充氣環(huán)網(wǎng)柜局部放電智能在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及傳感器及檢測(cè)技術(shù)、信號(hào)處理與電氣控制領(lǐng)域，特別涉及環(huán)網(wǎng)柜SF6氣箱內(nèi)部局部放電檢測(cè)裝置技術(shù)領(lǐng)域;具體為一種SF6充氣環(huán)網(wǎng)柜局部放電智能在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技的發(fā)展和人類生活質(zhì)量要求的不斷提高，社會(huì)對(duì)電能的總量需求迅猛增長(zhǎng)的同時(shí)，對(duì)電能質(zhì)量的要求也明顯提高。為了能夠高能效、低損耗地供電，環(huán)網(wǎng)供電技術(shù)以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠安全、維修量小且運(yùn)行成本低等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛運(yùn)用。目前在我國(guó)電力工業(yè)中，各類以SF6氣體作為絕緣和滅弧介質(zhì)的環(huán)網(wǎng)柜、高壓開關(guān)設(shè)備已廣泛應(yīng)用于110KV及以上電壓等級(jí)的電網(wǎng)中。
[0003]現(xiàn)有的環(huán)網(wǎng)柜雖有上述優(yōu)點(diǎn)，但仍存在各種問題，比如缺少對(duì)環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)部運(yùn)行情況智能在線監(jiān)測(cè)和三遙技術(shù)，而對(duì)開關(guān)柜運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)、預(yù)判和合理檢修是保證開關(guān)柜安全運(yùn)行的關(guān)鍵。開關(guān)柜發(fā)生故障前在事故潛伏期內(nèi)會(huì)有放電現(xiàn)象產(chǎn)生，這對(duì)SF6氣箱來說是不容忽視的安全隱患，這會(huì)對(duì)環(huán)網(wǎng)柜的安全穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生十分不利的影響，故通過對(duì)放電的檢測(cè)能夠得到絕緣隱患的相關(guān)信息。1kV開關(guān)柜內(nèi)部的放電主要有表面放電、內(nèi)部放電、電暈放電等;在放電過程中，能量主要以電磁、聲波和氣體形式釋放。這些成為局部放電信號(hào)包含了豐富的絕緣狀態(tài)信息，對(duì)1kV金屬封閉式開關(guān)柜制造、安裝及運(yùn)行過程中產(chǎn)生的缺陷能夠進(jìn)行有效反映，可檢測(cè)出絕緣故障的發(fā)生及其嚴(yán)重程度，從而在事故的早期階段提出報(bào)警，以便有計(jì)劃地安排維修，減少設(shè)備的損壞，避免事故發(fā)生所帶來的巨大損失。
[0004]隨著電網(wǎng)的快速發(fā)展以及供電可靠性要求的不斷提高，特別是國(guó)家電網(wǎng)提出建設(shè)智能電網(wǎng)之后，傳統(tǒng)的周期檢修模式已經(jīng)明顯不適應(yīng)今后電網(wǎng)發(fā)展要求。我國(guó)電力系統(tǒng)檢修模式正處于周期檢修向狀態(tài)檢修過度的過程中，而狀態(tài)檢修的目標(biāo)是通過加強(qiáng)對(duì)在線設(shè)備的檢測(cè)和監(jiān)視。
[0005]環(huán)網(wǎng)柜作為配電系統(tǒng)中極其重要的一環(huán)，其的安全穩(wěn)定運(yùn)行有著積極的作用。為保證其安全穩(wěn)定運(yùn)行，必須要對(duì)其內(nèi)部運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。隨著計(jì)算機(jī)和無線通信技術(shù)的發(fā)展，對(duì)環(huán)網(wǎng)柜SF6氣箱局放在線監(jiān)測(cè)的遙測(cè)、遙信以及相關(guān)遙控成為了一種可能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的對(duì)SF6充氣環(huán)網(wǎng)柜局部放電存在著不能實(shí)現(xiàn)連續(xù)檢測(cè)的技術(shù)問題。
[0007]本實(shí)用新型采取的設(shè)計(jì)思想是，采取無線通信連接，并通過超高頻傳感器、振動(dòng)傳感器和聲音傳感器，實(shí)現(xiàn)遙測(cè)、遙信和遙控對(duì)SF6充氣環(huán)網(wǎng)柜局部放電實(shí)現(xiàn)連續(xù)在線檢測(cè)和監(jiān)視。
[0008]本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是:SF6充氣環(huán)網(wǎng)柜局部放電智能在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括后臺(tái)管理裝置單元、位于環(huán)網(wǎng)柜柜體內(nèi)部的報(bào)警裝置模塊、位于SF6氣箱內(nèi)部的檢測(cè)發(fā)送裝置單元和位于環(huán)網(wǎng)柜柜體內(nèi)部的電源模塊;SF6氣箱位于環(huán)網(wǎng)柜柜體內(nèi)部；
[0009]檢測(cè)發(fā)送裝置單元包括主控制器、超高頻傳感器模塊、振動(dòng)傳感器模塊、聲音傳感器模塊和第一無線通信模塊;超高頻傳感器模塊、振動(dòng)傳感器模塊、聲音傳感器模塊和第一無線通信模塊均分別與主控制器相連；
[0010]位于環(huán)網(wǎng)柜柜體內(nèi)部的報(bào)警裝置模塊與主控制器相連；
[0011]后臺(tái)管理裝置單元包括管理終端器和第二無線通信模塊;管理終端器與第二無線通信模塊相連，第二無線通信模塊與第一無線通信模塊之間通過無線通信相連；
