[實(shí)用新型]一種高壓電氣設(shè)備用局部放電檢測(cè)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202022606527.2
• 申請(qǐng)日: 2020-11-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN213457212U
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-06-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 袁峻;張躍峰;宋慶林;唐強(qiáng);韋瑞峰;白雙全;代正元;劉志洪;劉洪兵;何連輝;李超;合達(dá);張春剛;繆際;張驍;王浩州;李輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司昆明供電局
• 主分類號(hào): G01R31/12
• 分類號(hào): G01R31/12
• 代理公司: 成都樂(lè)易聯(lián)創(chuàng)專利代理有限公司 51269
• 代理人: 趙何婷

本實(shí)用新型公開(kāi)了一種高壓電氣設(shè)備用局部放電檢測(cè)裝置，包括單片機(jī)、以及與單片機(jī)連接溫度傳感器模塊、超聲波檢測(cè)模塊、地電波檢測(cè)模塊、通訊模塊和電源模塊，所述超聲波檢測(cè)模塊和地電波檢測(cè)模塊均新增加了原始信號(hào)采集電路，具體為在放大電路后直接通過(guò)高速ADC將數(shù)據(jù)發(fā)送給單片機(jī)，只通過(guò)通訊模塊上傳給上一級(jí)的數(shù)據(jù)采集器，便于后續(xù)進(jìn)一步精確分析局放電。本實(shí)用新型還具有低功耗、便于安裝等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于開(kāi)關(guān)柜局部放電檢測(cè)領(lǐng)域，具體涉及一種高壓電氣設(shè)備用局部放電檢測(cè)裝置。

背景技術(shù)

開(kāi)關(guān)柜是電網(wǎng)系統(tǒng)中重要的組成單元，對(duì)電氣設(shè)備起到控制和保護(hù)雙重作用。在長(zhǎng)期運(yùn)行中，開(kāi)關(guān)柜絕緣故障對(duì)電網(wǎng)的可靠運(yùn)行帶來(lái)了隱患，直接的危害是被開(kāi)關(guān)柜所控制保護(hù)的線路、設(shè)備受損、電量損失；間接的危害則是造成用戶大面積停電，引起巨大的經(jīng)濟(jì)損失，因此需密切關(guān)注開(kāi)關(guān)柜的絕緣狀態(tài)。

開(kāi)關(guān)柜最常見(jiàn)的故障為局放和過(guò)熱，局部放電檢測(cè)可有效地判斷電氣設(shè)備的絕緣狀態(tài)，鑒于開(kāi)關(guān)柜的結(jié)構(gòu)特征，光學(xué)、化學(xué)及電流行波難以用于非嵌入式的局部放電檢測(cè)中，目前常用的開(kāi)關(guān)柜局部放電檢測(cè)方法主要以電磁法和超聲波法為主，對(duì)于嚴(yán)重的放電現(xiàn)象可結(jié)合熱掃描技術(shù)作為輔助。經(jīng)過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)地電波法對(duì)尖端放電、電暈放電和絕緣子內(nèi)部放電檢測(cè)效果較好，但對(duì)表面放電不敏感；超聲波對(duì)沿面放電、絕緣子表面放電檢測(cè)效果較好，但對(duì)絕緣子內(nèi)部放電不敏感。因此在開(kāi)關(guān)柜絕緣缺陷檢測(cè)時(shí)，地電波法常和超聲波法配合使用，并結(jié)合溫度測(cè)量作為輔助手段，可更全面地檢測(cè)局部放電情況，為開(kāi)關(guān)柜絕緣故障的診斷提供更可靠的數(shù)據(jù)。目前，大多的局放檢測(cè)裝置中將超聲波傳感器和地電波傳感器采集的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)濾波、放大后在經(jīng)過(guò)峰值檢測(cè)發(fā)送給主控芯片進(jìn)行檢測(cè)判斷是否發(fā)生局放，在峰值檢測(cè)中損失了大量的原始超聲波/地電波數(shù)據(jù)，導(dǎo)致后臺(tái)管理接收的超聲波/地電波數(shù)據(jù)并不是完整的原始數(shù)據(jù)，阻礙了后期精確分析局放。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種高壓電氣設(shè)備用局部放電檢測(cè)裝置，該裝置不僅能及時(shí)對(duì)局放進(jìn)行檢測(cè)，還可獲取完整的原始超聲波/地電波數(shù)據(jù)，為進(jìn)一步精確分析局放作為好準(zhǔn)備。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：

一種高壓電氣設(shè)備用局部放電檢測(cè)裝置，包括單片機(jī)、以及與單片機(jī)連接溫度傳感器模塊、超聲波檢測(cè)模塊、地電波檢測(cè)模塊、通訊模塊和電源模塊，所述超聲波檢測(cè)模塊包括超聲波傳感器、帶通濾波器、可控增益放大器、峰值檢波器、高速ADC模塊和低速ADC模塊；超聲波傳感器、帶通濾波器、可控增益放大器、峰值檢波器和低速ADC模塊依次連接構(gòu)成超聲波三角波特征信號(hào)檢測(cè)電路；超聲波傳感器、帶通濾波器、可控增益放大器和高速ADC模塊依次連接構(gòu)成超聲波原始信號(hào)采集電路；單片機(jī)分別與可控增益放大器、高速ADC模塊和低速ADC模塊連接；

所述地電波檢測(cè)模塊包括地電波傳感器、帶通濾波電路、可控增益放大電路、峰值檢波電路和高速ADC電路；所述地電波傳感器、帶通濾波電路、可控增益放大電路、峰值檢波電路和高速ADC電路連接構(gòu)成超聲波特征信號(hào)檢測(cè)電路；所述地電波傳感器、帶通濾波電路、可控增益放大電路和高速ADC電路連接構(gòu)成地電波原始信號(hào)采集電路；單片機(jī)分別與可控增益放大電路和高速ADC電路連接。

進(jìn)一步地，所述單片機(jī)采用STM32系列低功耗單片機(jī)。

進(jìn)一步地，所述溫度傳感器模塊采用LM75BD IIC型溫度傳感器。

進(jìn)一步地，所述超聲波傳感器采用防水型超聲波傳感器，且通過(guò)彈簧安裝在高壓電氣設(shè)備的柜體內(nèi)側(cè)壁上；所述帶通濾波器的帶寬為20～80MHz，可控增益放大器的增益范圍為5～100，高速ADC模塊的采樣率為500kHz，低速ADC模塊的采樣率為20kHz。

進(jìn)一步地，所述地電波傳感器采用電容式地電波傳感器，帶通濾波電路的帶寬為3～100MHz，可控增益放大電路的增益范圍為5～100，高速ADC電路的采樣率為2MHz。

進(jìn)一步地，所述通訊模塊采用LoRa無(wú)線通信模塊。