一种集成式开关柜放电监测装置的制作方法

文档序号:12194871阅读:217来源:国知局

本实用新型属电力行业电气开关柜表面放电快速检测装置结构技术。



背景技术:

目前开关柜局部放电监测和超声波检测主要是采用暂态对地电压和40kHz超声波频率监测,其中暂态对地电压测量是一种窄频带的测试,一般采取70M-100MHz的最优测量频率。而根据电压等级,负荷,环境参数的不同,当开关柜内部产生放电信号时,在开关柜外侧测量到的电压特征的频率成分是复杂的,因此采用70-100MHz的量程是不全面的。而如果采取大范围的采集,检测效率慢,成本高,因此暂态对地电压尽管被证明有实用效果,但效率低,容易造成放电信号遗漏。另外,由于传统的暂态对地电压的传感器采用定点频率检测,导致检测角度较小,因此每次只能针对较小区域进行。



技术实现要素:

本实用新型的目的正是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种能够快速调节、使用安全、屏蔽效果好的集成式开关柜放电监测装置。

本实用新型的目的是通过如下技术方案来实现的:

一种集成式开关柜放电监测装置,包括:变容器、电感器、带通滤波器、放大器、集成检波器、状态指示器、探测罩、供电模块;其连接结构为:由探测罩→变容器→带通滤波器→放大器→集成检波器→状态指示器依序连接,在变容器与带通滤波器之间连接电感器;供电模块为整个装置提供电源。

本实用新型探测罩采用金属材料,或光纤复合材料,或聚碳酸酯材料。

本实用新型变容器的可调电容容值范围为10pF-10uF范围,电感器的电感值范围:0.01mH-10mH,带通滤波器通频带为1M-400MHz。

本实用新型所述供电模块设有USB直流电源接口。

本实用新型的有益效果是:

1)变容器可以通过手动快速调节,而状态指示器是实时的,当调节变容器时,可以根据状态指示器的强度指示,提示变容器是否调节到位,从而避免了传统的数字控制方式大面积搜索和计算带来的耗时耗力的问题。

2)探测罩可以起到一定屏蔽作用,又起到一定定向耦合的作用。尤其是可避免横向杂散电磁波的串扰。

3)通过调节探测罩与被测电气开关柜的距离,可以实现探测区域的扩大或缩小。在该种模式下的优点是,在未知被测电气开关柜是否存在安全预警放电电压的条件下,可以通过远距离探测的手段,获得粗糙放电值,避免盲目贴靠电气开关柜,从而带来人身安全隐患。另外,探测罩本身有一定导向作用,即使在有一定距离条件下,其自身具备的天线感应作用,与变容器配合,能较好的获得定向耦合能力。

4)因此使用探测罩的时候,可以遵循从远及近的方式,但探测到有较强放电信号的时候,再根据方向逐步减小开关柜距离,从而实现由粗到细的检测,避免一开始就对开关柜进行周密探测,不仅因为人工移动传感器容易漏掉部分区域,还会因大面积扫描式探测影响检测效率。

本实用新型提出的开关柜表面放电检测从以下几个方面做出改进:

1)提出一种低成本的检测手段,但覆盖数M到数百M的范围。

2)支持较大区域的粗糙型放电强度快速检测

3)具备快速搜索最佳捕捉的幅频特性区域

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

具体实施方式

见图1,一种集成式开关柜放电监测装置,包括:变容器、电感器、带通滤波器、放大器、集成检波器、状态指示器、探测罩、供电模块;其连接结构为:由探测罩→变容器→带通滤波器→放大器→集成检波器→状态指示器依序连接,在变容器与带通滤波器之间连接电感器;供电模块为整个装置提供电源。

本实用新型探测罩采用金属材料,或光纤复合材料,或聚碳酸酯材料。

本实用新型变容器的可调电容容值范围为10pF-10uF范围,电感器的电感值范围:0.01mH-10mH,带通滤波器通频带为1M-400MHz。

本实用新型所述供电模块设有USB直流电源接口。

探测罩是一种金属或光纤复合材料制作成的喇叭状的接收罩,对喇叭口角度以外的信号有一定屏蔽作用,从而起到定向探测的作用。同时,操作者可以根据探测罩与电气开关柜的距离调整来获得探测区域大小的调节。

变容器是一种可以手动调节电容值的装置,通过调节电容值大小,改变电容与电感的并联谐振频率,从而改变接收端的输入阻抗,起到对接收信号的选频作用。

带通滤波器是对接收到的电磁信号进行滤波,去除噪声信号。

放大器对带通滤波器输出进行增益放大。

集成检波器对放大器输出的信号进行峰值电压提取,将交流信号转换成直流信号。

状态指示器根据集成检波器的直流电压大小,通过指针或LED管指示信号强度。

供电模块,对整个系统各单元进行供电。

本实用新型并不作用精密检测放电信号的装置,而是提供了一种快速获得开关柜区域性放电强度的指示工具,当通过本专利所述装置获得了可疑放电区域后,可以再采用精密的设备进行细致的搜索。

本实用新型具体实施中还应注意的是:

设被测电气开关柜电压为35kV,可变电容容量范围100pF-0.47uF,并联电感为20mH固定值,通过本装置进行探测时,状态指示器采用三只不同强度的LED指示,首先在距离电气开关柜2米的距离,通过探测罩对准开关柜,观察LED指示灯状态。

设在该条件下没有LED灯发光指示。

然后缓慢调节变容器旋钮,观察LED灯发光情况,当发现有1只LED灯闪烁指示时,停止变容器旋钮,记住旋转的大概位置。

然后继续旋转变容器旋钮,观察LED发光情况,直到变容器旋钮旋转到底。

如再无发生LED灯发光,则将变容器旋转回原来位置,使得1只LED灯恢复闪烁。然后携带检测设备缓慢靠近开关柜,观察是否存在LED灯发光强度增加或发光LED数量增多的情况。

当锁定到最强发光指示的条件下,仍然可缓慢移动变容器旋钮,观察发光情况,以更加准确的锁定放电区域。

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