[实用新型]一种用于在线监测高压开关柜局部放电的系统

说明书

本实用新型公开了一种用于在线监测高压开关柜局部放电的系统，包括ZigBee传感器节点、无线通信模块和上位机监控模块，ZigBee传感器节点包括超声波传感器模块、超声波信号调理模块、超高频传感器模块、超高频信号调理模块、紫外线传感及调理模块和处理器，超声波信号调理单元包括放大电路、滤波电路和A/D转换电路，紫外线传感及调理模块包括紫外光电转换单元、高压驱动单元、I/U转换单元、脉冲放大单元和脉冲甄别单元；本实用新型实现对开关柜状态全面、实时的远程监控，具有低成本、低误报率、便于安装等特点。

技术领域

本实用新型涉及电气技术领域，特别是一种用于在线监测高压开关柜局部放电的系统。

背景技术

随着国家经济的发展和相关产业政策对电力行业的支持，电力行业成为保障保障国民经济运行的重要支柱。而随着电力行业的发展，对电力系统运行的稳定性和可靠性要求也越来越高，而普通电网的弊端也逐步暴露出来。因此，在传统电网运行问题的情况下，智能电网正在进入到人们的视野，并开始逐步成为现代城市电网输送的主力军。智能电网是在融合现代先进技术的基础上所衍生而来，如智能决策技术、集成技术、现代测控技术等。通过智能电网对电力的输送，大大提高了电力输送的高效性和可靠性，从而满足了现代社会对电量的需求，避免了电力资源的浪费，并减少了对环境的污染。

智能高压开关柜作为智能电网运行的重要设备，对保证智能电网的安全运行起着非常重要的作用。在智能电网中，绝缘故障通常被认为是导致智能高压开关柜和其他设备出现故障的一个非常重要的原因。而智能高压开关柜局部放电作为评价开关柜绝缘性能的重要指标，一旦局部放电到一定程度，将给整个电网运行带来极大的危害。因此，加强对高压开关柜局部放电问题的监测，并及时发现设备中存在的绝缘故障，对防止事故的发生，提高电网运行的可靠性等具有很大的价值和意义。

高压开关柜广泛应用于电网的每一个环节,它的安全运行直接关系到整个电网的安全和电力系统对用户的供电质量,是电力系统中最重要的电气设备之一。传统的高压开关柜内故障检测必须在停电状态下进行或采取人工巡视的方式,停电检修不但造成设备可用率和用户供电可靠性的下降,而且只能周期性的进行,在周期间隔,设备处于失修、失控状态,一旦出现故障,不能及时处理。另外,开关柜作为封闭式设备,若柜内设备出现异常,就算运行人员定期巡视也很难发现,难以达到及时掌握设备缺陷的要求。因此,非常有必要采取一种实时在线的技术对高压开关柜进行监测。

高压开关柜内部设备众多,排列越来越紧凑,绝缘裕度较小,尤其是在夏季空气比较闷热潮湿的南方,设备表面引发爬电。在长期的运行过程中,经过电的、热的、化学的作用绝缘慢慢出现老化或劣化,导致电气绝缘强度降低,甚至发生故障。事故统计表明,近年来的许多绝缘故障主要由局部放电所导致。开关柜内部金属构件在制造工艺中或安装运行中潜伏的缺陷,在长期高电压、高温、潮湿、振动等的作用下,也容易引发局部放电。局部放电的检测和评价作为绝缘状况监测的重要手段,可以动态反映电气设备的绝缘状况,并实现对设备绝缘潜伏性故障的早期预警,通过对检测结果的分析和处理有效避免灾难性事故的发生。

高压开关柜是使用极广、数量最多的开关设备。开关柜的运行状态对电力系统供电可靠性具有重大影响，故障的发生带来的后果是十分严重的，其直接的危害是设备所保护的线路、设备受损，电量损失间接的危害则造成用户大面积停电，影响正常的生活、生产甚至社会稳定。目前电力系统中开关柜应用越来越广，开关柜现场试验方法的不足和投运的开关柜出现的绝缘故障严重威胁着电力系统的安全运行。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足而提供一种用于在线监测高压开关柜局部放电的系统，本实用新型实现对开关柜状态全面、实时的远程监控，具有低成本、低误报率、便于安装等特点。

本实用新型为解决上述技术问题采用以下技术方案：