[實用新型]一種開關柜內部故障探測裝置

有效

• 申請號: 201020502045.6
• 申請日: 2010-08-23
• 公開（公告）號: CN201803970U
• 公開（公告）日: 2011-04-20
• 發明（設計）人: 周徐達
• 申請（專利權）人: 上海市電力公司超高壓輸變電公司
• 主分類號: G01N27/00
• 分類號: G01N27/00;G01N27/04;G01N1/14
• 代理公司: 上海三和萬國知識產權代理事務所 31230
• 代理人: 蔡海淳

技術領域

本實用新型屬于變配電領域，尤其涉及一種用于電能輸送/分配設備的故障探測裝置。

背景技術

隨著我國經濟的快速發展，作為基礎的電力工業也得到了長期快速的發展。作為電力建設中的重要設備之一，封閉型組合電器的應用日益普及，同時也對封閉型組合電器設備的安全/穩定運行提出了更高的要求。

空氣絕緣開關柜是封閉型組合電器的一種，在10～40.5KV的開關設備中應用廣泛。

然而，由于其封閉式箱體結構的特點所致，空氣絕緣開關柜也有一定的缺點，主要是在內部電氣異常在發生的早期，發現比較困難。若不能及時發現和處理，通常會造成開關裝置及其附屬部件的損壞/焚毀，嚴重時甚至會影響到整個系統的運行和整個變配電站/所的人身/設備安全。

具體的，空氣絕緣開關柜一般采用箱體型結構，它將配電設備的所有元件均放置在柜體內部，這樣的結構形式帶來的問題就是無法從柜體外部及時/直觀地了解柜體內部的設備運行狀況(正常帶電運行時柜體的柜門是處于關閉狀態)，對于一次設備最常見的接頭發熱、六氟化硫氣體泄漏、局部放電異常等故障，無法在柜外通過直觀、明顯的方式及時發現或表現出來，當發現時，往往已經釀成嚴重后果。

例如，對于六氟化硫絕緣氣體的泄漏故障，只有等到壓力低于報警或閉鎖值時，才能通過光字牌、指示燈間接顯示出來；而對于局部放電故障，雖然采用高頻超聲波檢測手段可以檢測，但其檢測的準確度和靈敏度不能令人滿意；又如，對于接頭發熱故障，除了打開柜門采用直接瞄準的非接觸式紅外測量之外，目前還沒有很好的其他在線探測手段；雖然有單位已經研究出在開關柜斷路器小車觸頭等部位加裝溫度探測器，將溫度信號無線向外發射的探測裝置和測量手段，但該裝置缺點也很明顯，安裝時設備必須逐倉停電，安裝工作成本高，且由于變配電站/所均為電磁波強烈干擾區域，裝置本身的可靠性和壽命也存在問題。

所以，如何在封閉型組合開關柜帶電運行(此時開關柜的柜門處于關閉位置)的狀態下及時、低成本地獲得柜內開關設備的運行狀況或發現其異常運行信息，成為現場運行/巡檢工作中一個亟待解決的問題。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種開關柜內部故障探測裝置，其在開關柜處于帶電運行狀態下運行時，采用非電連接的方式，能夠靈敏地檢測到柜內開關設備的常見運行故障，且工作時不需要對運行中的開關柜停役，也不需要對現有開關柜電氣一、二次回路設備進行改動，實施成本低廉，不影響現有設備的正常運行。

本實用新型的技術方案是：提供一種開關柜內部故障探測裝置，其特征是：設置一便攜式且帶有進氣口和出氣孔的裝置殼體；在殼體中設置氣體采樣模塊、氣敏傳感器模塊、顯示模塊和電源模塊；所述裝置殼體的進氣口與空氣絕緣開關柜體上的通孔氣路連接；所述裝置殼體的出氣孔與大氣相通；所述的氣敏傳感器模塊經過氣體采樣模塊、裝置殼體進氣口以及空氣絕緣開關柜體上的通孔，與空氣絕緣開關柜體的內部空間進行氣路連接；所述的氣敏傳感器模塊的檢測信號輸出端與顯示模塊的測量信號輸入端電連接；所述電源模塊的電源輸出端與氣體采樣模塊、氣敏傳感器模塊和顯示模塊的電源輸入端電連接。

進一步地，在所述裝置殼體進氣口與空氣絕緣開關柜體上通孔之間設置一采樣管，所述的裝置殼體進氣口經采樣管與空氣絕緣開關柜體上的通孔氣路連接；所述采樣管與空氣絕緣開關柜體上通孔氣路連接的一端，設置一柔性吸盤，采樣管經柔性吸盤固定在空氣絕緣開關柜體上的通孔上。

具體的，所述的氣體采樣模塊包括真空泵和控制按鈕開關，所述真空泵的氣體吸入口經裝置殼體的進氣口與采樣管氣路連接，所述真空泵的氣體出口與氣敏傳感器模塊的氣體采樣部分氣路連接；所述的控制按鈕開關串接在電源模塊的電源輸出端與真空泵繞組線圈之間。

所述的氣敏傳感器模塊為氣敏傳感器。

所述的氣敏傳感器包括臭氧傳感器、六氟化硫傳感器、空氣質量傳感器、硫化氫傳感器和/或煙霧傳感器。

所述的顯示模塊包括電壓表和輸入選擇切換開關，所述電壓表的測量電壓輸入端經輸入選擇切換開關與氣敏傳感器模塊的測量信號輸出端電連接。

所述的電源模塊包括蓄電池/干電池組。

所述的電源模塊包括蓄電池/干電池組、防反接電路、電源開關、穩壓集成電路和充電插口。

所述的空氣絕緣開關柜體上的通孔包括開關柜的鎖孔、操作孔或散熱孔。

更加具體的，所述的氣體采樣模塊包括真空泵電機和控制按鈕開關；其中，控制按鈕開關與真空泵電機的繞組線圈串接后與電源模塊的正、負電源輸出端分別對應連接。