[实用新型]一种基于臭氧浓度的高压电气设备局放监测装置

说明书

本实用新型公开一种基于臭氧浓度的高压电气设备局放监测装置，包括安装在高压电气设备的防护柜中的盒体，所述盒体内设有电源模块、臭氧浓度传感器模块、A/D转换模块和数据微处理模块，所述臭氧浓度传感器模块，用于监测高压电气防护柜中臭氧浓度。实用新型是一种非接触式局放监测仪，无需直接接触高压一次设备，不对电气设备产生影响，也不受高压电气设备电压影响。本实用新型利用高精度臭氧浓度检测仪检测臭氧浓度，把臭氧浓度转化为局放强度数据，供人工或计算机监控系统分析使用。

技术领域

本实用新型涉及高压电气设备安全技术领域，具体涉及一种基于臭氧浓度的高压电气设备局放监测装置。

背景技术

局部放电(简称局放)是绝缘介质中局部区域击穿导致的放电现象。电气设备绝缘材料多为有机材料，如变压器油、绝缘纸、环氧等。通常电气设备绝缘体所承受的电场分布是不均匀的，而电介质本身通常也是不均匀的，如气体–固体复合绝缘、液体–固体复合绝缘等。即使是单一的绝缘介质，在制造、运行过程中也会在介质内部出现气泡、杂质等其他物质，这就导致了在绝缘介质内部或表面会出现高场强区域，一旦这些区域的场强高到足以引起该区域的局部击穿，就会出现局部区域的放电，而此时其他区域仍会保持良好的绝缘性能，这就形成了局部放电。

局部放电是绝缘局部区域的微小击穿，是绝缘劣化的初始现象。局部放电不会立即导致绝缘整体的击穿，但其对绝缘介质的危害异常严重。持续的局部放电会形成一系列的电脉冲,在放电点的介质上产生很高的温度,使绝缘设备的介电性能劣化,最终致使绝缘击穿和闪络,导致更严重的电弧短路事故,造成不可估量的经济损失。

局部放电是造成绝缘劣化的主要原因，也是绝缘劣化的重要征兆和表现形式，与绝缘材料的劣化和绝缘体的击穿过程密切相关，能有效地反映设备内部绝缘的潜伏性缺陷和故障，尤其对突发性故障的早期发现比介损测量、色谱分析等方法要有效得多。

局部放电的强度则给出了当前局部放电活动的剧烈程度，监测电气设备局放强度，是评估电气设备绝缘状态的一种重要方式。

电气设备局部放电的检测，目前常用的方法主要有脉冲电流法、特高频法和超声波法等。目前几种方法各有其优缺点，且难以用一种方法精确测量局放，互相补充才能实现局部放电较为准确的测量和判断。脉冲电流法、特高频法等需要在电气设备上埋设传感器，装置本身会对被测设备绝缘产生不良影响。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供了一种基于臭氧浓度的高压电气设备局放监测装置，利用高精度臭氧浓度检测仪检测臭氧浓度，把臭氧浓度转化为局放强度数据，供人工或计算机监控系统分析使用。

为实现上述目的，本实用新型通过以下方案实现：一种基于臭氧浓度的高压电气设备局放监测装置，包括安装在高压电气设备的防护柜中的盒体，所述盒体内设有电源模块、臭氧浓度传感器模块、A/D转换模块和数据微处理模块，所述臭氧浓度传感器模块，用于监测高压电气防护柜中臭氧浓度；

所述臭氧浓度传感器模块通过A/D转换模块与所述微处理模块连接，所述微处理模块通过通信电缆或无线通讯模块连接到上位机，所述上位机用于输出模拟量和开关量信号至计算机监控系统，并将历史数据存储在数据管理模块中；

所述微处理模块连接有越限报警模块，用于局放严重时输出报警信号，提醒电气设备管理人员及时采取措施。

所述A/D转换模块包括前置放大器、低通滤波器和A/D转换器，用于将臭氧浓度传感器模块输出的电压信号幅值放大。

所述前置放大器采用OPA404型高性能场效应管输入单片运算放大器，

所述A/D转换器采用3位半双积分5G14433芯片。

优选的，所述盒体1内还设有NO传感器，NO传感器用于拾取高压电气防护柜中一氧化氮浓度。