一种开关柜局部放电在线监测系统的制作方法

本实用新型属于高压设备应用技术，具体涉及一种开关柜局部放电在线监测系统。

背景技术：

高压开关柜及其内部高压设备(如PT、CT、母排、电缆接头等)的运行可靠性直接影响电力工业的正常生产。但是，这些设备在运行中，不可避免地受到电、热、机械和环境等各种因素的影响，其绝缘介质不断劣化，使运行状态不佳，甚至发生各种故障，引起局部乃至大面积停电，造成巨大的直接或间接的经济损失。

导致绝缘介质劣化的原因较多，如长时间的强电场产生的电离腐蚀、机械高频振动造成的绝缘磨损、热效应引起的介质老化分解以及绝缘受潮等。随着绝缘介质劣化，性能降低以至于绝缘击穿的过程有一定时间，这就使绝缘在线监测具有现实有效的意义。当高压开关柜及其内部高压设备(如PT、CT、母排、电缆接头等)发生局放(局部放电)时，局部放电过程中往往伴随有脉冲电流、电磁波、超声波、光、臭氧、热等物理或化学现象以及相应的过程，我们检测时以脉冲电流、电磁波为主要的检测指标。

高压开关柜的绝缘故障主要表现为外绝缘对地闪络击穿、内绝缘对地闪络击穿、相间绝缘闪络击穿、雷电过电压闪络击穿；瓷瓶套管或电容套管闪络、污闪、击闪、击穿、爆炸、提升杆闪络、CT闪络、击穿、爆炸，瓷瓶断裂等。

高压开关柜中引起局部放电的主要原因有：导体、外壳内表面上的金属凸起，这些凸起常常是由于制造和安装时造成金属表面有较尖的毛刺；绝缘介质的缺陷、老化和表面的污秽造成绝缘内部或表面出现局部放电；高压母线连接处、开关电路触头接触不良或断路器触头接触不良造成局部放电；高压设备里可以移动的金属微粒，主要在制造、装配和运行中产生，当靠近高压导体并未接触时，就很可能导致放电。

技术实现要素：

本实用新型针对现有技术的以上技术缺陷提供了一种开关柜局部放电在线监测系统，通过本系统可以监测开关柜局部放电的情况。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种开关柜局部放电在线监测系统，包括壁挂式一体机1、采集器2和电容采样传感器3，所述壁挂式一体机1、采集器2和电容采样传感器3依次连接；其特征在于，所述采集器2和电容采样传感器3上均设置有无线传输模块，所述电容采样传感器3采集开关柜局部放电信号，所述采集器2将信号进行处理后通过所述无线输出模块传输给所述壁挂式一体机1进行监测。

优选地，所述壁挂式一体机1包括第一无线传输模块101、显示器102、第一控制模块103、报警器104、自动检测模块105、传输接口106和电源模块107；所述第一无线传输模块101、显示器102、报警器104、自动检测模块105、传输接口106、电源模块107分别与所述第一控制模块103连接。

优选地，所述显示器102为触控显示器；所述传输接口106包括RS-485接口和RJ-45接口。

优选地，所述第一无线传输模块101包括无线AP模块、WiFi模块或GPRS 模块。

优选地，所述采集器2包括第二无线传输模块201、放大模块202、滤波模块203、模数转换模块204、第二控制模块205、电源模块206、采样单元207 和总线接口208；所述总线接口208、采样单元207、放大模块202、滤波模块 203、模数转换模块204、第二控制模块205、电源模块206依次连接，所述第二无线传输模块201与所述第二控制模块205连接。

优选地，所述第二无线传输模块201包括无线AP模块、WiFi模块或GPRS 模块。

优选地，所述采集器2为八通道或者十通道采集器，每个采集器2连接八个或十个电容采样传感器3。

优选地，所述电容采样传感器3与带电显示器并联。

优选地，所述壁挂式一体机1通过第一无线传输模块101连接若干个采集器2。

优选地，所述电容采样传感器3和采集器2通过同轴电缆连接。

与现有技术相比，本实用新型开关柜局部放电在线监测系统至少具有以下有益效果：

开关柜局部放电在线监测系统通过电容取样传感器从带电显示器的电容传感器处获取局部放电信号，取样得到的放电信号通过同轴电缆传送至采集器，采集器将接收到的放电信号进行放大、滤波、模数转换等处理，最后转换成数字信号通过有线传输线或无线传输模块传输至壁挂式一体机。采集器和壁挂式一体机之间采用无线传输模块连接，省去了大量的布线过程，省时省力。壁挂式一体机对接收到的采集器的信号进行处理，然后将放电信息数据输入到与其连接的数据库中，同时在监测系统的显示器上显示监测结果。

