[实用新型]SF6充气环网柜局部放电智能在线监测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及传感器及检测技术、信号处理与电气控制领域，特别涉及环网柜SF₆气箱内部局部放电检测装置技术领域；具体为一种SF₆充气环网柜局部放电智能在线监测系统。

背景技术

随着科技的发展和人类生活质量要求的不断提高，社会对电能的总量需求迅猛增长的同时，对电能质量的要求也明显提高。为了能够高能效、低损耗地供电，环网供电技术以其结构简单、运行可靠安全、维修量小且运行成本低等优点而被广泛运用。目前在我国电力工业中，各类以SF₆气体作为绝缘和灭弧介质的环网柜、高压开关设备已广泛应用于110KV及以上电压等级的电网中。

现有的环网柜虽有上述优点，但仍存在各种问题，比如缺少对环网柜内部运行情况智能在线监测和三遥技术，而对开关柜运行状态的监测、预判和合理检修是保证开关柜安全运行的关键。开关柜发生故障前在事故潜伏期内会有放电现象产生，这对SF6气箱来说是不容忽视的安全隐患，这会对环网柜的安全稳定运行产生十分不利的影响，故通过对放电的检测能够得到绝缘隐患的相关信息。10kV开关柜内部的放电主要有表面放电、内部放电、电晕放电等；在放电过程中，能量主要以电磁、声波和气体形式释放。这些成为局部放电信号包含了丰富的绝缘状态信息，对10kV金属封闭式开关柜制造、安装及运行过程中产生的缺陷能够进行有效反映，可检测出绝缘故障的发生及其严重程度，从而在事故的早期阶段提出报警，以便有计划地安排维修，减少设备的损坏，避免事故发生所带来的巨大损失。

随着电网的快速发展以及供电可靠性要求的不断提高，特别是国家电网提出建设智能电网之后，传统的周期检修模式已经明显不适应今后电网发展要求。我国电力系统检修模式正处于周期检修向状态检修过度的过程中，而状态检修的目标是通过加强对在线设备的检测和监视。

环网柜作为配电系统中极其重要的一环，其的安全稳定运行有着积极的作用。为保证其安全稳定运行，必须要对其内部运行情况进行实时监控。随着计算机和无线通信技术的发展，对环网柜SF₆气箱局放在线监测的遥测、遥信以及相关遥控成为了一种可能。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是，针对现有技术中的对SF₆充气环网柜局部放电存在着不能实现连续检测的技术问题。

本实用新型采取的设计思想是，采取无线通信连接，并通过超高频传感器、振动传感器和声音传感器，实现遥测、遥信和遥控对SF₆充气环网柜局部放电实现连续在线检测和监视。

本实用新型采取的技术方案是：SF₆充气环网柜局部放电智能在线监测系统，包括后台管理装置单元、位于环网柜柜体内部的报警装置模块、位于SF₆气箱内部的检测发送装置单元和位于环网柜柜体内部的电源模块；SF₆气箱位于环网柜柜体内部；

检测发送装置单元包括主控制器、超高频传感器模块、振动传感器模块、声音传感器模块和第一无线通信模块；超高频传感器模块、振动传感器模块、声音传感器模块和第一无线通信模块均分别与主控制器相连；

位于环网柜柜体内部的报警装置模块与主控制器相连；

后台管理装置单元包括管理终端器和第二无线通信模块；管理终端器与第二无线通信模块相连，第二无线通信模块与第一无线通信模块之间通过无线通信相连；

电源模块连接报警装置模块和检测发送装置单元为其供电。

本系统中的所述主控制器采用的是现有技术中的常规控制器；本系统中主控制器的功能是，接收处理来自超高频传感器、振动传感器、声音传感器的数据，并经由第一无线通信模块向后台管理终端实时发送，还能在SF₆气箱内部发生局放时向报警装置发出触发信号进行报警，同时以GPRS方式向设备负责人发送短信通知。系统中的超高频传感器、振动传感器、声音传感器用于检测SF₆气箱中局部放电信号。报警装置为检测到SF₆气箱中局部放电信号时，会被触发继而发出警报。管理终端器在接收到来自检测发送装置单元数据后，通过内置软件或人为地对数据进行分析，可以在SF₆气箱内部局放时遥控环网柜开断，等待运维人员到现场处理。