[0012]電源模塊連接報(bào)警裝置模塊和檢測(cè)發(fā)送裝置單元為其供電。
[0013]本系統(tǒng)中的所述主控制器采用的是現(xiàn)有技術(shù)中的常規(guī)控制器;本系統(tǒng)中主控制器的功能是，接收處理來自超高頻傳感器、振動(dòng)傳感器、聲音傳感器的數(shù)據(jù)，并經(jīng)由第一無線通信模塊向后臺(tái)管理終端實(shí)時(shí)發(fā)送，還能在SF6氣箱內(nèi)部發(fā)生局放時(shí)向報(bào)警裝置發(fā)出觸發(fā)信號(hào)進(jìn)行報(bào)警，同時(shí)以GPRS方式向設(shè)備負(fù)責(zé)人發(fā)送短信通知。系統(tǒng)中的超高頻傳感器、振動(dòng)傳感器、聲音傳感器用于檢測(cè)SF6氣箱中局部放電信號(hào)。報(bào)警裝置為檢測(cè)到SF6氣箱中局部放電信號(hào)時(shí)，會(huì)被觸發(fā)繼而發(fā)出警報(bào)。管理終端器在接收到來自檢測(cè)發(fā)送裝置單元數(shù)據(jù)后，通過內(nèi)置軟件或人為地對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可以在SF6氣箱內(nèi)部局放時(shí)遙控環(huán)網(wǎng)柜開斷，等待運(yùn)維人員到現(xiàn)場(chǎng)處理。
[0014]本系統(tǒng)通過超高頻傳感器、振動(dòng)傳感器和聲音傳感器，實(shí)時(shí)檢測(cè)SF6氣箱內(nèi)部局部放電信號(hào)，能夠做到對(duì)SF6充氣環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)的SF6氣箱局部放電實(shí)現(xiàn)連續(xù)在線檢測(cè)和監(jiān)視，及時(shí)發(fā)現(xiàn)SF6氣箱內(nèi)部局部放電現(xiàn)象。本系統(tǒng)通過第一無線通信模塊與第二無線通信模塊之間無線通信連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)SF6氣箱內(nèi)部局部放電實(shí)現(xiàn)遙測(cè)、遙信和相關(guān)遙控的三遙控制。進(jìn)一步，本系統(tǒng)能通過報(bào)警裝置發(fā)出警報(bào)，以GPRS方式向設(shè)備負(fù)責(zé)人發(fā)送警報(bào)，并且后臺(tái)管理人員可在必要時(shí)開斷環(huán)網(wǎng)柜，保證環(huán)網(wǎng)柜不會(huì)因?yàn)镾F6氣箱內(nèi)局部放電的長(zhǎng)期存在以至于影響安全穩(wěn)定運(yùn)行，從而有效提高了供電可靠性。更進(jìn)一步，本系統(tǒng)中超高頻傳感器、振動(dòng)傳感器和聲音傳感器中，超高頻傳感器能夠感應(yīng)局放時(shí)的高頻電磁波信號(hào)，振動(dòng)傳感器和聲音傳感器能夠感應(yīng)放時(shí)的聲波信號(hào)，兩種方式配合使用，能夠提高檢測(cè)精度。
[0015]本系統(tǒng)中所述的超高頻傳感器、振動(dòng)傳感器和聲音傳感器均為現(xiàn)有技術(shù)張的常規(guī)產(chǎn)品，其具體的結(jié)構(gòu)和工作原理本實(shí)用新型均不作詳細(xì)的說明。
[0016]本系統(tǒng)中所述的第一無線通信模塊與第二無線通信模塊均為現(xiàn)有技術(shù)中的常規(guī)模塊，其兩者之間的通訊協(xié)議也是現(xiàn)有技術(shù)中的常規(guī)通訊協(xié)議，具體的本實(shí)用新型不作詳細(xì)的說明。
[0017]對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案的改進(jìn)，電源模塊連接環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)部母線進(jìn)行取電。本實(shí)用新型技術(shù)方案中采取的電源模塊為現(xiàn)有技術(shù)中的常規(guī)模塊，具體的模塊組成本實(shí)用新型不作詳細(xì)的說明。本技術(shù)方案中的電源模塊取電自環(huán)網(wǎng)柜體內(nèi)部的母線并為檢測(cè)發(fā)送裝置單元內(nèi)的各個(gè)部件以及報(bào)警裝置供電而無需外接電源。
[0018]對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案的改進(jìn)，管理終端器為計(jì)算機(jī)或便攜式終端器。本實(shí)用新型技術(shù)方案中的管理終端器可以現(xiàn)有技術(shù)中的計(jì)算機(jī)或便攜式終端器;該管理終端器接受檢測(cè)發(fā)送裝置單元發(fā)送的數(shù)據(jù)，通過內(nèi)置的軟件或者人為的進(jìn)行分析，當(dāng)需要發(fā)出警報(bào)，則向檢測(cè)發(fā)送裝置單元發(fā)出報(bào)警觸發(fā)信號(hào);如果需要運(yùn)維人員到現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施，則可以GPRS、以太網(wǎng)、無線射頻等方式通知運(yùn)維人員。
[0019]有益效果
[0020]1、本系統(tǒng)通過超高頻傳感器、振動(dòng)傳感器和聲音傳感器，實(shí)時(shí)檢測(cè)SF6氣箱內(nèi)部局部放電信號(hào)，能夠做到對(duì)SF6充氣環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)的SF6氣箱局部放電實(shí)現(xiàn)連續(xù)在線檢測(cè)和監(jiān)視，及時(shí)發(fā)現(xiàn)SF6氣箱內(nèi)部局部放電現(xiàn)象。
[0021]2、本系統(tǒng)通過第一無