附图说明

图1为本实用新型开关柜局部放电在线监测系统的整体结构示意图；

图2为本实用新型开关柜局部放电在线监测系统中壁挂式一体机的结构示意图；

图3为本实用新型开关柜局部放电在线监测系统中采集器的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本实用新型的保护范围。

使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

结合附图对本实用新型进行进一步说明。

如图1所示为本实用新型开关柜局部放电在线监测系统的整体结构示意图；包括壁挂式一体机1、采集器2和电容采样传感器3，所述壁挂式一体机1、采集器2和电容采样传感器3依次连接。电容采样传感器3用来采集局部放电信号；采集器2用来采集电容采样传感器3采集的放电信号，然后传输给壁挂式一体机1；壁挂式一体机1将信息进行处理后进行显示、控制等。

图2为本实用新型开关柜局部放电在线监测系统中壁挂式一体机的结构示意图。所述壁挂式一体机1包括第一无线传输模块101、显示器102、第一控制模块103、报警器104、自动检测模块105、传输接口106和电源模块107。所述第一无线传输模块101、显示器102、报警器104、自动检测模块105、传输接口106、电源模块107分别与所述第一控制模块103连接。

所述第一无线传输模块101用来与采集器2进行数据传输，第一无线传输模块101包括无线AP模块、WiFi模块或GPRS模块等。所述壁挂式一体机1通过第一无线传输模块101连接若干个采集器2。采集器2和壁挂式一体机1之间采用无线传输模块连接，省去了大量的布线过程，省时省力。

所述显示器102为触控显示器，用来显示各种参数和用来调节、设置一些数值等。将显示器102设置在壁挂式一体机1上，实现了一体化设置，不用单独连接显示器进行显示。

所述第一控制模块103用来控制壁挂式一体机1中各个部分的工作状态。

所述报警器104用来报警，在设定一定的值之后，监测到的数据如果与其不符报警器104会报警提示。

所述自动检测模块105用来自动检测壁挂式一体机的工作状况，如果有某一部分工作出现故障，自动检测模块105将其检测出来。

所述传输接口106用来传输数据，壁挂式一体机1也可以通过数据线与采集器2连接；通过传输接口106可以连接其他设备，传输接口106包括RS-485 接口、RJ-45接口等。

所述电源模块107为壁挂式一体机1提供电源。

还包括实时数据模块、历史数据模块、异常数据模块和系统设置模块，通过触摸显示器102操作查看这些数据和进行系统参数设置。

图3为本实用新型开关柜局部放电在线监测系统中采集器的结构示意图。所述采集器2包括第二无线传输模块201、放大模块202、滤波模块203、模数转换模块204、第二控制模块205、电源模块206、采样单元207和总线接口208；所述总线接口208、采样单元207、放大模块202、滤波模块203、模数转换模块204、第二控制模块205、电源模块206依次连接，所述第二无线传输模块201 与所述第二控制模块205连接。

所述采集器2为八通道或者十通道采集器，每个采集器2连接八个或十个电容采样传感器3；也可以连接其他数量的电容采样传感器3，数量少于十个。

所述第二无线传输模块201用来与壁挂式一体机1进行数据传输，通过与壁挂式一体机1中的第一无线传输模块101进行无线数据传输。所述第二无线传输模块201包括无线AP模块、WiFi模块或GPRS模块等。

所述采样单元207用来采集电容取样传感器3所采集的信号，然后传输给放大模块202.

所述放大模块202为放大电路，将接收的信号进行放大后传输给滤波模块 203。

所述滤波模块203用来滤波，滤波后的信号为模拟信号，将模拟信号传输给模数转换模块204。

所述模数转换模块204将接收到的模拟信号转换为数字信号传输给第二控制模块205。

所述第二控制模块205用来控制采集器2采集电容取样传感器3所传输的信号的时间和频率等。

所述电源模块206用来给采集器2提供电源。

所述总线接口208用来连接电容取样传感器3，也可以通过传输电缆将总线接口208与壁挂式一体机1连接在一起，进行信号的传输。

所述电容采样传感器3与带电显示器并联。所述电容采样传感器3和采集器2通过同轴电缆连接。

开关柜局部放电在线监测系统通过电容取样传感器3从带电显示器的电容传感器处获取局部放电信号，取样得到的放电信号通过同轴电缆传送至采集器2，采集器2将接收到的放电信号进行放大、滤波、模数转换等处理，最后转换成数字信号通过有线传输线或无线传输模块传输至壁挂式一体机1。壁挂式一体机对接收到的采集器的信号进行处理，然后将放电信息数据输入到与其连接的数据库中，同时在监测系统的显示器上显示监测结果。

以上，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。