一种深紫外开关柜内局部放电监测装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种深紫外开关柜内局部放电监测装置，包括：深紫外传感器，用于将局部放电光辐射中的深紫外波段转换为初始光电流信号；信号处理模块，与深紫外传感器连接，用于对初始光电流信号进行处理，获得处理结果；无线通信单元，与信号处理模块连接，用于将处理结果上报控制中心，并接收来自控制中心的管理和配置指令。本发明专利技术的开关柜内局部放电监测装置信号特异性好、不易受干扰、测报准确率高，能够大幅提升局部放电监测的准确性和可信度，及早发现绝缘劣化、绝缘失效的故障隐患，从而为确保电网可靠、健康运行提供有力的技术支撑。健康运行提供有力的技术支撑。健康运行提供有力的技术支撑。

【技术实现步骤摘要】
一种深紫外开关柜内局部放电监测装置


[0001]本专利技术属于开关柜失效监测领域，特别是涉及一种深紫外开关柜内局部放电监测装置。

技术介绍

[0002]局部放电，是开关柜内部母线、电缆终端头等部位绝缘失效的重要前兆。对开关柜内局部放电进行监测，传统的方法主要有：脉冲电流法、特高频(UHF)法、超声波法，前两种方法主要依据局部放电的电学特征，最大的问题是信号的特异性差，容易受到电磁噪声的干扰而误动作；第三种超声波法依据局部放电的声学特征，主要的问题是信号衰减大，且信号采样的换能器频带窄，信号耦合困难；因此，迫切需要一种新的监测手段来解决传统方法所存在的问题。

