一種用于高壓開(kāi)關(guān)柜的局部放電在線監(jiān)測(cè)的便攜裝置的制造方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明專(zhuān)利涉及高壓開(kāi)關(guān)柜狀態(tài)監(jiān)測(cè)的技術(shù)，特別涉及一種用于高壓開(kāi)關(guān)柜的局部放電在線監(jiān)測(cè)的便攜裝置。
【【背景技術(shù)】】
[0002]高壓開(kāi)關(guān)柜和環(huán)網(wǎng)柜是配電網(wǎng)中重要的設(shè)備，目前已得到了廣泛應(yīng)用。其能否安全運(yùn)行直接關(guān)系著供電的質(zhì)量和可靠性。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在6-10kV開(kāi)關(guān)柜事故中，有超過(guò)50%是由于絕緣失效引起的。因此，高效、準(zhǔn)確地對(duì)高壓開(kāi)關(guān)柜的絕緣狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)具有重要意義。
[0003]目前，國(guó)內(nèi)外電力部門(mén)大都采用暫態(tài)對(duì)地電壓（TEV)法和超聲波法對(duì)高壓柜和環(huán)網(wǎng)柜進(jìn)行絕緣狀態(tài)監(jiān)測(cè)。現(xiàn)在廣泛應(yīng)用的手持式開(kāi)關(guān)柜超聲地電波局部放電檢測(cè)儀，集暫態(tài)地電壓和超聲波兩種局部放電檢測(cè)方法于一體，在實(shí)際應(yīng)用中可以有效地對(duì)開(kāi)關(guān)柜進(jìn)行絕緣狀態(tài)監(jiān)測(cè)。
[0004]但上述手持式開(kāi)關(guān)柜超聲地電波局部放電檢測(cè)儀存在以下不足之處：
[0005]1)抗干擾能力較弱，當(dāng)環(huán)境背景噪聲較大時(shí)，局部放電信號(hào)會(huì)被淹沒(méi)在背景噪聲里，容易出現(xiàn)誤判、漏判的情況。
[0006]2)受測(cè)量位置的影響較大。當(dāng)高壓開(kāi)關(guān)柜或環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)部放電源的位置一定時(shí)，不同位置的測(cè)量信號(hào)的差異會(huì)給進(jìn)一步確定局部放電強(qiáng)度增加難度。
[0007]3)對(duì)信號(hào)處理模塊的要求較高。當(dāng)數(shù)據(jù)采集卡的采樣頻率達(dá)不到要求時(shí)，會(huì)直接影響結(jié)果的精度。因此，研制一種抗干擾能力強(qiáng)，能夠高效、準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)高壓開(kāi)關(guān)柜和環(huán)網(wǎng)柜的絕緣狀態(tài)的測(cè)量裝置具有重要的意義。
[0008]鑒于以上缺陷，實(shí)有必要提供一種改進(jìn)的技術(shù)方案以解決上述技術(shù)問(wèn)題。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0009]本發(fā)明提供一種用于高壓開(kāi)關(guān)柜的局部放電在線監(jiān)測(cè)的便攜裝置，可以在線監(jiān)測(cè)并診斷高壓開(kāi)關(guān)柜中由于絕緣缺陷引起的局部放電。裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低、抗干擾能力強(qiáng)、在智能開(kāi)關(guān)柜的研究、設(shè)計(jì)和應(yīng)用領(lǐng)域都具有應(yīng)用前景。
[0010]本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
[〇〇11]一種用于高壓開(kāi)關(guān)柜的局部放電在線監(jiān)測(cè)的便攜裝置，包括測(cè)量單元、濾波放大電路和數(shù)據(jù)采集和處理模塊，測(cè)量單元為一對(duì)，分別位于高壓開(kāi)關(guān)柜縫隙的對(duì)稱位置，通過(guò)捕捉縫隙輻射出來(lái)的信號(hào)在對(duì)稱位置上的磁場(chǎng)來(lái)評(píng)估放電信號(hào)，從而對(duì)開(kāi)關(guān)柜絕緣狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估。
[0012]進(jìn)一步地，測(cè)量單元采用非均勻電流分布的環(huán)形結(jié)構(gòu)。
[0013]進(jìn)一步地，測(cè)量單元主要由環(huán)形繞組、BNC同軸連接器和阻抗匹配器組成，測(cè)量單元通過(guò)BNC同軸連接器與濾波放大電路相連。
[0014]進(jìn)一步地，環(huán)形繞組的軸線與縫隙平行設(shè)置。
