一种高压开关柜内部金属分解产物的监测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及电气设备测试技术领域，尤其涉及一种高压开关柜内部金属分解产物的监测装置及方法。其中：温度监测模块设置于开关柜内部与单片机连接；单片机与温度模拟模块连接；升压变压器与电网连接；第一放电模块与第二放电模块间隔设置于监测装置主体内，均与升压变压器以及温度模拟模块连接，用于根据升压变压器所提供的电压、温度模拟模块所提供的热量以及监测装置主体内的环境湿度，发生与高压开关柜内部相同工况的局部放电；第一、第二放电模块在局部放电后产生的硝酸盐；本发明专利技术能够模拟与高压开关柜内部温度、电压以及湿度环境相同的局部放电，通过对本装置内产生的分解产物进行分析，实现不开柜得到高压开关柜内金属件的腐蚀情况。腐蚀情况。腐蚀情况。

【技术实现步骤摘要】
一种高压开关柜内部金属分解产物的监测装置及方法


[0001]本专利技术涉及电气设备测试
，尤其涉及一种高压开关柜内部金属分解产物的监测装置及方法。

技术介绍

[0002]高压开关柜是变电站等用电供电单位常用的电气设备，其担负着在发电、输电、供电过程中进行电路通断、电路控制及电路保护的重要作用，因此高压开关柜是否能够可靠运行直接决定着整条电力系统的可靠运行。
[0003]为了保证供电可靠不断电，高压开关柜的检修周期通常会接近6年甚至更长，但是受到实际工作过程中的湿度、温度和负荷环境的影响，很多开关柜在未完成服役目标的情况下发生故障，为电力系统的可靠运行埋下隐患。
[0004]现有技术中对高压开关柜绝缘性能的评估方法，通常是对开关柜进行停运拆解，再进行绝缘性能测试，但该种方式会导致电力系统运行中断，违背可靠性供电的原则；亦或者采用检测高压开关柜内空气的分解产物的方式来检测开关柜的运行状况，但由于气体容易扩散，并且分解产物种类复杂，导致测试结果不理想，影响测试的准确度。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种高压开关柜内部金属分解产物的监测装置及方法，用于解决对高压开关柜绝缘性能测试不准确的问题。
[0006]本专利技术第一方面提供一种高压开关柜内部金属分解产物的监测装置，包括：温度监测模块、升压变压器、温度模拟模块、第一放电模块、第二放电模块、单片机以及监测装置主体，其中：
[0007]所述温度监测模块设置于所述高压开关柜内部，与所述单片机连接，用于监测所述高压开关柜内部金属零件温度并生成温度数据传输至所述单片机；
[0008]所述单片机与所述温度模拟模块连接，用于根据所述温度监测模块传输的温度数据，向所述温度模拟模块发出与温度数据相同温度的温度控制信号；
[0009]所述温度模拟模块设置于所述监测装置主体内部，用于根据所述单片机传输的温度控制信号，产生与温度控制信号对应的热量；
[0010]升压变压器与电网连接，用于将电网电压升高至与高压开关柜内相同等级电压；
[0011]所述监测装置主体一侧设置有通风孔，用于模拟与所述高压开关柜相通通风环境下，所述高压开关柜内部的环境湿度；
[0012]第一放电模块与第二放电模块间隔设置于监测装置主体内部，均与所述升压变压器以及所述温度模拟模块连接，用于根据所述升压变压器所提供的电压产生与高压开关柜内部相同工况的局部放电，还用于根据所述温度模拟模块产生的热量、所述高压开关柜内的环境湿度以及局部放电产生的化合物，模拟开关柜内硝酸盐的生成；
[0013]具体的，所述第一放电模块包括多个与所述高压开关柜内的多个金属零件相同材
料的放电单元组成，所述放电单元相互间隔设置。
[0014]具体的，所述温度模拟模块包括：加热器、风机以及控制器；
[0015]所述控制器与所述单片机连接，用于根据所述单片机的控制信号形成温度控制指令；
[0016]所述加热器与所述控制器连接，用于根据控制器的温度控制指令产生热量；
[0017]所述风机分别与所述加热器、所述第一放电模块以及所述第二放电模块通过绝缘风管连接，用于将所述加热器产生的热量输送至所述第一放电模块以及所述第二放电模块。
[0018]具体的，所述温度监测模块包括多个红外测温单元，用于对应监测高压开关柜内不同金属零件的表面温度。
[0019]具体的，所述高压开关柜内部金属分解产物的监测装置放置于所述高压开关柜的周围，用于获得与所述高压开关柜相同的通风环境。
[0020]具体的，还包括接地体；
[0021]所述接地体分别与所述升压变压器以及所述第二放电模块连接，用于保护接地。
[0022]具体的，第一放电模块的多个放电单元的材料分别包括：铜、铝、锌；
[0023]第二放电模块的材料包括：铜。
[0024]具体的，所述第一放电模块的多个放电单元与所述第二放电模块的间距，与高压开关柜内产生放电的不同金属零件的间距一一对应。
[0025]具体的，在绝缘风管上设置有电磁阀；
[0026]所述电磁阀与所述控制器连接，用于根据控制器产生的温度控制指令，调整每个绝缘风管的开合度，向第一放电模块以及第二放电模块输送与高压开关柜内多个不同金属零件对应相同的温度。
