[发明专利]开关柜放电在线监测仪

说明书

本发明公开了开关柜放电在线监测仪，涉及电力开关柜运行维护设备技术领域；其包括基台、设置在所述基台上的第一电机、与所述第一电机的转杆连接的转台、设置在所述转台上的第二电机、与所述第二电机的转杆连接的臭氧检测元件、控制器、无线通信模块、报警装置和智能终端；其通过基台、第一电机、转台、第二电机、臭氧检测元件、控制器、无线通信模块、报警装置和智能终端等，实现了检测灵敏度高，检测速度快，信息实时共享，运维人员可以及时发现哪个开关柜内发生了局部放电，方便统一管理。

技术领域

本发明涉及电力开关柜运行维护设备技术领域，尤其涉及一种开关柜放电在线监测仪。

背景技术

现阶段，我国电力系统对于电能的质量提出越来越高的要求，不仅要确保供电稳定可靠，而且供电的安全性也是重要要求。电力系统中，金属封闭开关设备得到广泛应用，因此开关柜运行的是否稳定可靠是重中之重，电气设备在运行的过程中由于受到高温、电压、振动以及其他化学作用，将会使得其绝缘性能降低，会产生局部放电现象，同时又会加速绝缘的恶化情况，会给电力系统造成较大的经济损失。因此，对电力系统开关柜局部放电原因及其处理方法进行分析和探讨，具有重要意义。然而，对开关柜局部放电现象进行检测的效率还不是很高，需要提高对状态数据的管理方法。

开关柜的绝缘系统中，每一个部位的电场强度都有所不同，假如某一个区域电场强度过大，能够击穿场强，那么就会导致这片区域出现放电现象，然而施加电压的导体之间没有出现放电过程，也就是说放电没有击穿绝缘系统，我们把这种现象称之为局部放电。在绝缘介质中，电场分布、绝缘电气物理性能会对局部放电的条件产生一定的影响，往往是高电场强度和低电压强度的条件下容易出现局部放电现象，尽管局部放电不会贯通性击穿绝缘，但是肯定会对电介质产生影响。因此，局部放电是电气系统中的安全隐患，破坏的具体过程呈现出一定的特点，长期而又缓慢，往往局部放电的特点和绝缘特性是成正比进行的，从局部放电的特点可以对绝缘的损坏程度进行分析，一定程度上也可以利用绝缘损坏程度对局部放电特性进行测量。

一般而言，往往是气体周围高压导体会出现电晕放电的现象。举例说明，高压输电线路等设备的高压接线端暴漏在外，以此会导致电晕放电的概率变大。实际上，电晕放电呈现出不均匀电场的特点，在这个不均匀电场下会产生持续性放电现象，许多外界因素也会对其产生一定的影响，包括电级的形状、气体密度以及外界湿度等。

沿面放电是在绝缘介质的表面产生的一种现象，这是一种较为特殊的气体放电现象，常见于电力电缆、绝缘套管的端部以及电机烧组等地方。如果介质的内部电场强度不高于电级边缘气隙，同时介质沿面击穿电压不是很大，则会在绝缘介质的表面产生沿面放电的现象。沿面放电也会受到外界因素的影响，包括电压波形、电场分布、介质状态以及气候条件等，会导致沿面放电不稳定性。

内部放电现象主要存在于固体绝缘介质的内部，在对绝缘介质进行生产和加工时，不可避免的会出现材料和工艺等的设计缺陷，造成绝缘介质的内部存在质量缺陷，比如说在介质中掺杂空气及其他杂质等。在绝缘介质受到高压作用的同时，其内部存在缺陷会直接导致局部地区被击穿的可能性。一般而言，由于介质本身的特点，比如气隙大小、缺陷情况以及气隙气体种类等，会对放电情况产生一定的影响。

悬浮电位放电形式主要是由于高压设备中其中一个导体部件存在一定的设计缺陷，或是某个地方接触不良，导致该部件位于高压电极和低压电极之间，按照其位置的阻抗比获得分压发生放电，以此导体部件上对电位为悬浮电位，如果导体存在这种电位，则能说明附近场强集中存在，会对绝缘介质的形成造成一定的损伤。一般而言，电气设备内部高电位部件较为容易出现悬浮电位放电的现象。

针对于开关柜局部放电的原因，利用局部放电检测技术，对故障发生的部位进行检测。一般而言，检测技术分为电测法和非电测法两种，其中电测法主要是利用电波进行检测，具有灵敏度高和使用简便的特点；非电测法是利用超声波检测法，一般应用于局部放电部位进行定位检测。