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PD-RD300A便携式开关柜内部局部放电在线监测装置

PD-RD300A便携式开关柜内部局部放电在线监测装置
PD-RD300A便携式开关柜内部局部放电在线监测装置

PD-RD300A便携式开关柜内部局部放电在线监测装置

1.概述:

PD-RD300A是一种持续的局放在线监测装置,该装置可持续的探测和分析MCSG(金

属铠装开关柜)内发生的局放信号。PD-RD300A可对MCSG内部潜在的故障提供早

期报警,防止恶性绝缘事故的发生,减少非计划停机时间和维修费用。

PD-RD300A是一套经济实用和可靠的MCSG便携式局放在线监测装置。PD-RD300A

采用天线式传感器来监测局放信号产生的电磁信号,所监测到任一个金属铠装开关柜

局放信号能够被保存在PC机内进行进一步的分析。

PD-RD300A采用USB通讯方式,一台PC机便可对装置进行控制,以及数据存储和

分析。该系统采用友好的用户操作界面,该软件可满足用户以天、星期或月时间形式

来对数据进行分析、管理和解释。

2.特征:

● 通过安传感器在线监测局部放电信号

● 监测和探测开关内前期有规律和连续的不正常绝缘状态信号

● 提供前期故障的早期报警,减少非计划停机和降低维修费用

● 可以提供报警、趋势和预测

● 计算机操作无需人为的影响

3.PD图谱显示:

4.技术参数:

用途该装置可连续的探测、分析和监测中/高压金属铠装开关柜内部电晕放电信号的状态及趋势

特征

系统设置

计算机?本地?传感器

功能

?每个开关柜监测装置的参数的设置

?提供潜在故障早期报警功能

?正常方式下操作

?自动方式下操作

显示内容

-运行状况;-报警;-PPS脉冲数;-脉冲大小;-PD的幅值;-分配比率

数据管理和分析

-每相脉冲和幅值管理 -PD爆发信号探测

-远程数据存取 -自动噪声水平探测

-内部1个月数据存储 -每相脉冲计数分布分析

规格

? 系统类型:固定式? 应用范围

? 传感器通道:通道数量:1个通道-金属铠装开关柜

? 传感器

- 天线:频宽:10MHz—100MHz;增益:2.1dB;阻抗:75Ω

? 通讯

USB

? 尺寸/重量

252mmW×269mmH×56mmD 2.7kg

? 电源

AC:220V +/- 10%,50Hz,0.5A

?工作温度:-40℃~ +70℃

判依据

测试项目正常报警异常时间间隔Time(μs) >8250 90-8250 < 90 电磁波数ppc <180 180-240 >240 电磁波放电总数pC <150 150—210 >210

对开关柜局部放电原因及其处理分析

对开关柜局部放电原因及其处理分析 摘要:本文首先对开关柜局部放电进行概述,对局部放电的种类特点进行总结,对局部放电检测技术进行分析,对局部放电分析技术进行探讨,以期对于我国电力系统设备技术水平的提高,起到一定的促进作用。 关键词:开关柜;局部放电;原因;处理;检测; 1、引言 现阶段,我国电力系统对于电能的质量提出越来越高的要求,不仅要确保供电稳定可靠,而且供电的安全性也是重要要求。电力系统中,金属封闭开关设备得到广泛应用,因此开关柜运行的是否稳定可靠是重中之重,电气设备在运行的过程中由于受到高温、电压、振动以及其他化学作用,将会使得其绝缘性能降低,会产生局部放电现象,同时又会加速绝缘的恶化情况,会给电力系统造成较大的经济损失。因此,对电力系统开关柜局部放电原因及其处理方法进行分析和探讨,具有重要意义。然而,对开关柜局部放电现象进行检测的效率还不是很高,需要提高对状态数据的管理方法。本文对有关开关柜局部放电原因及其处理进行分析和探讨,不足之处,敬请指正。 2、开关柜局部放电综述 开关柜的绝缘系统中,每一各部位的电厂强度都有所不同,假如某一个区域电场强度过大,能够击穿场强,那么就会导致这片区域出现放电现象,然而施加电压的导体之间没有出现放电过程,也就是说放电没有击穿绝缘系统,我们把这种现象称之为局部放电。在绝缘介质中,电场分布、绝缘电气物理性能会对局部放电的条件产生一定的影响,往往是高电场强度和低电压强度的条件下容易出现局部放电现象,尽管局部放电不会贯通性击穿绝缘,但是肯定会对电介质产生影响。因此,局部放电是电气系统中的安全隐患,破坏的具体过程呈现出一定的特点,长期而又缓慢,往往局部放电的特点和绝缘特性是成正比进行的,从局部放电的特点可以对绝缘的损坏程度进行分析,一定程度上也可以利用绝缘损坏程度

