)还包括带电指示和核相单元(103)，所述带电指示和核相单元(103)包括发光二极管和核相插孔，所述主控MCU单元(101)与带电指示和核相单元(103)双向电性连接。

3.如权利要求1所述脉冲电流监测系统，其特征在于：所述局部放电监测单元(1)还包括按键输入单元(104)，所述按键输入单元(104)包括按钮、开关和接插件组成，且按钮、开关和接插件的输入端匀与主控MCU单元(101)的输出端电性连接。

4.如权利要求1所述脉冲电流监测系统，其特征在于：所述局部放电监测单元(1)还包括报警器(105)，所述报警器(105)的输入端与主控MCU单元(101)的输出端电性连接。

5.如权利要求1所述脉冲电流监测系统，其特征在于：所述局部放电监测单元(1)还包括液晶显示器(106)，所述液晶显示器(106)的输入端与主控MCU单元(101)的输出端电性连接。

6.如权利要求1所述脉冲电流监测系统，其特征在于：所述局部放电监测单元(1)还包括通讯单元(107)，所述通讯单元(107)包括麦克风和扬声器，所述通讯单元(107)与主控MCU单元(101)双向电性连接。