高压电缆头局部放电地电压监测装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及封闭式设备的监测装置，具体为高压电缆头局部放电地电压监测装置，包括壳体，壳体的上端面和下端面的开口之间设有直管，直管上环套有激励电磁线圈和响应电磁线圈，激励电磁线圈的接线端伸出壳体，壳体内还设有数据处理电路，数据处理电路包括单片机、电源模块、数据采集模块、时钟模块和通信接口模块，电源模块的输入端和激励电磁线圈的接线端连接，响应电磁线圈的接线端和数据采集模块的输出采集端连接，单片机的输出端和通信接口模块的一接口连接，通信接口模块的另一接口上连接有信号线，且信号线伸出壳体，本实用新型能够实时、有效地监测封闭式设备的绝缘性，对绝缘性差的设备能够及时检修，以避免工作人员触电。
【专利说明】高压电缆头局部放电地电压监测装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及封闭式设备的监测装置，具体为高压电缆头局部放电地电压监测
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【背景技术】
[0002]随着电网的发展、设备的更新改造，变电站中封闭式设备越来越多，新装投运的设备、特别是在开关类设备，基本都属于封闭式设备，例如目前中压系统中大量使用的金属铠装式开关柜，高压系统中大量使用的封闭式组合电器，均是封闭式设备。对于封闭式设备依靠以往的巡视、试验、监测技术进行监测，难以达到及时掌握设备缺陷的要求；传统的巡视基本建立在人的视觉、嗅觉、听觉等感觉上，对于封闭式设备的巡视效果不理想；传统的试验技术主要是对设备加以外施电压，这种方法一方面对设备内的固体绝缘件有累计损害效应，另一方面必须将设备停止从而造成可用率和用户供电可靠性的下降；目前较为成熟的监测技术如红外和紫外技术，对于配电装置如变压器、母线等裸露设备原件有一定的监测效果，但是对于封闭式设备由于金属的屏蔽作用，效果不甚理想。
[0003]虽然开关柜等封闭设备相对于敞开式设备具有结构紧凑、安装方便、故障机率小、可靠性高的优点，但是随着设备装用量的增多，故障发生次数也呈上升趋势，而且一旦发生绝缘破坏等故障，造成的损失和修复的时间远比敞开式设备高的多，因此，现在急需一种可以监测封闭式设备的绝缘性的装置。
【发明内容】
`[0004]本实用新型为了解决封闭式设备的绝缘性不能被有效监测的问题，提供了高压电缆头局部放电地电压监测装置。
[0005]本实用新型是采用如下的技术方案实现的:高压电缆头局部放电地电压监测装置，包括上端面和下端面都开口的壳体，壳体的上端面的开口和下端面的开口之间设有直管，直管上还环套有位于壳体内的间隔的激励电磁线圈和响应电磁线圈，激励电磁线圈的接线端伸出壳体，壳体内还设有数据处理电路，数据处理电路包括单片机、电源模块、数据采集模块、时钟模块和通信接口模块，电源模块的输入端和激励电磁线圈的接线端连接，电源模块的输出端分别和单片机的电源接口、数据采集模块的电源接口、时钟模块的电源接口和通信接口模块的电源接口连接，响应电磁线圈的接线端和数据采集模块的数据输入端连接，数据采集模块的数据输出端和单片机的输入端连接，时钟模块的时钟信号输出端和单片机的时钟信号输入端连接，单片机的输出端和通信接口模块的一接口连接，通信接口模块的另一接口上连接有信号线，且信号线伸出壳体。