浅谈局部放电检测在开关柜中的应用

浅谈局部放电检测在开关柜中的应用 发表时间:2019-11-25T11:31:51.227Z 来源:《基层建设》2019年第24期作者:王英郑江丽任毅孟祥海茹世豪 [导读] 摘要:供配电系统的安全运行对工业企业来说至关重要,特别是大型石化企业对供电的可靠性、连续性和安全性要求更高。 国网山西省电力公司晋城供电公司 摘要:供配电系统的安全运行对工业企业来说至关重要,特别是大型石化企业对供电的可靠性、连续性和安全性要求更高。工厂配电网络中的设备运行可靠性直接关系到整个工厂生产能否安全稳定,进而直接影响到企业的经济效益。随着经济的快速发展,科技水平的不断进步,工厂对供电的需求和可靠性要求也越来越高。开关柜在工厂配电网络中广泛应用,其安全运行对供电可靠性起举足轻重的作用。因此及时发现开关柜早期绝缘缺陷,保证供电安全可靠性对整个工厂的安全高效生产和效益增长都有着十分重要的意义。 关键词:开关柜;局部放电;在线检测 1. 局部放电检测技术概述 对于局部放电检测技术而言,它主要可分为四种类型。 1.1紫外线检测技术 在外绝缘局部放电的情况下,由于击穿的影响放电点附近气体会有电离产生,而气体种类与放射光波的频率存在一定关系,电离后产生的氮离子发射的光谱则会落于紫外光波段。此时,借助特殊仪器接收紫外信号,利用可见光图像叠加与成像处理,即可确定电晕的位置与强度。一般,紫外检测技术属于辅助性的带电检测技术,需要与其他检测技术配合使用,从而寻找到局部放电信号,进而确定放电点的放电部位和放电程度。 1.2超声波检测技术 它主要是借助超声波传感器采集超声波信号,有效确定设备局部放电的位置及大小,其中超声波信号的频率范围应保持在20~ 200kHz。由于超声波信号属于机械振动波,不会受电气的干扰,因此可通过时差法和幅值法定位信号源。 1.3暂态地电压检测技术 一般,在针对电气设备实施局部放电的情况下,可以经由玻璃窗与开关柜的缝隙传出电磁波。当然,设备表层的金属也可传出电磁波,对地面形成持续性的暂态电压脉冲信号。在开关柜金属表层,该信号能实现传播,并通过柜门缝隙或开关柜孔洞传出,经过金属壳体外表面传到大地。该技术在实际工作中的应用,往往需要在开关柜的不同开口缝隙处装设电容耦合式传感器。要贴紧金属外壳,才能对暂态地电压信号进行检测。此外,对表征布局放电进行判断时,应以测试读数大小为依据,通过电磁波的特性定位设备内部的放电源。 1.4特高频检测技术 该技术也称之为超高频检测技术,最常见的是利用特殊的特高频传感器,针对电磁波内的特高频分量进行检测,并基于此深层次地研究或许会发生放电的地方及其具体的类型。现场开关柜的带电检测工作中常采用该技术,可通过时差法和幅值法定位放电源。 2. 开关柜中局部放电检测的技术应用 2.1应用实例 本文通过对某个变电站开关柜局部放电检测的实际过程为例进行分析。具体地,采取比较研究的方式,针对在检测开关柜局部放电过程中单一带电检测技术以及综合检测技术的不同特点,展开具体的剖析与论述。该变电站小室内采用的是6面铠装移开式金属封闭开关柜,图1为母线小室内开关柜示意图。实际运行过程中,小室内臭氧味十分重,故而发出小时内存在局部放电问题的质疑。鉴于此,分别采取综合检测技术和单一带电检测技术检测小室内的各个开关柜。 2.2具体应用 ①暂态地电压检测 利用暂态地电压检测技术检测开关柜的后下、后上、前下、前上等位置,检测结果如表1所示,其中12dB为背景噪声。由表1可知:313开关柜的最大信号为26dB,最大信号幅值为29dB,分别比背景噪声大14dB和17dB。由此可得,此开关柜或许存在放电点。

智能开关柜(低压)在线监测解决方案

智能开关柜(低压)在线监测解决方案 一、概述 近年来,随着国内电力建设水平的提高,低压开关柜电器生产技术的不断进步,低压电器行业持续快速发展,同时随着人们使用要求越来越高,智能化已开始慢慢的体现在电器产品上,以满足人们不断追求高端的需求。低压电器行业的市场容量与电力事业的发展是紧密相连的,国内智能电网建设日新月异,为低压电器行业的智能化发展带来了广阔的空间。 智能型低压开关柜在产品型材、框架结构、主母线安装方式、智能操控、元器件选型及安装方式等诸多方面进行了革新,在保持高性价比的基础上,增大了产品的容量和机械强度,具有操作方便、安装简单、工艺先进、结构合理、易于维护、标准和智能化程度高、外型美观等诸多特点,最终将以其质优价廉的优势占领国内市场。 智能型低压开关柜革命性地改变了传统低压开关柜的概念;具有多功能、数字化、网络化、智能化、结构紧凑、易于维护等特点,它可以满足电力工业未来的需求,具有预防/避免事故发生、强化企业内部能源考核、减少设备维护和检修时间、实现数据资源共享等诸多优点,为企事业单位的现代化管理提供了坚实、可靠的基础,“一次投资,终身受益”,真正保证用户的投资利益不受损害。 二、结构特点 1.柜体结构 智能型低压开关柜骨架的基本结构采用覆铝锌板制作的型材,外形美观,其中采用的双折边端,制作工艺简单,增加了开关柜的强度和防护性。 柜架整体采用型材和三通件组装形式,可有效防止因大电流引起涡流而产生的柜体发热现象。柜架无焊接,多自攻螺钉连接,装配工序便捷,较以往固定式开关柜的组装效率大幅提高。 零组件采用标准产品件,标准化程度高,排列紧凑,节省空间,在提高产品的质量的同时,有效的降低了柜体成本。 各单元组装灵活,通用性强,可满足不同系统的设计方案。 可选择性的玻璃门设计概念,增强了产品外观的观赏性及可视化安全操作。 2.母线结构

亿森开关柜局部放电在线监测系统

开关柜局部放电在线监测系统 技 术 资 料 福州亿森电力设备有限公司

开关柜局部放电在线监测系统简介 前言: 高压开关柜是使用极广且数量最多的开关设备。由于在设计、制造、安装和运行维护等方面存在着不同程度的问题,因而事故率比较高,在诸多性质的开关柜事故中,绝缘事故多发生于10千伏及以上电压等级,造成的后果也很严重。特别是小车式开关柜,绝缘事故率更高,而且往往一台出现事故,殃及邻柜的现象更为突出。因此,迫切需要对开关柜实行状态检修,对设备运行状况进行实时在线监测,根据设备的运行状态和绝缘的劣化程度,确定检修时间和措施,减少停电时间和事故的发生,提高电力系统运行的安全可靠性及自动化程度。 高压开关柜的绝缘故障主要表现为外绝缘对地闪络击穿,内绝缘对地闪络击穿,相间绝缘闪络击穿,雷电过电压闪络击穿,瓷瓶套管、电容套管闪络、污闪、击闪、击穿、爆炸,提升杆闪络,CT闪络、击穿、爆炸,瓷瓶断裂等。