技术实现思路

[0003]为解决传统局部放电监测手段信号特异性差、易受干扰、耦合困难等一系列难题，本专利技术提供了一种准确、有效的监测开关柜局部放电的技术手段。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：一种深紫外开关柜内局部放电监测装置，包括：
[0005]深紫外传感器，用于将局部放电光辐射中的深紫外波段转换为初始光电流信号；
[0006]信号处理模块，与所述深紫外传感器连接，用于对所述初始光电流信号进行处理，获得处理结果；
[0007]无线通信单元，与所述信号处理模块连接，用于将所述处理结果上报控制中心，并接收来自控制中心的管理和配置指令。
[0008]优选地，所述信号处理模块包括工频干扰滤波单元、信号处理单元；
[0009]所述工频干扰滤波单元，与所述深紫外传感器连接，用于滤除所述初始光电流信号中的工频干扰，获得目标光电流信号；
[0010]所述信号处理单元，分别与所述工频干扰滤波单元、无线通信单元连接，用于对所述目标光电流信号进行调理、放大和数字化，获得处理结果。
[0011]优选地，所述监测装置还包括电磁屏蔽壳；所述电磁屏蔽壳包括高导电屏蔽壳、高导磁屏蔽壳；
[0012]所述高导电屏蔽壳、高导磁屏蔽壳分别用于屏蔽开关柜电场、磁场对信号处理模块的干扰。
[0013]优选地，所述高导电屏蔽壳、高导磁屏蔽壳内外嵌套，组成双层结构的电磁屏蔽壳。
[0014]优选地，所述信号处理单元、工频干扰滤波单元位于电磁屏蔽壳的内部。
[0015]优选地，所述深紫外传感器光窗向外，镶嵌在电磁屏蔽壳的开口处。
[0016]优选地，所述信号处理单元通过双向通信线与无线通信单元相连；
[0017]所述深紫外传感器通过信号线与工频干扰滤波单元相连，工频干扰滤波单元通过信号线与信号处理单元相连。
[0018]本专利技术公开了以下技术效果：
[0019]本专利技术提供的一种深紫外开关柜内局部放电监测装置，
[0020]本专利技术基于深紫外传感器，通过采集局部放电光辐射中的深紫外成分，实现对局部放电的有效监测，能够解决传统局部放电监测手段信号特异性差、易受干扰、耦合困难等一系列难题，给出一种准确、有效的监测开关柜局部放电的技术手段。在此项技术基础上开发的开关柜内局部放电监测装置信号特异性好、不易受干扰、测报准确率高，能够大幅提升局部放电监测的准确性和可信度，及早发现绝缘劣化、绝缘失效的故障隐患，从而为确保电网可靠、健康运行提供有力的技术支撑。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1为本专利技术实施例的系统结构示意图。
具体实施方式
[0023]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0024]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0025]如图1所示，本专利技术提供一种根据开关柜内局部放电的光学特征，利用深紫外(简称UVC)传感器技术对开关柜内局部放电进行监测的装置。依据局部放电的光学特征，利用光学传感器实现对局部放电的在线监测。具体地说：空气绝缘部件的局部放电，除了产生电学特征信号、声学特征信号外，还会产生光辐射，光辐射的波段覆盖红外、可见光、紫外，紫外又分为：UVA、UVB、UVC等不同的波段。由于太阳光中的UVC波段，进入大气层前被臭氧层吸收，因此，到达地球表面的太阳光中不含有UVC成分。这样，通过把UVC作为监测局部放电的特征信号，就有一个非常纯净的背景噪声环境，有利于提高测报的准确率，减少漏报和误报。本专利技术通过利用UVC传感器，采集局部放电光辐射中的UVC成分，实现对局部放电的有效监测。
[0026]具体地，本专利技术提供一种深紫外开关柜内局部放电监测装置,所述装置由UVC传感器、工频干扰滤波单元、信号处理单元、无线通信单元、高导电屏蔽壳、高导磁屏蔽壳六部分组成。各组成部分的功能如下：UVC传感器把局部放电光辐射中的UVC波段转换为光电流信号，工频干扰滤波单元用以滤除光电流信号中的50赫兹工频干扰，信号处理单元完成光电流信号的调理、放大和数字化，无线通信单元负责把处理结果上报控制中心，并接收来自控
制中心的管理和配置指令。开关柜是高电压、大电流的电气设备，其内部强大、复杂的电磁场环境会对传感器的微弱信号处理电路形成严重干扰，高导电屏蔽壳和高导磁屏蔽壳分别用以屏蔽开关柜电场、磁场对信号处理电路的干扰。
[0027]各组成部分的电路连接关系如下：UVC传感器以信号线与工频干扰滤波单元相连，工频干扰滤波单元以信号线与信号处理单元相连，信号处理单元以双向通信线与无线通信单元相连。
[0028]各组成部分的结构装配关系如下：高导磁屏蔽壳、高导电屏蔽壳内外嵌套，构成双层结构的电磁屏蔽壳。信号处理单元、工频干扰滤波单元位于双层屏蔽壳的内部，UVC传感器光窗向外，镶嵌在双层屏蔽壳的开口处。
[0029]开关柜是高电压、大电流电气设备，内部电磁环境复杂，传统的基于电学特征的局部放电监测手段易受干扰，超声波监测技术则存在信号衰减大、耦合困难的问题，本专利技术所述的基于局部放电UVC光学特征的监测技术，具备信号特异性好、不易受干扰、测报准确率高的优势。在此项技术基础上开发的开关柜内局部放电监测装置，能够大幅提升局部放电监测的准确性和可信度，及早发现绝缘劣化、绝缘失效的故障隐患，从而为确保电网可靠、健康运行提供有力的技术支撑。
[0030]以上所述的实施例仅是对本专利技术的优选方式进行描述，并非对本专利技术的范围进行限定，在不脱离本专利技术设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本专利技术的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本专利技术权利要求书确定的保护范围内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种深紫外开关柜内局部放电监测装置，其特征在于，包括：深紫外传感器，用于将局部放电光辐射中的深紫外波段转换为初始光电流信号；信号处理模块，与所述深紫外传感器连接，用于对所述初始光电流信号进行处理，获得处理结果；无线通信单元，与所述信号处理模块连接，用于将所述处理结果上报控制中心，并接收来自控制中心的管理和配置指令。2.根据权利要求1所述的深紫外开关柜内局部放电监测装置，其特征在于，所述信号处理模块包括工频干扰滤波单元、信号处理单元；所述工频干扰滤波单元，与所述深紫外传感器连接，用于滤除所述初始光电流信号中的工频干扰，获得目标光电流信号；所述信号处理单元，分别与所述工频干扰滤波单元、无线通信单元连接，用于对所述目标光电流信号进行调理、放大和数字化，获得处理结果。3.根据权利要求1所述的深紫外开关柜内局部放电监测装置，其特征在于，所述监测装...

【专利技术属性】
技术研发人员：包邦余，
申请(专利权)人：李长忠，
类型：发明
国别省市：