[0006]使用时，让封闭式设备的电缆头的接地线穿过高压电缆头局部放电地电压监测装置的壳体上的直管，通信接口模块上的信号线和监测终端连接，激励电磁线圈的接线端接入交流电Al，在接地线上就耦合出耦合电流Α，响应电磁线圈由接地线上的电流耦合得到响应电流Α2，数据采集模块采集到响应电流Α2，并由响应电流Α2测得响应电压，然后将响应电流A2和响应电压传输到单片机上，单片机将响应电流A2和响应电压转换为数字信号，最后通过通信接口模块传输到监测终端上，在监测终端上显示出响应电流A2和响应电压，响应电压除以电阻系数得到接电线的接地电阻值，再由公式得到接地线上的容性电流Ac，式中，η为响应电磁线圈的匝数，N为激励电磁线圈的匝数，接地电阻值和容性电流Ac的乘积得到接地线上的容性电压，即接地线上的地电压，根据求得的容性电压的大小便可判断出封闭式设备的绝缘性的好坏，若求得的容性电压较大，则封闭式设备的绝缘性较差，需要及时检修设备，以避免工作人员触电或者设备损坏；本实用新型能够测得封闭式设备的电缆头接地线的接地电阻和容性电流Ac，进而求得接地线上的容性电压，由容性电压的值判断出接地线的绝缘层的好坏，从而也就得出了封闭式设备的绝缘性的好坏。
[0007]本实用新型能够实时、有效地监测封闭式设备的绝缘性，对绝缘性差的设备能够及时检修，以避免工作人员触电或者设备损坏，解决了封闭式设备的绝缘性不能被有效监测的问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1为本实用新型的结构示意图。
[0009]图2为数据处理电路的结构框图。
[0010]图中:1-壳体，2-激励电磁线圈，3-响应电磁线圈，4-直管。
【具体实施方式】
[0011]高压电缆头局部放电地电压监测装置，包括上端面和下端面都开口的壳体1，壳体I的上端面的开口和下端面的开口之间设有直管4，直管4上还环套有位于壳体内的间隔的激励电磁线圈2和响应电磁线圈3，激励电磁线圈2的接线端伸出壳体I,壳体I内还设有数据处理电路，数据处理电路包括单片机、电源模块、数据采集模块、时钟模块和通信接口模块，电源模块的输入端和激励电磁线圈的接线端连接，电源模块的输出端分别和单片机的电源接口、数据采集模块的电源接口、时钟模块的电源接口和通信接口模块的电源接口连接，响应电磁线圈的接线端和数据采集模块的数据输入端连接，数据采集模块的数据输出端和单片机的输入端连接，时钟模块的时钟信号输出端和单片机的时钟信号输入端连接，单片机的输出端和通信接口模块的一接口连接，通信接口模块的另一接口上连接有信号线，且信号线伸出壳体。
[0012]具体实施时，电源模块中含有逆变电路，逆变电路将交流电变为直流电，供给单片机、数据采集模块、时钟模块和通信接口模块；单片机选用型号为Megal28L单片机，Megal28L单片机拥有丰富的端口，内部具有A/D转换器、通信接口和E2PP0M存储器，E2PP0M存储器可以保存监测的数据；通信接口模块选用RS485接口模块，RS485接口模块实现和监测终端的通信连接，同时可作为测量的校准配置端口，完成参数修正；数据采集模块用于把响应电流转换为响应电压，响应电压经过模块内的低通有源滤波器滤波后送入Megal28L单片机内。
【权利要求】
1.高压电缆头局部放电地电压监测装置，其特征在于包括上端面和下端面都开口的壳体(1)，壳体(I)的上端面的开口和下端面的开口之间设有直管(4)，直管(4)上还环套有位于壳体内的间隔的激励电磁线圈(2 )和响应电磁线圈(3 )，激励电磁线圈(2 )的接线端伸出壳体(1)，壳体(I)内还设有数据处理电路，数据处理电路包括单片机、电源模块、数据采集模块、时钟模块和通信接口模块，电源模块的输入端和激励电磁线圈(2)的接线端连接，电源模块的输出端分别和单片机的电源接口、数据采集模块的电源接口、时钟模块的电源接口和通信接口模块的电源接口连接，响应电磁线圈(3)的接线端和数据采集模块的数据输入端连接，数据采集模块的数据输出端和单片机的输入端连接，时钟模块的时钟信号输出端和单片机的时钟信号输入端连接，单片机的输出端和通信接口模块的一接口连接，通信接口模块的另一接口上连接有信号线，且信号线伸出壳体(I )。
【文档编号】G01R31/12GK203673030SQ201420003117
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2014年1月3日 优先权日:2014年1月3日
【发明者】张雪松, 尹士明, 张宇 申请人:中煤平朔集团有限公司