一种开关柜局部放电和温度在线检测系统及其检测方法

技术领域

本发明涉及开关柜局放检测技术领域，尤其涉及一种开关柜局部放电和温度在线检测系统及其检测方法。

背景技术

随着科学技术的发展和人们生活水平的提高，用电负荷在持续增加，因此电力开关柜可能长期处于高负荷的运行状态下。

由于开关柜在制作过程中会产生气泡或者杂质，开关柜内部存在高压导体尖刺、金属颗粒群以及设备制造安装缺陷等会引起电场和电介质的不均匀，在交变电场的作用下，就会容易发现局部放电现象。一般情况下，局部放电量很小，不会影响开关柜设备的绝缘性能，但是持续的放电会产生一系列的电脉冲，导致放电介质的温度升高，进而使绝缘设备的介电性能劣化，最终导致绝缘击穿、闪络、电弧短路事故，威胁人员的安全，造成不可估量的经济损失和社会影响

现有的对开关柜进行局部放电检测一般为采用人工干预的检测维修方法，需要现场的检修人员携带便携式设备检查未知的不确定是否存在的故障，这种办法可靠性差，检测成本高，另外局部放电的现象是时有时无的，不能动态地监控开关柜的局部放电变化趋势，无法全面地分析开关柜的运行状态。

因此，提供一种新的开关柜局部放电和温度在线检测系统及其检测方法是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种开关柜局部放电和温度在线检测系统及其检测方法

本发明提供一种开关柜局部放电和温度在线检测系统及其检测方法，包括包括局部放电检测模块、温度检测模块，数据处理模块、报警单元和电源模块；所述局部放电检测模块包括局部放电传感器、滤波电路和放大电路，所述温度检测模块包括温度传感器和天线发送装置，所述数据处理模块包括分析主机和天线接收单元，所述报警单元为蜂鸣器；所述局部放电检测模块安装在开关柜内壁上，所述的温度检测模块安装在开关柜内的刀闸和触头上。

进一步的方案为,所述局部放电检测模块用于持续检测收集开关柜内部的局部放电信号，对检测到的局部放电做简单杂波滤除、信号放大处理，然后通过同轴电缆，将局部放电信号持续地传输给数据处理模块；

所述温度检测模块，用于持续采集开关柜内的温度信号，并通过天线发送装置将温度信息传送给数据处理模块；

所述数据处理模块用于接收局部放电信号和温度信息，并将所接收到的信号同阈值进行比较，将比较结果以信号形式通过DTU传送给后台主机；

所述蜂鸣器用于发出报警蜂鸣声；

所述电源模块用于对整个检测系统提供电能。

进一步的方案为,所述蜂鸣器的报警分为一般预警、重要预警、重大预警；

所述一般预警蜂鸣器发出每隔3秒的蜂鸣声；

所述重要预警蜂鸣器发出每隔2秒的蜂鸣声；

所述重大预警蜂鸣器发出连续的预蜂鸣声。

优选的,所述检测系统的检测方法包括以下步骤：

步骤一：通过所述局部放电检测模块和温度检测模块将局部放电信号和温度信息传给所述数据处理模块；

步骤二：数据处理模块将接收到的局部放电信号和温度信息与阈值进行比较，并将比较结果以信号形式通过DTU传送给后台主机；

步骤三：后台主机根据所述数据处理模块传送的信息将预警级别发送给蜂鸣器；

步骤四：维修工人根据蜂鸣器的报警级别检查整修开关柜，使其恢复正常。

更为优选的,所述步骤二中，局部放电信息阈值为100pc，温度信息阈值为20-40摄氏度。

最为优选的,当局部放电信号和温度信息在阈值以内时，蜂鸣器不报警；当局部放电信号在100-500pc,温度信息在40-80摄氏度时，蜂鸣器发出一般预警；当局部放电信号在500-1000pc,温度信息在80-100摄氏度时，蜂鸣器发出重要预警；当局部放电信号大于1000pc,温度信息大于100摄氏度时，蜂鸣器发出严重预警；工作人员根据预警程度进行开关柜的检查整修。