各类绝缘缺陷发展到最终击穿,酿成事故之前,往往先经过局部放电阶段,局部放电的强弱能够及时反映绝缘状态,因此通过在线监测局部放电来判断绝缘状态是实现开关柜绝缘在线监测和诊断的有效手段。 本系统采用声电联合检测方法,即通过同时检测局部放电产生的暂态对低电压(TEV,国内俗称地电波)和超声波信号实现对开关柜绝缘状态的监测。 一、局放产生 局部放电,是绝缘介质中的一种电气放电,这种放电仅限制在被测介质中一部分且只使导体间的绝缘局部桥接,这种放电可能发生或可能不发生于导体的邻近。电力设备绝缘中的某些薄弱部位在强电场的作用下发生局部放电是高压绝缘中普遍存在的问题。虽然局部放电一般不会引起绝缘的穿透性击穿,但可以导致电介质(特别是有机电介质)的局部损坏。若局部放电长期存在,在一定条件下会导致绝缘劣化甚至击穿。对电力设备进行局部放电试验,不但能够了解设备的绝缘状况,还能及时发现许多有关制造与安装方面的问题,确定绝缘故障的原因及其严重程度。因此,对电力设备进行局部放电测试是电力设备制造和运行中的一项重要预防性试验。 基于对发生局部放电时产生的各种电、光、声、热等现

开关柜局部放电分析及处理策略研究 李劲松

开关柜局部放电分析及处理策略研究李劲松 发表时间:2018-05-14T11:12:49.030Z 来源:《电力设备》2017年第36期作者:李劲松 [导读] 摘要:随着我国经济发展水平的不断提高,电力建设取得了显著成效,在电力设施日趋增多下,人们对电力设施安全性提出了更高要求。 (国网安徽省电力公司芜湖供电公司安徽芜湖市 241000) 摘要:随着我国经济发展水平的不断提高,电力建设取得了显著成效,在电力设施日趋增多下,人们对电力设施安全性提出了更高要求。开关柜是电力系统重要设备,对于维持电力系统供电安全及稳定有着重要意义,但受各种因素影响,开关柜容易发生局部放电故障,威胁到电力系统运行安全。为此,本文主要介绍开关柜局部放电类型,分析局部放电检测方法,依据局部放电检测结果,提出相应的处理对策。 关键词:开关柜;局部放电;检测;处理 在社会各项生产生活日趋深入下,对电力能源的需求只增不减,促使电力建设不断加快,开关柜在电力系统中的应用也日趋普遍。开关柜作为电力系统重要组成,其运行是否稳定直接影响到电力系统运行安全,一旦开关柜出现故障,将使电力设备出现损坏,造成大量电能流失,引发大面积停电,对正常生产生活造成不利于影响。通过对开关柜局部放电异常的检测,可以对设备绝缘状态充分掌握,进而明确故障根源,及时将故障隐患消除。下面将结合开关柜局部放电类型,提出几种开关柜局部放电检测方法及相应处理对策。 1.开关柜局部放电类型 因绝缘结构电场分布不均匀导致绝缘介质中局部范围内出现放电或者击穿现象就是局部放电。局部放电如不能及早发现并处理会不断侵蚀周围绝缘介质,造成整个绝缘系统功用消失。为此,开关柜局部放电重要表征就是绝缘恶化,也与绝缘材料质量及击穿过程存在一定联系。局部放电通常分为三种形式,即内部放电、表面放电及电晕。通过以下几种形式释放能量:(1)电磁形式,包括光、热、无线电波;(2)声波形式,包括声音、超声波;(3)气体形式,包括臭氧、一氧化二氮等气体。 开关柜局部放电会使高压系统组件功能降低或者消失,而电缆屏蔽层间的放电会持续很久,固体电介质失效甚至若干年后才发生,因为电介质的绝缘耐压也会降低,在强磁场下,绝缘耐压会逐渐失效。电介质材料、孔洞、半导体介质材料的界面凸起均会造成树枝化放电现象。 2.局部放电检测技术 2.1地电波检测技术 电磁波会在局部放电过程中产生在开关柜绝缘层中。开关柜的金属外壳会屏蔽大部分电磁波,而只有一小部分会通过气体绝缘开关衬垫传播出去,同时将一个地电波产生,通过金属壳体传播。检测柜内局部放电活动可以将探头放在开关柜外表面进行,地电波信号检测原理入下图所示。 图1 地电波信号检测局部放电原理 2.2超声波检测 当开关柜出现局部放电时,从能量角度上分析,可以将其看作是能量的瞬时爆发过程,电气击穿发生在空气间隙中时,会瞬间完成放电。瞬间电能会造成放电中心快速膨胀,以声波形式将瞬时膨胀结果传播出去,造成区域内气加热,一个等温区由此形成,温度比周围环境温度高,一旦气体冷却,会出现收缩,形成低频率后续波,频带较宽,范围为10Hz~15MHz,超声波是指频率超过25kHz的波段。 2.3超声波与地电波综合检测技术 当前,对于局部放电检测,电力系统广泛应用地电波检测法或者超声波检测法,但都是单一应用,超声波与地电波两种检测技术均有一定缺陷,不能对开关柜设备运行状况全面、准确检测,鉴于能量释放形式因放电类型不同而不同,导致两种检测方法灵敏度与实用性上也存在差异。为此,在对开关柜局部放电检测中,需要对两种方法综合应用,将地电波检测为主导,超声波检测为辅助。 3.开关柜局部放电分析 3.1横向比较 横向比较同一个开关室内开关柜测试结果,当某一个开关柜测试结果的测试结果与现场背景值大于其他开关柜时,可以初步判断此开

高压开关柜结构及工作原理

高压开关柜结构及工作原理 我厂6kV开关柜使用长城开关厂的KYN28A铠装型开式交流金属封闭开关柜,具有防止带负荷推拉断路器手车、防止误分合断路器,防止接地开关处在闭合位置时关合断路器、防止误入带电隔室、防止带电时误合接地开关等连锁功能。进线开关配备ABB 公司的VD4真空断路器,负荷开关配备长城开关厂的ZN63A-12型真空断路器和JCZR16-7.2J型接触器-熔断器组合开关。 一、结构概述: 1.型号含义: KYN28A-12-□---□ 铠装柜环境特征号 移开式一次方案号 设计序号 户 2.结构:

1—泄压装置;2—外壳;3—分支小母线;4—母线套管;5—主母线;6—静触头;7—触头盒;8—电流互感器;9—接地开关;10—电缆;11—避雷器;12—接地母线;

