CN108802579A - 一种用于在线监测环网柜的*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于在线监测环网柜的***，包括超高频传感器、振动传感器、声音测量模块、信号处理模块、信号传输模块和监测终端，声音测量模块包括依次连接的超声波传感器、前置放大电路、带通滤波电路、对数放大电路、峰值检波电路和模数转换电路，所述超高频传感器、振动传感器与声音测量模块设置在柜体内，超高频传感器、振动传感器、模数转换电路分别与信号处理模块连接，信号处理模块与信号传输模块连接，信号传输模块与监测终端连接。本发明***能够有效发现柜内设备表面、电晕及介质内部局部放电缺陷，有效地消除设备运行隐患。
Description
技术领域
本发明涉及环网柜带电局放检测技术领域，特别是一种用于在线监测环网柜的***。
背景技术
目前，金属封闭式开关柜在变电站和大型用户得到广泛应用，其运行安全直接影响整个变电站供电的可靠性。因此，对开关柜运行状态的监测和预判和合理检修是保证开关柜安全运行的关键。开关柜发生故障前在事故潜伏期内会有放电现象产生，故通过对放电的检测能够得到绝缘隐患的相关信息；10kV 开关柜内部的放电主要有表面放电、内部放电、电晕放电等；在放电过程中，能量主要以电磁、声波和气体形式释放。这些成为局部放电信号包含了丰富的绝缘状态信息，对金属封闭式开关柜制造、安装及运行过程中产生的缺陷能够进行有效反映，可检测出绝缘故障的发生及其严重程度，从而在事故的早期阶段提出报警，以便有计划地安排维修，减少设备的损坏，避免事故发生所带来的巨大损失。因此，局部放电的检测、评价和定位成为金属封闭式开关柜状况监测的最重要手段之一；导致环网柜局部放电的因素包括: 运行状态的影响，如过电压、雷电波冲击、谐波畸变等；设备本身的缺陷，如绝缘材料不均匀、内部存在空洞杂质、导体表面凸出、绝缘强度不足等; 环境因素的影响，如潮湿、过热等绝缘故障，主要是缺陷、爬电、闪络等;载流故障， 主要是接触不良、插件偏心等；拒动故障，主要是机构等机械原因；误动故障，主要是二次控制电路原因；开断与关合故障多种原因。
局部放电检测作为一种带电检测手段，可以在电力***不断电的情况下，对封闭式开关柜和其它高电压供电设备施行局放测试，可以帮助维护人员快速识别电力设备内部可能会导致***故障的绝缘缺陷.对于保障***安全稳定运行具有重要意义。配电运检班本次测量工作中采用的局放检测仪是一种易操作的手持式仪器，它将超声波检测与瞬时接地电压检测组在一起，该仪器可及早检测出电气开关柜内的表面和内部局部放电。但是现有的监测结构复杂、操作不便，因此需要一种结构简单且操作简便的监测气体绝缘传输线局部放电的装置。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足而提供一种用于在线监测环网柜的***，本发明***能够有效发现柜内设备表面、电晕及介质内部局部放电缺陷，有效地消除设备运行隐患。
本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：
根据本发明提出的一种用于在线监测环网柜的***，包括超高频传感器、振动传感器、声音测量模块、信号处理模块、信号传输模块和监测终端，声音测量模块包括依次连接的超声波传感器、前置放大电路、带通滤波电路、对数放大电路、峰值检波电路和模数转换电路，其中，
所述超高频传感器、振动传感器与声音测量模块设置在柜体内，超高频传感器、振动传感器、模数转换电路分别与信号处理模块连接，信号处理模块与信号传输模块连接，信号传输模块与监测终端连接。
作为本发明所述的一种用于在线监测环网柜的***进一步优化方案，监测终端为微型计算机。
作为本发明所述的一种用于在线监测环网柜的***进一步优化方案，还包括与信号处理模块连接的报警器。
作为本发明所述的一种用于在线监测环网柜的***进一步优化方案，峰值检波电路包括第一至第四电阻、第一至第二电容、第一至第二二极管和OPA228运算放大器，第一电容的一端与信号输入端连接，第一电容的另一端与第二电阻的一端、第二二极管的阳极分别连接，第二二极管的阴极与第三电阻的一端、第二电容的一端分别连接，第三电阻的另一端与OPA228运算放大器的第三引脚、第四电阻的一端分别连接，第四电阻的另一端与第二电容的另一端、第一二极管的阴极、地分别连接，第一二极管的阳极与第二电阻的另一端、第一电阻的一端分别连接，第一电阻的另一端与+12V电源连接，OPA228运算放大器的第二引脚与OPA228运算放大器的第六引脚连接，OPA228运算放大器的第七引脚接+12V电压，OPA228运算放大器的第四引脚接-12V电压，OPA228运算放大器的第一引脚、第五引脚、第八引脚空接。
作为本发明所述的一种用于在线监测环网柜的***进一步优化方案，第一二极管和第二二极管的规格相同。
