[发明专利]一种开关柜内部放电模拟系统

说明书

本发明涉及高压电气设备局部放电检测技术领域，具体公开了一种开关柜内部放电模拟系统，包括绝缘缺陷模型、故障类型自动切换装置、通讯控制电缆、高压接地电缆、高频脉冲传感器和过电流保护装置；每三个绝缘缺陷模型和一个故障类型自动切换装置为一组，至少设置两组，绝缘缺陷模型的高压端分别安装在三相高压铜排上，所有绝缘缺陷模型的地端通过高压接地电缆汇总后连接开关柜的接地排，故障类型自动切换装置通过通讯控制电缆连接后输入到过电流保护装置中汇总，汇总后的通讯控制电缆连接后台控制电脑端。与现有技术相比，本发明能够模拟运行中开关柜不同位置的多种绝缘故障，可远程切换不同故障类型且支持带电切换。

技术领域

本发明涉及高压下局部放电模拟技术领域，更具体的说是涉及一种开关柜内部放电模拟系统。

背景技术

高压开关柜是配电系统的主设备之一，其运行状态对配电系统的可靠性具有重大的影响。配电网中开关柜类设备故障的发生，带来的后果是十分严重的，其直接的危害是被电气设备所保护的线路、设备受损，并造成电量损失；间接的危害则造成用户大面积停电，降低供电可靠性。而配网设备数量多，分布广，而且工作环境恶劣；配电系统中的开关柜，其绝缘材料长期处于长期受高温、高电压、振动以及油污、潮湿和化学物质的作用，绝缘性能恶化效应较为显著。CIGRE曾经统计过在开关柜故障中约有40％的原因是绝缘缺陷造成的，我国也曾在上世纪90年代做过开关柜故障统计，结果相似。局部放电是造成高压开关柜绝缘故障的主要原因，也是绝缘劣化的重要征兆。因此，快速准确检测开关柜内局部放电对于及时排除设备缺陷、提高供电可靠性具有重要意义。

运行中的开关柜内部局部放电的类型多种多样，为了提高广大运维人员的检测水平，提高带电检测质量，目前市面上出现了多种开关柜局放模拟装置，但是大部分开关柜局放模拟装置都需要断电现场手动操作更换不同的放电类型，以满足对相关人员的培训；目前使用的大部分开关柜局放模拟装置更换不同放电类型需要专业人员现场操作，在技能考核中对学员无法做到保密，而且在升降压时存在较大的安全隐患，带有自动切换放电类型开关柜模型也只是在母排位置安装，不能做到任何高压位置安装放电模型，为了解决频繁拆装以及任意位置安装的问题，本发明拟公开了一种远程切换故障类型的开关柜内部放电模拟装置。

发明内容

本发明旨在一定程度上解决现有技术中存在的技术问题。为此，本发明提出了一种开关柜内部放电模拟系统，具体技术方案如下：

一种开关柜内部放电模拟系统，安装在开关柜内部，包括绝缘缺陷模型，所述绝缘缺陷模型包括高压端金属板和低压端金属板，所述高压端金属板和低压端金属板通过三根固定杆连接固定，所述高压端金属板中部活动连接有高压电极，所述低压端金属板可拆卸安装有地电极，所述高压电极与所述地电极之间可拆卸安装有绝缘缺陷类型发生器；所述绝缘缺陷类型发生器为尖端放电发生器、沿面放电发生器、悬浮放电发生器、绝缘气隙放电发生器、绝缘内部金属放电发生器中的任意一种；

故障类型自动切换装置，所述故障类型自动切换装置包括控制单元和切换单元；所述控制单元包括通讯接口、通讯协议转换器、微控制器和继电器驱动单元，所述切换单元用以切换所述绝缘缺陷模型的类型；

所述绝缘缺陷模型和所述故障类型自动切换装置设置有至少两组，每组包括三个所述绝缘缺陷模型和一个所述故障类型自动切换装置，每组中三个所述绝缘缺陷模型内分别安装不同类型的绝缘缺陷类型发生器；

高频脉冲传感器和过电流保护装置，所述高频脉冲传感器卡装在汇总后的所述高压接地电缆上，采集所述绝缘缺陷模型产生的局部放电信号，并通过同轴电缆输入到所述过电流保护装置中，所述过电流保护装置电性连接所述故障类型自动切换装置和后台控制计算机；

通讯控制电缆、高压接地电缆，所有所述绝缘缺陷模型的地端通过所述高压接地电缆汇总后连接开关柜的接地排，所有所述故障类型自动切换装置通过所述通讯控制电缆连接后输入到所述过电流保护装置中汇总，汇总后再经所述通讯控制电缆连接后台控制电脑端。