13—装卸式隔板;14—隔板(活门);15—二次触头;16—断路器手车;17—加热装置; 18—可抽出式水平隔板;19—接地开关操作机构;20—控制小线槽;21—电缆封板。 开关柜的柜体为组装式结构,开关柜不靠墙安装。柜体分四个单独的隔室:手车室、主母线室、电缆室、继电器仪表室。柜体外壳防护等级IP42,各小室间防护等级IP2X。 2.1手车:手车由开关柜的主元件和推进用底盘车组成。手车采用中置式结构,通过一台专用转运车可方便地进行手车进出柜的操作。以断路器为例:手车的下部为推进用的底盘车,断路器固定安装在底盘车上。底盘车设置有推进机构,用以实现对断路器手车的进出车操作。底盘车还设置有连锁机构,用以实现断路器和柜体之间的各项连锁 2.2手车室:

隔室两侧安装了轨道,供手车在柜移动时的导向和定位。静触头盒的隔板(活门)安装在手车室后侧。手车从断开位置/试验位置向工作位置移动的过程中,遮挡上、下静触头盒的活门自动打开;手车反方向移动时,活门自动关闭,直至手车退至断开位置/试验位置而完全遮挡住静触头盒,形成隔室间有效的隔离。断路器室的门上有观察窗,通过观察窗可以观察隔室手车所处位置、断路器的合、分闸显示、储能状况等状态。2.3主母线室:

开关柜局部放电检测典型案例

开关柜局部放电检测典型案例

10KV开关柜局部放电检测案例汇编 前言: 10kV开关柜内部局部放电的种类很多,主要分为内部放电和表面放电两种,目前主要采用的非介入方式、带电检测的方法主要为超声波检测和暂态地电压(TEV)两种检测方式,对于一些放电,我们可以同时侦测到超声波信号和TEV 信号,而另一些放电情况我们只能检测到两种信号中的一种,因此在实际使用中,我们应该以这两种检测方式互为补充,才能够更好的检测到所有的局部放电情况。 暂态地电压检测原理: 局部放电暂态地电压(Transient Earth Voltages)技术是局部放电检测的一种新方法,近年来在国内外得到了较快发展,并在电力设备如GIS、同步电机、变压器、电缆等的检测中得到了应用。暂态地电压(Transient Earth Voltages)具有外界干扰信号少的特点,因而检测系统受外界干扰影响小,可以极大的提高电气设备局部放电检测,特别是在线检测的可靠性和灵敏度。用于高压开关柜在线监测有明显

的优点,因此这一测量技术发展很快,已在英国和法国的几个400kV变电站中取得经验。德国一些大学对此技术很感兴趣,经过多年的努力,英国EA公司已经收集了一万多条涵盖所有不同型号的高压设备的暂态地电压(TEV)的数据库,对柜体内器件(如CT、PT)、母线连接处、支持绝缘子表面及开断装置进行了试验验证。到目前为止,该技术已经在世界多国应用,各国的研究均表明,暂态地电压(Transient Earth Voltages)的在线监测有很好的前景。对于国内,早期对高压开关柜可靠性的重视度不够,此技术在国内发展较慢,但由于该技术越来越多的得到国内认可,北京、上海、广州等大城市已经开始应用,并且取得了良好的效果。 当高压电气设备发生局部放电时, 放电电量先聚集在与放电点相邻的接地金属部分, 形成电流脉冲并向各个方向传播。对于内部放电,

开关柜综合在线监测解决方案

开关柜在线监测解决方案 一、背景意义 开关柜是电力系统中非常重要的电气设备。随着电网的发展和设备技术的提高,10,35kV 系统开关柜在电网中已大量使用。 开关柜的在长期运行中,由于各种客观原因造成开关柜在安装和投运后的过程中出现电缆搭接处故障、母线故障、触头故障、操作机构故障、避雷器故障等,从而对电网的可靠运行带来了隐患,直接影响设备的安全稳定运行。 在这样的背景下,本公司开发的最新智能开关柜监测仪采用了最新的在线监测技术,利用高灵敏度的传感器连续提取能够反映电气设备绝缘状态的信息参量,根据其数值的大小及变化趋势运用智能技术,对多面开关柜的电缆的温度、母线桩头的温度、环境温湿度、操作机构的特性及多面开关柜的状态进行实时的监测,并能实时采集多面开关柜的各电量参数,对电能的质量进行分析与管理,智能开关柜监测仪对设备的可靠性实时诊断和对剩余寿命做出预测,根据诊断结果制定出检修方案,为状态维修提供依据。 本产品可长期稳定的工作在高电压、高温度、强电磁干扰等恶劣环境中,设备均通过了EMC式验检测。智能开关柜监测仪以先进的微处理器为控制核心,采用高性能的数字式传感器,能准确及时地监测开关柜内温度,断路器的机构特性,避雷器相关参数,对开关柜因温升和绝缘等原因引起的事故进行预警,为电力系统安全可靠的运行提供有力的保障。 二、基本原理 智能开关柜监测仪采用多优先级中断服务机制,提高了控制的实时性。装置下级外置功能单元采用模块化设计,各功能模块相互独立,由智能开关柜监测仪控制。各功能单元模块分别实现了各类信号的处理测量,通过统一的通讯总线接口与智能开关柜监测仪连接并实现可靠通信,最终由智能开关柜监测仪实时显示各种测量参数和设备运行状态。智能开关柜监测仪提供了大容量数据存储及历 史数据查询功能,并可通过USB接口向USB设备转存记录的历史数据 智能开关柜监测仪由触摸式液晶显示单元、带电显示及闭锁控制单元、主控单元、开关量

10kv高压开关柜结构工作原理

10kv高压开关柜结构及工作原理 10kv高压开关柜结构及工作原理 10kv高压开关柜 KYN28A铠装型开式交流金属封闭开关柜,具有防止带负荷推拉断路器手车、防止误分合断路器,防止接地开关处在闭合位置时关合断路器、防止误入带电隔室、防止带电时误合接地开关等连锁功能。进线开关配备ABB公司的VD4真空断路器,负荷开关配ZN63A-12型真空断路器和JCZR16-7.2J型接触器-熔断器组合开关。 一、结构概述: 1. 型号含义: 2. 结构:

