[发明专利]一种具有缺陷监测及综合控制功能的高压开关柜

说明书

本发明公开了一种具有缺陷监测及综合控制功能的高压开关柜，高压开关柜包括各隔室以及安装于二次室的综合测控装置，在开关柜电缆室内，在其电缆室与母线室间的隔板上设置有用于安装传感器的第一金属屏蔽罩，第一金属屏蔽罩的第一预设部分位于距断路器下出线10—40厘米的高度J，且对着断路器B相出线的中心线0—15厘米的位置上，并且至少第一预设部分的局部被镂空；本发明实现了把绝缘缺陷的检测点与热缺陷检测集成到同一处，从而进一步将开关柜变成具有自我监测、自我保护、自我控制的智能供电设备。

技术领域

本发明涉及供电、配电设备领域，具体地，涉及一种具有缺陷监测及综合控制功能的高压开关柜。

背景技术

高压开关柜是供电系统的常用设备，其结构通常包括：母线室、断路器室、电缆室和二次室及其内部元件等几部分构成。开关柜在制造时，并没有考虑如何对其监测的问题，所以开关柜本身是不带监测功能以及与之相对应的结构的。由于制造质量和设备老化等原因，在运行过程中开关柜内部会出现各种各样的缺陷和故障，如过热、绝缘老化、放电、闪络、机械卡涩、动作失灵等各种缺陷，而这些缺陷常常最终会发展成严重的开关柜事故。在开关柜的各种缺陷中，由于接触不良这一热缺陷所造成的过热是电力现场最为头疼的问题。公开号为CN102243285A的文件公开了“一种基于温度和电流分析的故障检测装置及方法”，该发明一定程度上解决了接头温度与电流相结合来判断母线搭接故障的热缺陷的问题，但是由于该方案在高压侧安装温度传感器、电流传感器、高压侧数据采集模块和高、低压数据传输模块等元件，因而存在着安全隐患。在专利号为ZL201310519918.2的文件中，提出了通过检测开关柜各隔室的空气温度而不是某个具体的接触点、并结合其负荷电流来帮助发现开关柜因接触不良而可能过热的热缺陷的方法，该方案的具体作法是：“温度传感器安装在高压开关柜内各载流隔室空间的上部，或是安装在开关柜顶盖板上与隔室空间相通的腔体中，”(0008)。此方案虽然较好地解决了监测系统的安全性问题、监测部位不全面的问题、以及系统过于复杂等问题，但是发明人进一步研究发现：在现场实践中如果按照该方案对开关柜的热缺陷进行检测，分析结果常常会出现错误，往往难于判断是否存在缺陷，以及缺陷大致发生在什么部位。另外，为了及时发现开关柜的各种缺陷人们做了大量的研究，开发了各种类型的检测设备，但是这些设备都是后来加装上去的，从而改变了开关柜原有的结构和状态，这对于开关柜日后的运行和维护带来困难，也增加了不安全因素。而且各种监测设备往往都比较复杂且是自成系统，一台开关柜很难把这么多不同系统都装上。虽然很早就有观点提出希望能把各种缺陷监测集合在一个统一的系统中，但是由于各种缺陷、特别是高压部位缺陷监测的工作原理、信号检测的部位以及检测方式差别太大，很难整合在一起而难于实现。正由于这一问题没有得到解决，所以目前绝大多数开关柜，仍然处于无监控状态。而另一方面，随着时代的进步，人们对电的依赖度越来越大，电力系统非常需要一种结构简单、尽量不改变开关柜的原有结构，同时具有能全面监测各种缺陷功能的高压开关柜，特别是由于无人值守变电站的普遍推行，更需要一种兼有能远控断路器手车进、出车等功能的开关柜，便于管理和维护，减少停电检查维修的时间。

发明内容

本(发明)提供一种高压开关柜，以克服现有开关柜的不足，希望在尽可能不改变开关柜原有结构的前提下，通过某些尽可能简单的结构和较少的投入，把高压部位缺陷监测的检测点有机地集成到同一处，从而最终达到将开关柜各类缺陷的监测、控制集中到一个统一的智能中心的技术效果，使得开关柜能够更好地适应现代社会对于电力的需求。

本(发明)的基本思路是：1.以解决好热缺陷监测为突破口，梳理并改进现有的检测技术，达到使开关柜高压部位各种缺陷检测能在同一个部位实现的目标；2.在开关柜高压隔室内部设置能满足多种高压缺陷信息检测的公共通道，以便将各种传感器及连接线安装于其中；3.在开关柜设置一个统一的智能管理中心，即一种新的开关柜综合测控装置，使其能够实现对多种信息、参数的监测、分析并能自动对开关柜进行操作、控制。