[0015]進(jìn)一步地，環(huán)形繞組由漆包線繞成環(huán)形結(jié)構(gòu)，并且由平行雙線饋電結(jié)構(gòu)22對(duì)其進(jìn)行供電。
[0016]進(jìn)一步地，環(huán)形繞組漆包線的直徑為2mm，平行雙線結(jié)構(gòu)的間隙不大于1mm，長(zhǎng)度不大于5mm〇
[0017]進(jìn)一步地，BNC同軸連接器采用帶法蘭結(jié)構(gòu)的BNC-50KF，阻抗匹配器的匹配電阻是 50Ω。
[0018]進(jìn)一步地，濾波放大電路由主要由放大模塊、帶通濾波器、和屏蔽外殼組成，放大模塊的輸出端連接帶通濾波器的輸入，二者安裝在屏蔽外殼內(nèi)。
[0019]進(jìn)一步地，濾波放大電路主要由電容電阻和高速運(yùn)算放大器構(gòu)成，放大倍數(shù)不低于10倍，帶通濾波器通帶低頻截止頻率不低于30MHz，不高于100MHz，高頻截止頻率不低于2GHz，不高于 5GHz。
[0020]進(jìn)一步地，數(shù)據(jù)采集和處理模塊主要由數(shù)據(jù)采集卡和處理模塊組成。
[0021]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明至少具有以下有益效果：本發(fā)明測(cè)量的是開(kāi)關(guān)柜縫隙中輻射出來(lái)的電磁場(chǎng)，從縫隙輻射出來(lái)的信號(hào)在對(duì)稱位置上磁場(chǎng)極性相反，易于識(shí)別判斷，使得本發(fā)明具有很強(qiáng)的抗干擾能力，實(shí)現(xiàn)了對(duì)開(kāi)關(guān)柜絕緣狀態(tài)高效、準(zhǔn)確地評(píng)估。另外，本發(fā)明的測(cè)量沒(méi)有和開(kāi)關(guān)柜中高壓部分接觸，可以保證操作人員的安全。
【【附圖說(shuō)明】】
[0022]以上所述僅是本發(fā)明方案概述，為了更清楚說(shuō)明本發(fā)明的測(cè)試方法，以下結(jié)合附圖與【具體實(shí)施方式】對(duì)作詳細(xì)說(shuō)明。
[0023]圖1為本發(fā)明一種用于高壓開(kāi)關(guān)柜的局部放電在線監(jiān)測(cè)的便攜裝置的構(gòu)成圖。
[0024]圖2為本發(fā)明一種用于高壓開(kāi)關(guān)柜的局部放電在線監(jiān)測(cè)的便攜裝置縫隙電磁波測(cè)量單元結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖3為本發(fā)明的一個(gè)使用狀態(tài)圖。
【【具體實(shí)施方式】】
[0026]如圖1和圖2所示，本發(fā)明提供了一種用于高壓開(kāi)關(guān)柜的局部放電在線監(jiān)測(cè)的便攜裝置，此裝置主要由縫隙電磁波測(cè)量單元100、濾波放大電路200及數(shù)據(jù)采集和處理模塊300組成。其中，縫隙電磁波測(cè)量單元100主要由兩個(gè)非均勻電流分布的環(huán)形結(jié)構(gòu)組成，分別通過(guò)兩根同軸電纜和濾波放大電路200相連。測(cè)量單元100接收到的信號(hào)經(jīng)過(guò)濾波放大電路200處理后傳輸?shù)綌?shù)據(jù)采集與處理模塊300,完成高壓開(kāi)關(guān)柜絕緣狀態(tài)的評(píng)估。
[0027]實(shí)測(cè)時(shí)，兩個(gè)縫隙電磁波測(cè)量單元100放置在開(kāi)關(guān)柜縫隙對(duì)稱的位置上。根據(jù)電磁場(chǎng)的理論，從縫隙輻射出來(lái)的電磁場(chǎng)在對(duì)稱位置上磁場(chǎng)極性相反，和外部干擾源的磁場(chǎng)特征完全不同，因此，本發(fā)明具有很高的抗噪聲的能力。
[0028]另外，本發(fā)明對(duì)信號(hào)處理模塊的采樣頻率要求較低，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本較低，易于操作，在高壓開(kāi)關(guān)柜局部放電監(jiān)測(cè)和智能傳感器研發(fā)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。
[0029]縫隙電磁波測(cè)量單元包括環(huán)形繞組11、平行雙線12、阻抗匹配器13。測(cè)量時(shí)，環(huán)形繞組11放置在高壓開(kāi)關(guān)柜縫隙輻射對(duì)稱位置，環(huán)形繞組11的軸線與縫隙平行設(shè)置。環(huán)形繞組11由漆包線繞成直徑為75_單匝或多匝環(huán)形結(jié)構(gòu)，環(huán)形結(jié)構(gòu)的自由端與平行雙線12連接，且平行雙線12為與環(huán)形繞組相同的材質(zhì)。環(huán)形繞組漆包線的直徑為2_，平行雙線結(jié)構(gòu)的間隙不大于〇. 5mm，長(zhǎng)度不大于5mm。
[0030]阻抗匹配器13的匹配電阻是50 Ω，可有效減小失配引起的測(cè)量誤差