图中:A---母线室 B---断路器手车室 C---电缆室 D---继电器仪表室 1—泄压装置;2—外壳;3—分支小母线;4—母线套管;5—主母线;6—静触头; 7—触头盒;8—电流互感器;9—接地开关;10—电缆;11—避雷器;12—接地母线; 13—装卸式隔板;14—隔板(活门);15—二次触头;16—断路器手车;17—加热装置; 18—可抽出式水平隔板;19—接地开关操作机构;20—控制小线槽;21—电缆封板。 开关柜的柜体为组装式结构,开关柜不靠墙安装。柜体分四个单独的隔室:手车室、主母线室、电缆室、继电器仪表室。柜体外壳防护等级IP42,各小室间防护等级IP2X。 2.1 手车:手车由开关柜的主元件和推进用底盘车组成。手车采用中置式结构,通过一台专用转运车可方便地进行手车进出柜的操作。以断路器为例:手车的下部为推进用的底盘车,断路器固定安装在底盘车上。底盘车内设置有推进机构,用以实现对断路器手车的进出车操作。底盘车内还设置有连锁机构,用以实现断路器和柜体之间的各项连锁

2.2 手车室:

隔室两侧安装了轨道,供手车在柜内移动时的导向和定位。静触头盒的隔板(活门)安装在手车室后侧。手车从断开位置/试验位置向工作位置移动的过程中,遮挡上、下静触头盒的活门自动打开;手车反方向移动时,活门自动关闭,直至手车退至断开位置/试验位置而完全遮挡住静触头盒,形成隔室间有效的隔离。断路器室的门上有观察窗,通过观察窗可以观察隔室内手车所处位置、断路器的合、分闸显示、储能状况等状态。 2.3 主母线室:

【CN110161383A】一种开关柜局部放电检测装置【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910363724.5 (22)申请日 2019.04.30 (71)申请人 云南电网有限责任公司电力科学研 究院 地址 650217 云南省昆明市经济技术开发 区云大西路105号 (72)发明人 唐伟超 刘红文 王科  (74)专利代理机构 北京弘权知识产权代理事务 所(普通合伙) 11363 代理人 逯长明 许伟群 (51)Int.Cl. G01R 31/12(2006.01) (54)发明名称一种开关柜局部放电检测装置(57)摘要本申请公开一种开关柜局部放电检测装置,包括第一陶瓷电容、局放信号提取装置、带电指示装置和局放信号检测装置;局放信号提取装置包括第二陶瓷电容和局放信号提取电阻,第一陶瓷电容、第二陶瓷电容和局放信号提取电阻依次串联,局放信号检测装置与第二陶瓷电容并联;带电指示装置与局放信号提取装置并联,带电指示装置包括依次串联的电感、分压电阻和带电指示灯;预先对陶瓷电容元件进行频响特性检测,确定陶瓷电容元件的工作带宽范围为f 1-f 2,并根据所述工作带宽范围,确定出检测高频局部放电信号所需的第一陶瓷电容、第二陶瓷电容和局放信号提取电阻的取值。本申请能在带电指示灯正常工作时,防止带电指示灯对局放信号的分流, 局放检测精度高。权利要求书1页 说明书4页 附图1页CN 110161383 A 2019.08.23 C N 110161383 A

1.一种开关柜局部放电检测装置,其特征在于,包括第一陶瓷电容(1)、局放信号提取装置(2)、带电指示装置(3)和局放信号检测装置(4);局放信号提取装置(2)包括第二陶瓷电容(21)和局放信号提取电阻(22),第一陶瓷电容(1)、第二陶瓷电容(21)和局放信号提取电阻(22)依次串联,局放信号检测装置(4)与局放信号提取电阻(22)并联;带电指示装置 (3)与局放信号提取装置(2)并联,带电指示装置(3)包括依次串联的电感(31)、分压电阻 (32)和带电指示灯(33);预先对陶瓷电容元件进行频响特性检测,确定陶瓷电容元件的工作带宽范围为f 1-f 2,并根据所述工作带宽范围,确定出检测高频局部放电信号所需的第一陶瓷电容(1)、第二陶瓷电容(21)和局放信号提取电阻(22)的取值。 2.根据权利要求1所述的开关柜局部放电检测装置,其特征在于,带电指示装置(3)的阻抗为Z LR ,局放信号提取装置(2)的阻抗为Z CR ,则Z LR ﹥100Z CR ,其中, Z LR =2πf 1L+R 2+R L 式中,f 1为陶瓷电容元件工作带宽的最小值;L为电感(31)的电感值;R 2为分压电阻(32)的电阻值;R L 为带电指示灯(33)的电阻值;C 2为第二陶瓷电容(21)的电容值;R 1为局放信号提取电阻(22)的电阻值。 3.根据权利要求1所述的开关柜局部放电检测装置,其特征在于,第一陶瓷电容(1)的输入端与开关柜单相电源线(5)连接,第一陶瓷电容(1)的输出端与第二陶瓷电容(21)的输入端之间设置有第一电连接点(6),电感(31)的输入端与第一电连接点(6)连接,带电指示灯(33)的输出端接地。 4.根据权利要求1所述的开关柜局部放电检测装置,其特征在于,第二陶瓷电容(21)的输出端与局放信号提取电阻(22)的输入端之间设有第二电连接点(7),局放信号提取电阻 (22)的输出端接地;局放信号检测装置(4)的输入端与第二电连接点(7)连接,局放信号检测装置(4)的输出端接地。 5.根据权利要求2所述的开关柜局部放电检测装置,其特征在于,第一陶瓷电容(1)的电容取值范围为1nf -10nf;第二陶瓷电容(21)的电容取值范围为10pf -100pf;局放信号提取电阻(22)的电阻值取值范围为0.16Ω-32Ω。 6.根据权利要求5所述的开关柜局部放电检测装置,其特征在于,电感(31)的取值范围为2mH -100mH,用于测量带宽为1MHz -10MHz局部放电信号。 7.根据权利要求1或4所述的开关柜局部放电检测装置,其特征在于,局放信号检测装置(4)与局放信号提取装置(2)之间为可拆卸连接,局放信号检测装置(4)与电能供应装置 (8)连接,电能供应装置(8)包括220V电源线或蓄电池。 权 利 要 求 书1/1页2CN 110161383 A

