[实用新型]一种开关柜内部故障探测装置

说明书

技术领域

本实用新型属于变配电领域，尤其涉及一种用于电能输送/分配设备的故障探测装置。

背景技术

随着我国经济的快速发展，作为基础的电力工业也得到了长期快速的发展。作为电力建设中的重要设备之一，封闭型组合电器的应用日益普及，同时也对封闭型组合电器设备的安全/稳定运行提出了更高的要求。

空气绝缘开关柜是封闭型组合电器的一种，在10～40.5KV的开关设备中应用广泛。

然而，由于其封闭式箱体结构的特点所致，空气绝缘开关柜也有一定的缺点，主要是在内部电气异常在发生的早期，发现比较困难。若不能及时发现和处理，通常会造成开关装置及其附属部件的损坏/焚毁，严重时甚至会影响到整个系统的运行和整个变配电站/所的人身/设备安全。

具体的，空气绝缘开关柜一般采用箱体型结构，它将配电设备的所有元件均放置在柜体内部，这样的结构形式带来的问题就是无法从柜体外部及时/直观地了解柜体内部的设备运行状况(正常带电运行时柜体的柜门是处于关闭状态)，对于一次设备最常见的接头发热、六氟化硫气体泄漏、局部放电异常等故障，无法在柜外通过直观、明显的方式及时发现或表现出来，当发现时，往往已经酿成严重后果。

例如，对于六氟化硫绝缘气体的泄漏故障，只有等到压力低于报警或闭锁值时，才能通过光字牌、指示灯间接显示出来；而对于局部放电故障，虽然采用高频超声波检测手段可以检测，但其检测的准确度和灵敏度不能令人满意；又如，对于接头发热故障，除了打开柜门采用直接瞄准的非接触式红外测量之外，目前还没有很好的其他在线探测手段；虽然有单位已经研究出在开关柜断路器小车触头等部位加装温度探测器，将温度信号无线向外发射的探测装置和测量手段，但该装置缺点也很明显，安装时设备必须逐仓停电，安装工作成本高，且由于变配电站/所均为电磁波强烈干扰区域，装置本身的可靠性和寿命也存在问题。

所以，如何在封闭型组合开关柜带电运行(此时开关柜的柜门处于关闭位置)的状态下及时、低成本地获得柜内开关设备的运行状况或发现其异常运行信息，成为现场运行/巡检工作中一个亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种开关柜内部故障探测装置，其在开关柜处于带电运行状态下运行时，采用非电连接的方式，能够灵敏地检测到柜内开关设备的常见运行故障，且工作时不需要对运行中的开关柜停役，也不需要对现有开关柜电气一、二次回路设备进行改动，实施成本低廉，不影响现有设备的正常运行。

本实用新型的技术方案是：提供一种开关柜内部故障探测装置，其特征是：设置一便携式且带有进气口和出气孔的装置壳体；在壳体中设置气体采样模块、气敏传感器模块、显示模块和电源模块；所述装置壳体的进气口与空气绝缘开关柜体上的通孔气路连接；所述装置壳体的出气孔与大气相通；所述的气敏传感器模块经过气体采样模块、装置壳体进气口以及空气绝缘开关柜体上的通孔，与空气绝缘开关柜体的内部空间进行气路连接；所述的气敏传感器模块的检测信号输出端与显示模块的测量信号输入端电连接；所述电源模块的电源输出端与气体采样模块、气敏传感器模块和显示模块的电源输入端电连接。

进一步地，在所述装置壳体进气口与空气绝缘开关柜体上通孔之间设置一采样管，所述的装置壳体进气口经采样管与空气绝缘开关柜体上的通孔气路连接；所述采样管与空气绝缘开关柜体上通孔气路连接的一端，设置一柔性吸盘，采样管经柔性吸盘固定在空气绝缘开关柜体上的通孔上。

具体的，所述的气体采样模块包括真空泵和控制按钮开关，所述真空泵的气体吸入口经装置壳体的进气口与采样管气路连接，所述真空泵的气体出口与气敏传感器模块的气体采样部分气路连接；所述的控制按钮开关串接在电源模块的电源输出端与真空泵绕组线圈之间。

所述的气敏传感器模块为气敏传感器。

所述的气敏传感器包括臭氧传感器、六氟化硫传感器、空气质量传感器、硫化氢传感器和/或烟雾传感器。

所述的显示模块包括电压表和输入选择切换开关，所述电压表的测量电压输入端经输入选择切换开关与气敏传感器模块的测量信号输出端电连接。

所述的电源模块包括蓄电池/干电池组。

所述的电源模块包括蓄电池/干电池组、防反接电路、电源开关、稳压集成电路和充电插口。

所述的空气绝缘开关柜体上的通孔包括开关柜的锁孔、操作孔或散热孔。

更加具体的，所述的气体采样模块包括真空泵电机和控制按钮开关；其中，控制按钮开关与真空泵电机的绕组线圈串接后与电源模块的正、负电源输出端分别对应连接。