与相关技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明通过安装在靠近刀闸触头的温度检测模块将持续检测获取刀闸温度信息发送至数据处理模块，且又通过安装在靠近电力开关柜内的局部放电检测模块将持续检测获取局部放电信息发送至数据处理模块，可实现实时在线检测开关柜的绝缘劣化趋势和温度变化趋势，并且可以根据蜂鸣器不同的预警级别确定检修时间和检修措施，及时发现开关柜的绝缘缺陷，快速定位开关柜的故障位置，可有效减少停电时间和事故的发生，保障电力系统的安全可靠运行。

附图说明

图1为本发明系统工作原理图；

图2为局部放电检测模块工作原理图；

图3为蜂鸣器电路图。

具体实施方式

下面将结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。

如图1和图2所示，本发明实施例公开了一种开关柜局部放电和温度在线检测系统,包括局部放电检测模块、温度检测模块，数据处理模块、报警单元和电源模块；局部放电检测模块包括局部放电传感器、滤波电路和放大电路，温度检测模块包括温度传感器和天线发送装置，数据处理模块包括分析主机和天线接收单元，报警单元为蜂鸣器；局部放电检测模块安装在开关柜内壁上，温度检测模块安装在开关柜内的刀闸和触头上。局部放电检测模块用于持续检测收集开关柜内部的局部放电信号，对检测到的局部放电做简单杂波滤除、信号放大处理，然后通过同轴电缆，将局部放电信号持续地传输给数据处理模块；温度检测模块，用于持续采集开关柜内的温度信号，并通过天线发送装置将温度信息传送给数据处理模块；数据处理模块用于接收局部放电信号和温度信息，并将所接收到的信号同阈值进行比较，将比较结果以信号形式通过DTU传送给后台主机；蜂鸣器用于发出报警蜂鸣声；电源模块用于对整个检测系统提供电能。

如图3所示，蜂鸣器的报警分为一般预警、重要预警、重大预警；一般预警蜂鸣器发出每隔3秒的蜂鸣声；重要预警蜂鸣器发出每隔2秒的蜂鸣声；重大预警蜂鸣器发出连续的预蜂鸣声。

本发明可实现实时在线检测开关柜的绝缘劣化趋势和温度变化趋势，并且可以根据蜂鸣器不同的预警级别确定检修时间和检修措施，及时发现开关柜的绝缘缺陷，快速定位开关柜的故障位置，可有效减少停电时间和事故的发生，保障电力系统的安全可靠运行。

优选实施例

在实施例1的基础上，本实施例公开了一种开关柜局部放电和温度在线检测方法，具体的方法包括以下步骤：

步骤一：通过所述局部放电检测模块和温度检测模块将局部放电信号和温度信息传给所述数据处理模块；

步骤二：数据处理模块将接收到的局部放电信号和温度信息与阈值进行比较，并将比较结果以信号形式通过DTU传送给后台主机；

步骤三：后台主机根据所述数据处理模块传送的信息将预警级别发送给蜂鸣器；

步骤四：维修工人根据蜂鸣器的报警级别检查整修开关柜，使其恢复正常。

需要强调的是，在步骤二中，局部放电信息阈值为100pc，温度信息阈值为20-40摄氏度。当局部放电信号和温度信息在阈值以内时，蜂鸣器不报警；当局部放电信号在100-500pc,温度信息在40-80摄氏度时，蜂鸣器发出一般预警；当局部放电信号在500-1000pc,温度信息在80-100摄氏度时，蜂鸣器发出重要预警；当局部放电信号大于1000pc,温度信息大于100摄氏度时，蜂鸣器发出严重预警；工作人员根据预警程度确定检修时间和检修措施。

本方法可以实时在线监测开关柜的局部放电及温度信号，减少停电和预防事故发生。

以上仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。