[发明专利]一种用于12kV固体绝缘开关柜的在线绝缘和温度监测系统

说明书

本发明涉及一种用于12kV固体绝缘开关柜的在线绝缘和温度监测系统，属于电力设备控制监测系统技术领域。

背景技术

绝缘性能和母排温度是电力设备在运行过程中的两项重要参数，开关柜在长时间运行中，受到环境等因素的影响，设备自身的绝缘性能和导电性能会随之下降，如果不及时检修，会对设备和电网系统造成很大损害。

12kV固体绝缘环网柜因为是12kV高压环境，绝缘性能检测方法是停电检修时候对设备进行工频耐压试验，无法在设备运行的过程中对设备的绝缘性能进行实时监测，不能做到早发现早治理，往往等事故出现了才能发现，母排温度的检测也因为12kV高压等原因不能实时监测。

发明内容

本发明的目的是解决12kV固体绝缘环网柜不能在线实时监测电力设备绝缘性能和母排温度的问题，降低设备及系统损坏的几率，提高供电可靠性。

本发明采用的技术方案是：本发明包括智能控制器、泄漏电流检测装置、红外温度检测装置、环境温湿度检测装置；

所述泄漏电流检测装置：包括引流环、信号处理器，所述引流环设置在开关柜绝缘拉杆和信号处理器之间，信号处理器后端连接智能控制器；

所述红外温度检测装置：包括红外温度传感器MLX90614和调理电路，安装在母排的前端，所述红外温度检测装置和母排之间设有凸透镜；

所述环境湿度检测装置：包括SHTxx数字温湿度传感器，将得到的温度湿度数据通过I2C总线传输到调理单片机进行数据处理，再经串口通信将处理后的数据传送到上位机实现温度湿度数据的保存，分析处理；

所述泄露电流检测装置、红外温度检测装置、环境温湿度检测装置检测的数据均传输至智能控制器处理。

所述开关柜绝缘拉杆的泄漏电流引出线选用单芯同轴屏蔽电线，屏蔽电缆中心线直连引流环并固定。

设置电流互感器隔离开关柜高低电位。

所述信号处理器包括电流/电压转换器、信号放大器、信号滤波器和多路开关。

所述红外温度检测装置由MLX90614传感器、高压瓷片电容及瞬态抑制二极管构成，传感器的3口输入+5V电压为其供电；在使用SMbus输出模式的情况下分别使用传感器的2口和3口输出传感器的数字信号及串行时钟信号；2、3口连接上拉电阻，传感器的4口用于接地。

本发明的优点是：采用本发明的技术方案后，可以对开关柜的各项性能进行实时检测，无需停电即可进行各项参数的检测，保证了开关柜的安全性能，降低了事故发生的概率。

附图说明

图1为本发明泄漏电流信号调理板电路结构图。

图2为本发明温度传感器结构示意图。

图3为本发明温度传感器电路示意图。

图4为本发明ADuM1250外围电路设计图。

图5为本发明开入量监测电路原理图。

图6为本发明系统框图。

图中1为透镜、2为热电堆、3为壳体、4为母排、5为调理电路。

具体实现方式：

绝缘传感器检测电力设备绝缘件绝缘泄露电流，通过绝缘功能板传送给控制器，控制器将接受到泄露电流信息转换成可识别信息输出显示到控制器的液晶显示屏或者通过485总线输出到上位机。

红外温度传感器监测到母排监测点温度，通过温度功能板将采集到温度信号传送到控制器，控制器将接受到泄露电流信息转换成可识别信息输出显示到控制器的液晶显示屏或者通过485总线输出到上位机。

温湿度传感器将监测到环境温湿度，通过温度功能板将采集到温度信号传送到控制器，控制器将接受到泄露电流信息转换成可识别信息输出显示到控制器的液晶显示屏或者通过485总线输出到上位机。

开关量信息通过IO功能板，将监测到电力设备的开关量信息传送给控制器，控制器将接受到泄露电流信息转换成可识别信息输出显示到控制器的液晶显示屏或者通过485总线输出到上位机。

控制器除了可以将监测到的以上温湿度信息和开入量信息显示到下位机液晶屏或将数据通过485总线传送到上位机，还可以对数据进行处理和分析，可以通过IO功能板发出告警信号。

下面对本发明做进一步的说明：

一、绝缘泄露电流的在线提取