论10kV高压开关柜智能化在线监测系统

论10kV高压开关柜智能化在线监测系统 发表时间:2019-08-30T16:42:11.807Z 来源:《基层建设》2019年第16期作者:詹松茂[导读] 摘要:本文主要对10kV高压开关柜智能化在线监测系统进行分析。 广东正超电气有限公司 515000摘要:本文主要对10kV高压开关柜智能化在线监测系统进行分析。高压开关柜是电力系统中不可缺少的重要设备,承担正常线路的投入、退出以及故障线路的切除,对电网和负荷的安全、稳定运行起着控制和保护双重作用,其状态的好坏直接影响着电力系统的可靠运行。 关键词:高压开关柜;在线监测;系统;内容引言 随着变电站综合自动化和配电自动化的迅速发展,电力系统自动化程度越来越高,相应地对各种输变电和配电设备提出了更高的要求。在电力系统中起着控制和保护等重要作用的高压开关柜首当其冲,不仅要求运行中的高压开关柜要有高度的可靠性,而且还要监视其自身的运行状态。对反映其性能的运行参数实施在线监测,是保证高压开关柜本体运行可靠性的关键。 一、10kV高压开关柜智能化在线监测系统的目标 随着电力系统自动化的迅速发展和供电可靠性要求的日益提高,特别是目前电力部门正大力推行的变电站综合自动化,对高压开关柜的可靠性提出了更高的要求。为了适应这种要求,构建高压开关柜在线监测系统的根本任务是了解和掌握开关柜的主体断路器的运行状态,为断路器的故障诊断、性能评估、合理使用和安全工作提供信息和准备基础数据。因此,高压开关柜在线监测系统应实现以下几个基本目标: (1)建立高压开关柜在线监测系统,对能反映开关柜本体运行状态的有关参量进行长期连续的监测。 (2)监测系统的投入和使用不应改变和影响开关柜原有的性能及其可靠性。 (3)监测系统应能对开关柜的有关运行参量进行显示和记录。 (4)应用各种数据处理和信号分析方法,综合考虑各种因素,如运行历史,环境因素等,能对开关柜运行状态的相关数据进行分析处理。 (5)采用计算机技术、传感器技术、电磁兼容技术,使现场监测单元的运行有足够的可靠性,具有较好的抗干扰能力和必要的监测灵敏度。 (6)具备一定的通信能力,能满足综合自动化和无人值守变电站的需求。 (7)具有自检和报警功能。 (8)具有很好的可行性和较好的技术经济指标。 二、10k V高压开关柜智能化在线监测系统的监测内容 对高压开关柜状态进行在线监测,应根据其工作原理及主要故障形式并结合当前的技术水平和产品成本等因素综合考虑监测参数。当前普遍认为应监测以下几项:(1)柜内断路器操作次数统计—监测断路器是否达到规定机械寿命次数或达到需要进行维修的次数。 (2)开断电流的累计—间接监测断路器灭弧触头(包括灭弧介质)烧损状况是否达到制造厂规定值。 (3)与分、合闸线圈有关的项目:线圈回路—监测控制回路是否完好,有无断线;线圈电流—监测电磁铁及所控制的锁闩或阀门以及连锁触头在操作过程中的工作情况;线圈电压—监测控制回路与电压是否正常。 (4)分、合闸时间—监测分、合闸过程的时间。 (5)断路器动触头行程—监测分、合闸过程的动触头行程-时间曲线。 (6)断路器动触头速度—监测断路器动触头运动速度,包括速度曲线,刚分、合速度、平均速度、最大速度。 (7)断路器动作过程中的机械振动—监测机械部分的卡涩、机构运动零件脱落,缓冲器性能,运行过程中有无非正常碰撞等。 (8)合闸弹簧状态—监测弹簧机构的弹簧压缩状态。 (9)导电接触部位温度—监测发热程度。 (10)绝缘状态,如介损、局放、漏电流等指标——监测开关柜的绝缘状况。 (11)真空断路器的真空度——监测灭弧室内的真空度,判断真空断路器的可靠性。 三、10k V高压开关柜智能化在线监测系统的结构设计 1. 嵌入式系统 嵌入式计算机系统是以嵌入式系统的形式隐藏在各种装置、产品和系统中,是以应用为中心、以计算机技术为基础、软、硬件可裁剪、适应应用系统对功能可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。它的最大优势是传感器信号的本地数字化,避免了模拟信号的远距离传输,从而大大提高了系统的抗干扰能力和实用性。依据嵌入式系统的构成原则,对于实际变电站中的多台开关柜,采用嵌入式的高压开关柜分布式在线监测系统,其结构如图1所示。 分布式监测系统的基本思想是模拟信号就地采集,就地处理,把模拟信号转变为数字信号通过总线形式传输。彻底杜绝了被测信号的长距离传输的衰减问题及地电位冲击问题,同时也有效的减少了信号传输过程中的干扰。分布式监测系统符合模块化开发,系统总体集成的思想,各模块之间通用性强,互换方便。 2.DSP的系统主控单元

高压开关柜无线温度在线监测系统方案word参考模板

高压开关柜 无线温度在线监测系统方案 高压设备温度监测的必要性 发电厂、变电站的高压开关柜、母线接头、室外刀闸开关等重要的设备。在长期运行过程中,开关的触点和母线连接等部位因老化或接触电阻过大而发热,而这些发热部位的温度无法监测,由此最终导致事故发生。 近年来,在电厂和变电站已发生多起开关过热事故,造成火灾和大面积的停电事故,解决开关过热问题是杜绝此类事故发生的关键,实现温度在线监测是保证高压设备安全运行的重要手段。 为什么采用无线测温系统测量高压设备的温度 长期以来,高压设备的接头运行温度很难监测,这是因为这些部位都具有裸露高压,通常的温度测量方法因无法解决高压绝缘问题而不能使用。RF-sensor 无线温度监测系统采用无线电波进行信号传输,传感器安装在高压设备上,与接收设备之间无电气联系,因此该系统从根本上解决了高压设备接点运行温度不易监测的难题。

RF-sensor无线温度监测系统具有极高的可靠性和安全性。相对低廉的价格,使得该系统可以安装到每台高压开关及母线接头上,系统配备标准通讯接口,可联网运行,通过上位计算机,可记录开高压设备运行温度的数据,为高压设备的维修提供依据,实现了设备故障的预知维修。

