[发明专利]一种基于自动控制的开关柜局部放电模拟装置

说明书

本发明公开了一种基于自动控制的开关柜局部放电模拟装置，包括：放电电极模型，若干放电电极模型分别对应设置于若干母排上方；电动执行机构及控制单元，包括直线模组、编码器和控制器，所述直线模组包括步进电机以及由步进电机驱动直线移动的丝杠滑块，所述放电电极模型与丝杠滑块连接，直线模组通过丝杠滑块带动放电电极模型上下移动，所述编码器与步进电机连接，用于反馈放电电极模型的位置信号；柔性缓冲器，安装在铜排电极或放电电极模型上；摄像头，安装在母线室后方柜体上；防尘罩，罩设于电动执行机构及控制单元上方。本发明可以模拟开关柜运行状态中的多种故障类型，并可实现干扰信号的同步加入，免去手动调节放电模型的不便。

技术领域

本发明属于高压放电模拟技术领域，具体为一种开关柜局放试验模拟装置。

背景技术

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。

而局部放电的类型多种多样，为了让广大运维和检修人员尽快掌握局放知识，提高局放检测水平，并应用于实践，目前市面上出现了多种开关柜局放模拟装置，但都是手动模式，需要手动去摇动摇杆调整切换电极，这样就存在使用不便、升压试验过程中试验人员误操作电极出现危险、技能考核时不便切换电极、学员容易看到试验模型等问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是提供一种基于自动控制的开关柜局部放电模拟装置，可以实现在真实开关柜内模拟多种局部放电类型，以及远程可视化任意自动控制多种放电电极模型。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种基于自动控制的开关柜局部放电模拟装置，包括模拟开关柜，在模拟开柜的内侧顶部设有母线室，所述母线室内安装有若干母排以及通过螺栓对应固定于母排的铜排电极，所述母线室的上方设有安装有泄压顶板，还包括：

放电电极模型，若干放电电极模型分别对应设置于若干母排上方，并通过与对应的铜排电极作用，模拟多种放电类型；

电动执行机构及控制单元，固定于泄压顶板上，包括直线模组、编码器和控制器，所述直线模组包括步进电机以及由步进电机驱动直线移动的丝杠滑块，所述放电电极模型与丝杠滑块连接，直线模组通过丝杠滑块带动放电电极模型上下移动，所述编码器与步进电机连接，用于反馈放电电极模型的位置信号，所述控制器用于控制直线模组运行；

柔性缓冲器，安装在铜排电极或放电电极模型上，用于缓冲铜排电极与放电电极模型之间的接触冲击；

摄像头，安装在母线室后方柜体上，采集放电电极模型的上下移动动作以及与铜排电极作用的放电图像；

防尘罩，罩设于电动执行机构及控制单元上方；

智能终端，与电动执行机构及控制单元、摄像头通讯，监控放电情况以及对电动执行机构及控制单元进行控制。

可选的，所述直线模组还包括直线滑轨、丝杠，所述丝杠与丝杠滑块螺纹连接，所述丝杠滑块与直线滑轨滑动连接，所述电动执行机构及控制单元还包括直线模组支撑架，所述直线模组的上端通过夹板与直线模组支撑架固定，所述直线模组的下端通过直线模组固定座固定于电控机构固定底座，所述电控机构固定底座通过螺栓固定于泄压顶板。