本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：
（1）本发明***能够有效发现柜内设备表面、电晕及介质内部局部放电缺陷，有效地消除设备运行隐患；
（2）带电局放数据能有效反应环网柜运行情况，监测安排检修，消除设备缺陷，保证设备的安全、可靠运行。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明：
如图1所示，一种用于在线监测环网柜的***，包括超高频传感器、振动传感器、声音测量模块、信号处理模块、信号传输模块和监测终端，声音测量模块包括依次连接的超声波传感器、前置放大电路、带通滤波电路、对数放大电路、峰值检波电路和模数转换电路，其中，
所述超高频传感器、振动传感器与声音测量模块设置在柜体内，超高频传感器、振动传感器、模数转换电路分别与信号处理模块连接，信号处理模块与信号传输模块连接，信号传输模块与监测终端连接。
监测终端为微型计算机。
本发明还包括与信号处理模块连接的报警器。
峰值检波电路包括第一至第四电阻、第一至第二电容、第一至第二二极管和OPA228运算放大器，第一电容的一端与信号输入端连接，第一电容的另一端与第二电阻的一端、第二二极管的阳极分别连接，第二二极管的阴极与第三电阻的一端、第二电容的一端分别连接，第三电阻的另一端与OPA228运算放大器的第三引脚、第四电阻的一端分别连接，第四电阻的另一端与第二电容的另一端、第一二极管的阴极、地分别连接，第一二极管的阳极与第二电阻的另一端、第一电阻的一端分别连接，第一电阻的另一端与+12V电源连接，OPA228运算放大器的第二引脚与OPA228运算放大器的第六引脚连接，OPA228运算放大器的第七引脚接+12V电压，OPA228运算放大器的第四引脚接-12V电压，OPA228运算放大器的第一引脚、第五引脚、第八引脚空接。
第一二极管和第二二极管的规格相同。
本发明在柜体内设置超高频传感器、振动传感器和声音测量模块，使得其能够采集局部放电时产生的超高频电磁波信号，从而获取放电的信息；由于在局部放电前，放电点周围的电场应力、介质应力与粒子力处于相对平衡状态，当发生局部放电时则会快速的使电荷释放或迁移，使得放电点周围电场应力、介质应力和粒子力失去平衡状态而产生振荡，因此在柜体内设置振动传感器与声音测量模块使得两者的结合能够准确的定位出放电点的位置；而且由于振动与声波的传播过程有损耗，因此本发明在柜体内设置传感器使得检测更加精准；本发明通过三种传感器两种测量方式相结合的方式，使得能够检测出放电点的类型、位置、电流大小等信息。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替代，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种用于在线监测环网柜的***，其特征在于，包括超高频传感器、振动传感器、声音测量模块、信号处理模块、信号传输模块和监测终端，声音测量模块包括依次连接的超声波传感器、前置放大电路、带通滤波电路、对数放大电路、峰值检波电路和模数转换电路，其中，
所述超高频传感器、振动传感器与声音测量模块设置在柜体内，超高频传感器、振动传感器、模数转换电路分别与信号处理模块连接，信号处理模块与信号传输模块连接，信号传输模块与监测终端连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于在线监测环网柜的***，其特征在于，监测终端为微型计算机。
3.根据权利要求1所述的一种用于在线监测环网柜的***，其特征在于，还包括与信号处理模块连接的报警器。
4.根据权利要求1所述的一种用于在线监测环网柜的***，其特征在于，峰值检波电路包括第一至第四电阻、第一至第二电容、第一至第二二极管和OPA228运算放大器，第一电容的一端与信号输入端连接，第一电容的另一端与第二电阻的一端、第二二极管的阳极分别连接，第二二极管的阴极与第三电阻的一端、第二电容的一端分别连接，第三电阻的另一端与OPA228运算放大器的第三引脚、第四电阻的一端分别连接，第四电阻的另一端与第二电容的另一端、第一二极管的阴极、地分别连接，第一二极管的阳极与第二电阻的另一端、第一电阻的一端分别连接，第一电阻的另一端与+12V电源连接，OPA228运算放大器的第二引脚与OPA228运算放大器的第六引脚连接，OPA228运算放大器的第七引脚接+12V电压，OPA228运算放大器的第四引脚接-12V电压，OPA228运算放大器的第一引脚、第五引脚、第八引脚空接。
5.根据权利要求4所述的一种用于在线监测环网柜的***，其特征在于，第一二极管和第二二极管的规格相同。
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