[0027]本专利技术还提供一种高压开关柜内部金属分解产物的监测方法，包括以下步骤：
[0028]S1：通过温度采集装置采集待监测高压开关柜内不同金属零件的温度，形成多个温度数据并发送至单片机；
[0029]S2：通过多个温度数据形成控制信号并发送至控制器；
[0030]S3：控制器根据控制信号控制加热器产生热量，并控制电磁阀的开合度，使得第一放电模块的多个放电单元与第二放电模块升温至与温度数据对应的温度；
[0031]S4：升压变压器根据预设的电压等级将电网电压升高至与高压开关柜内部电压等级相同的电压，并传输至第一放电模块以及第二放电模块，使得第一放电模块与第二放电模块产生局部放电并生成硝酸盐；
[0032]S5：工作人员等待预设时间后，对第一放电模块以及第二放电模块上的硝酸盐进行电子能谱分析，确定高压开关柜内金属零件的腐蚀情况。
[0033]本专利技术的有益效果在于，本专利技术实施例提供的一种高压开关柜内部金属分解产物的监测装置，包括：温度监测模块、升压变压器、温度模拟模块、第一放电模块、第二放电模块、单片机以及监测装置主体，其中：所述温度监测模块设置于所述高压开关柜内部，与所述单片机连接，用于监测所述高压开关柜内部金属零件温度并生成温度数据传输至所述单片机；所述单片机与所述温度模拟模块连接，用于根据所述温度监测模块传输的温度数据，向所述温度模拟模块发出与温度数据相同温度的温度控制信号；所述温度模拟模块设置于
所述监测装置主体内部，用于根据所述单片机传输的温度控制信号，产生与温度控制信号对应的热量；升压变压器与电网连接，用于将电网电压升高至与高压开关柜内相同等级电压；所述监测装置主体一侧设置有通风孔，用于模拟与所述高压开关柜相通通风环境下，所述高压开关柜内部的环境湿度；第一放电模块与第二放电模块间隔设置于监测装置主体内部，均与所述升压变压器以及所述温度模拟模块连接，用于根据所述升压变压器所提供的电压产生与高压开关柜内部相同工况的局部放电，还用于根据所述温度模拟模块产生的热量、所述高压开关柜内的环境湿度以及局部放电产生的化合物，模拟开关柜内硝酸盐的生成。
[0034]本专利技术所提供的高压开关柜内部金属分解产物的监测装置，能够通过温度监测模块获得高压开关柜内金属零件的温度，并依靠单片机和温度模拟模块重新模拟得到每个不同金属零件对应的温度，进而加热对应的第一、第二放电模块；还能够通过监测装置主体的通风孔获得与高压开关柜相同的通风环境，进而得到相同的湿度；以及通过升压变压器提供与高压开关柜相同等级的电压；在相同温度、湿度以及电压等级的环境下，通过对第一、第二放电模块的局部放电产生硝酸盐本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高压开关柜内部金属分解产物的监测装置，其特征在于，包括：温度监测模块、升压变压器、温度模拟模块、第一放电模块、第二放电模块、单片机以及监测装置主体，其中：所述温度监测模块设置于所述高压开关柜内部，与所述单片机连接，用于监测所述高压开关柜内部金属零件温度并生成温度数据传输至所述单片机；所述单片机与所述温度模拟模块连接，用于根据所述温度监测模块传输的温度数据，向所述温度模拟模块发出与温度数据相同温度的温度控制信号；所述温度模拟模块设置于所述监测装置主体内部，用于根据所述单片机传输的温度控制信号，产生与温度控制信号对应的热量；升压变压器与电网连接，用于将电网电压升高至与高压开关柜内相同等级电压；所述监测装置主体一侧设置有通风孔，用于模拟与所述高压开关柜相通通风环境下，所述高压开关柜内部的环境湿度；所述第一放电模块与所述第二放电模块间隔设置于监测装置主体内部，均与所述升压变压器以及所述温度模拟模块连接，用于根据所述升压变压器所提供的电压产生与高压开关柜内部相同工况的局部放电，还用于根据所述温度模拟模块产生的热量、所述高压开关柜内的环境湿度以及局部放电产生的化合物，模拟开关柜内硝酸盐的生成。2.根据权利要求1所述的高压开关柜内部金属分解产物的监测装置，其特征在于，所述第一放电模块包括多个与所述高压开关柜内的多个金属零件相同材料的放电单元组成，所述放电单元相互间隔设置。3.根据权利要求1所述的高压开关柜内部金属分解产物的监测装置，其特征在于，所述温度模拟模块包括：加热器、风机以及控制器；所述控制器与所述单片机连接，用于根据所述单片机的控制信号形成温度控制指令；所述加热器与所述控制器连接，用于根据控制器的温度控制指令产生热量；所述风机分别与所述加热器、所述第一放电模块以及所述第二放电模块通过绝缘风管连接，用于将所述加热器产生的热量输送至所述第一放电模块以及所述第二放电模块。4.根据权利要求1所述的高压开关柜内部金属分解产物的监测装置，其特征在于，所述温度监测模块包括多个红...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐炎斌，陈慧如，李婉祎，余均立，任凯，吴祖现，李瑞环，汪迪锋，叶健忠，黎浩贤，周壹锋，何嘉成，梁浩泉，戚汇鑫，关灿强，邝美欢，梁宇鹏，甘建达，黄帅军，易华强，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：