绝缘和抗电磁干扰在电力系统特别是在高压输电系统监测中,是经常碰到的极其关键的问题。在当前的电力系统向着 500kV以上超高压、大容量发展中,高压供电设备的运行温度监测尤为重要,光纤温度传感技术已成为其最佳解决方案。 RF-sensor无线测温系统的优势 RF-sensor无线系统是专门设计用于高压带电体的运行温度监测,实现非接触温度测量。系统包括无线温度传感器和无线接入设备构成。能实现网络化的温度测量。 RF-sensor技术特点 1.采用 2.4G频段,工作在2400~248 3.5MHz(ISM)频段。 2.直接序列扩频(DSSS),抗干扰能力更强。 3.采用ZigBee技术,符合 IEEE802.15.4标准。 4.温度传感器采用LTCC内置天线,体积最小。 5.极低的传感器耗电,电池寿命:>5年。 6.高达65535个无线传感器编址。 7.自动传感器识别,无连线,安装简便。 8.可与Nsmart光纤系统混合使用。 用于高压设备接点运行温度监测的技术主要有红外测温、光纤测温和无线测温,下面对三种测温技术进行比较: 3-2 无线测温与光纤测温的比较 光纤温度传感器采用光导纤维传输温度信号,光导纤维具有优异的绝缘性能,能够隔离开关柜内的高压,因此光纤温度传感器能够直接安装到开关柜内的高压触点上,准确测量高压触点的运行温度,实现开关柜触点运行温度的在线监测。然而,用于隔离高压的光纤表面可能受到污染,将导致光纤沿面放电。这使得光纤测温系统用于室外开关设备的测温应用受到限制。

开关柜局部放电的原因

开关柜局部放电的原因 开关柜在日常的运行中,起着变电输电的重要作用,而很多开关柜日常中都是露天摆放,长期日晒雨淋,受各种外部环境影响,很容易发生局部放电故障,本文就简单介绍开关柜局部放电的原因。 一、电晕放电,通常在气体包围的高压导体周围会出现电晕放电,比如高压输电线路或者高压变压器等,这些高压电气设备的高压接线端子暴露在空气中,因此发生电晕放电的机率相对较大。电晕放电体现出的是典型的、极不均匀电场的特征,也是极不均匀电场下特有的自持放电。 二、沿面放电,通常在绝缘介质表面会出现沿面放电的现象。这种局部放电的形式属于特殊的气体放电现象,电力电缆、电机绕组、绝缘套管的端部等位置比较常见沿面放电。一旦介质内部电场的强度低于电极边缘气隙的电场强度,而且介质沿面击穿电压相对较低,沿面放电就会发生在绝缘介质的表面。通常电压波形、电场的分布、空气质量、介质的表面状态、气候条件等均会对沿面放电电压产生影响,所以沿面放电体现出不稳定的特点。 三、内部放电,固体绝缘介质内部比较常见内部放电。在生产加工绝缘介质时难免存在材料与工艺缺陷的问题,导致绝缘介质内部出现内部缺陷,比如掺人少量的空气或者杂质等。一旦绝缘受到高压作用,内部缺陷就有发生局部击穿或者重复性击穿的可能。通常介质自身的特性、气隙大小、缺陷的位置与形状、气隙气体的种类等会对内部放电的发生条件产生影响。

四、悬浮电位放电,这种局部放电的形式是指高压设备中某个导体部件存在结构设计缺陷,或者其它原因导致接触不良断开,最终造成该部件位于高压电极与低压电极之间并根据其位置的阻抗比获得 分压发生放电,针对该导体部件上对地电位称其为悬浮电位。导体具有悬浮电位时,通常其附近的场强会比较集中,而且会破坏四周绝缘介质的形成。一般在电气设备内高电位的金属部件或者处于地电位的金属部件上容易发生悬浮电位放电。 开关柜的局部放电,对开关柜的日常运转有着非常不利的影响,因此店里工作者在日常的工作中,应当不断总结经验,掌握开关柜放电的基本规律,并及时精心处理,尽量减少开关柜故障发生的频率,保障供电的正常进行。

开关柜温度检测系统

开关柜温度检测系统调查报告 为了解市场上无源无线,有源无线,红外开关柜温度检测系统的特性与价格特进行此次调查!以下是此次调查的结果: 1.高压开关柜实行温度在线监测的必要性: 高压开关柜作为电力系统中非常重要的电气设备。现代电力系统对电能质量的要求越来越高,相应地对高压开关柜的可靠性也提出了更高的要求。随着电网的发展和设备技术的提高,10,35kV系统开关柜在电网中已大量使用。而开关柜的内部过热现象已成为开关柜使用中的常见问题,由于开关柜体的密闭性,在一些负荷较重的地区,存在开关柜的温升超标问题。开关柜的温升超标,直接影响设备的安全稳定运行,而且,过热问题是一个不断发展的过程,如果不加以控制,过热程度会不断加剧,并对绝缘件的性能及设备寿命产生很大的影响。目前,对电力系统内部使用的开关柜,严格遵守设备采购程序及技术政策,确保入网的开关柜都通过型式试验,尤其对温升的要求比较严格。运行中,负荷通常都不会达到开关柜的设计满容量,开关柜的温升问题应该不会很突出,但是实际情况并不尽然。开关柜内部实际温升情况,尤其是母排连接等部位,通常总是比型式试验测出的数据高。 2.高压开关柜温度过高的几点原因: (1)试验测得数据通常在试验室完成,持续时间不长,一般不超过8h,不具备温升累积效应,不能等同于长期运行并持续发热的设备。 (2)不同金属的膨胀效应不同。钢制螺栓的金属膨胀系数要比铜质、铝质母线小得多,尤其是螺栓型设备接头,在运行中随着负荷电流及温度的变化,其铝或铜与铁的膨胀和收缩程度将有差异而产生蠕变,也就是金属在应力的作用下缓慢的塑性变形,蠕变的过程还与接头处的温度有很大的关系。实践证明,当接头处的运行工作温度超过80℃时,接头金属将因过热而膨胀,使接触表面位置错开,形成微小空隙而氧化。当负荷电流减小温度降低回到原来接触位置时,由于接触面氧化膜的覆盖,不可能是原安装时金属间的直接接触。每次温度变化的循环所增加的接触电阻,将会使下一次循环的热量增加,所增加的温度又使接头的工作状况进一步变坏,因而形成恶性循环。 (3)连接部位紧固螺栓压力不当。部分安装或检修人员在导体连接上认为连接螺栓拧得愈紧愈好,其实不然。特别是铝质母线,弹性系数小,当螺母的压力达到某个临界压力值时,若材料的强度差,再继续增加不当的压力,将会造成接触面部分变形隆起,反而使接触面积减少,接触电阻增大,从而影响导体接触效果。 (4)选用的导体材料电导率不满足要求,多数属于导体原材料纯度不够。 (5)现场的其它因素,比如可能存在安装检修工艺不当,如母线在加工、连接、安装过程中,对母线接触表面处理不到位、不平整、不光滑、没有涂专用电力脂等,导致有效接触面积减少接触电阻增大而发热。

