[發明專利]一種開關柜內部放電模擬系統

在審

• 申請號: 202210172080.3
• 申請日: 2022-02-24
• 公開（公告）號: CN114545169A
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 金春雷;王海波;何平;宋通;魏立波;陳洪
• 申請（專利權）人: 保定天威新域科技發展有限公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 河北磅礴律師事務所 13139
• 代理人: 石晶晶

本發明涉及高壓電氣設備局部放電檢測技術領域，具體公開了一種開關柜內部放電模擬系統，包括絕緣缺陷模型、故障類型自動切換裝置、通訊控制電纜、高壓接地電纜、高頻脈沖傳感器和過電流保護裝置；每三個絕緣缺陷模型和一個故障類型自動切換裝置為一組，至少設置兩組，絕緣缺陷模型的高壓端分別安裝在三相高壓銅排上，所有絕緣缺陷模型的地端通過高壓接地電纜匯總后連接開關柜的接地排，故障類型自動切換裝置通過通訊控制電纜連接后輸入到過電流保護裝置中匯總，匯總后的通訊控制電纜連接后臺控制電腦端。與現有技術相比，本發明能夠模擬運行中開關柜不同位置的多種絕緣故障，可遠程切換不同故障類型且支持帶電切換。

技術領域

本發明涉及高壓下局部放電模擬技術領域，更具體的說是涉及一種開關柜內部放電模擬系統。

背景技術

高壓開關柜是配電系統的主設備之一，其運行狀態對配電系統的可靠性具有重大的影響。配電網中開關柜類設備故障的發生，帶來的后果是十分嚴重的，其直接的危害是被電氣設備所保護的線路、設備受損，并造成電量損失；間接的危害則造成用戶大面積停電，降低供電可靠性。而配網設備數量多，分布廣，而且工作環境惡劣；配電系統中的開關柜，其絕緣材料長期處于長期受高溫、高電壓、振動以及油污、潮濕和化學物質的作用，絕緣性能惡化效應較為顯著。CIGRE曾經統計過在開關柜故障中約有40％的原因是絕緣缺陷造成的，我國也曾在上世紀90年代做過開關柜故障統計，結果相似。局部放電是造成高壓開關柜絕緣故障的主要原因，也是絕緣劣化的重要征兆。因此，快速準確檢測開關柜內局部放電對于及時排除設備缺陷、提高供電可靠性具有重要意義。

運行中的開關柜內部局部放電的類型多種多樣，為了提高廣大運維人員的檢測水平，提高帶電檢測質量，目前市面上出現了多種開關柜局放模擬裝置，但是大部分開關柜局放模擬裝置都需要斷電現場手動操作更換不同的放電類型，以滿足對相關人員的培訓；目前使用的大部分開關柜局放模擬裝置更換不同放電類型需要專業人員現場操作，在技能考核中對學員無法做到保密，而且在升降壓時存在較大的安全隱患，帶有自動切換放電類型開關柜模型也只是在母排位置安裝，不能做到任何高壓位置安裝放電模型，為了解決頻繁拆裝以及任意位置安裝的問題，本發明擬公開了一種遠程切換故障類型的開關柜內部放電模擬裝置。

發明內容

本發明旨在一定程度上解決現有技術中存在的技術問題。為此，本發明提出了一種開關柜內部放電模擬系統，具體技術方案如下：

一種開關柜內部放電模擬系統，安裝在開關柜內部，包括絕緣缺陷模型，所述絕緣缺陷模型包括高壓端金屬板和低壓端金屬板，所述高壓端金屬板和低壓端金屬板通過三根固定桿連接固定，所述高壓端金屬板中部活動連接有高壓電極，所述低壓端金屬板可拆卸安裝有地電極，所述高壓電極與所述地電極之間可拆卸安裝有絕緣缺陷類型發生器；所述絕緣缺陷類型發生器為尖端放電發生器、沿面放電發生器、懸浮放電發生器、絕緣氣隙放電發生器、絕緣內部金屬放電發生器中的任意一種；

故障類型自動切換裝置，所述故障類型自動切換裝置包括控制單元和切換單元；所述控制單元包括通訊接口、通訊協議轉換器、微控制器和繼電器驅動單元，所述切換單元用以切換所述絕緣缺陷模型的類型；

所述絕緣缺陷模型和所述故障類型自動切換裝置設置有至少兩組，每組包括三個所述絕緣缺陷模型和一個所述故障類型自動切換裝置，每組中三個所述絕緣缺陷模型內分別安裝不同類型的絕緣缺陷類型發生器；

高頻脈沖傳感器和過電流保護裝置，所述高頻脈沖傳感器卡裝在匯總后的所述高壓接地電纜上，采集所述絕緣缺陷模型產生的局部放電信號，并通過同軸電纜輸入到所述過電流保護裝置中，所述過電流保護裝置電性連接所述故障類型自動切換裝置和后臺控制計算機；

通訊控制電纜、高壓接地電纜，所有所述絕緣缺陷模型的地端通過所述高壓接地電纜匯總后連接開關柜的接地排，所有所述故障類型自動切換裝置通過所述通訊控制電纜連接后輸入到所述過電流保護裝置中匯總，匯總后再經所述通訊控制電纜連接后臺控制電腦端。