(完整word版)10KV高压开关柜母联备自投的工作原理是什么

10KV高压开关柜母联备自投的工作原理是什么?和操作规程? 母联备自投用于两路电源的自动快速互投。一般用在双电源系统中,两台进线电源柜供电时母联不投入,在一路电源进线停电时分断,并可自动投入母联开关,实现让一路电源带系统的所有设备。 备自投动作过程为,两路进线开关柜中,当检测到本侧电源失压,备自投保护启动跳本侧开关,确认本侧开关跳开后,同时检测两侧电源进线侧电压,有一侧电压大于70V(相当于7kV),则合母联开关。备自投保护必须在充电完成后才能动作,而充电完成的条件就包括母联开关处于工作位置、处于分闸位置、两侧至少一侧电源大于70V、进线开关有电且进线开关处于合位。 采用综合继保装置后,这些功能可以自动实现。如果不用自投则需要明确的操作规程,比如检某进线开关电源电压,确认无压后分该进线开关,检另一进线电源电压,确认母联开关位置,正常后合母联开关。(有些系统还需要考虑二次回路中的电压信号切换)。 为什么10kV备自投动作,要切母线上的电容器,再合母联开关 2007-1-20 23:40 提问者:tmp_hv|浏览次数:3906次 为什么10kV备自投动作,要切母线上的电容器,再合母联开关? 切电容器是防止过电压吧。 电力系统中的“备自投装置”是什么?什么原理?有什么作用? 随着我国人民生产生活的现代化程度日益提高,人们对电力的需求和依赖程度也在倍增,对电能质量的要求也更加严格,供配电在各个领域也不断向自动化、无人值守、远程控制、不间断供电的目标迈进。有些电力用户尤其对不间断供电的要求显得更加突出。我国的电力供应主要还是依靠国家电网供电,电力缺口也在不断增大,尤其在用电高峰期缺电现象严重,为此很多大型企业便自建电厂或配备发电机,因此各种电源的相互切换,保证电源的不间断供电和供电的高可靠性成了现代配电工程中保护和控制回路的重要部分。在GB50062 《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》中的第十一章也明确规定了备用电源和备用设备的自动投入的具体要求。 微机线路备自投保护装置使系统自动装置与继电保护装置相结合,是一种对用户提供不间断供电的经济而又有效的技术措施,它在现代供电系统中得到了广泛的应用。在此只对微机线路备自投保护装置在电力系统中两种备自投方式和基本原理进行探讨。

开关柜局部放电原因分析与处理

摘要:开关柜运行过程中,绝缘材料会受到高温、高压、油污、化学物质、振动等各方面的作用,绝缘性能不断恶化,加快了局部放电的速度,反过来局部放电又对绝缘的恶化起到推动作用。因此检测开关柜的局部放电可以有效预防故障。本文就针对该问题展开讨论,首先阐述局部放电的相关概念,总结局部放电的种类与特点,并分析局部放电的检测手段与分析技术。 在开关柜绝缘系统中,各部位的电场强度存在差异,某个区域的电场强度一旦达到其击穿场强时,该区域就会出现放电现象,不过施加电压的两个导体之间并未贯穿整个放电过程,即放电未击穿绝缘系统,这种现象即为局部放电。绝缘介质中电场分布、绝缘的电气物理性能等决定了发生局部放电的条件,一般情况下高电场强度、低电气强度的条件下容易出现局部放电。虽然局部放电通常不会贯通性的击穿绝缘,但是却可能局部损坏电介质,如果长期存在局部放电的现象,则基于特定的条件下会降低绝缘介质的电气强度。由此可见,局部放电属于电气设备中的隐患,其破坏过程体现出缓慢性、长期性的特点。通常局部放电的特性可以较好的印证绝缘缺陷,可以通过局部放电的特性来分析绝缘的局部损坏程度。很大程度上对各种局部放电特性进行综合测量,可以对产品的绝缘水平进行客观的评价。 2局部放电的种类特点 2.1电晕放电 通常在气体包围的高压导体周围会出现电晕放电,比如高压输电线路或者高压变压器等,这些高压电气设备的高压接线端子暴露在空气中,因此发生电晕放电的机率相对较大。电晕放电体现出的是典型的、极不均匀电场的特征,也是极不均匀电场下特有的自持放电 形式。很多外界因素均会对电晕起始电压产生影响,比如电极的形状、外加电压、气体密度、极间距离以及空的湿度与流动速度等等。 2.2沿面放电 通常在绝缘介质表面会出现沿面放电的现象。这种局部放电的形式属于特殊的气体放电现象,电力电缆、电机绕组、绝缘套管的端部等位置比较常见沿面放电。一旦介质内部电场的强度低于电极边缘气隙的电场强度,而且介质沿面击穿电压相对较低,沿面放电就会发生在绝缘介质的表面。通常电压波形、电场的分布、空气质量、介质的表面状态、气候条件等均会对沿面放电电压产生影响,所以沿面放电体现出不稳定的特点。 2-3内部放电 固体绝缘介质内部比较常见内部放电。在生产加工绝缘介质时难免存在材料与工艺缺陷的问题,导致绝缘介质内部出现内部缺陷,比如掺人少量的空气或者杂质等。一旦绝缘受到高压作用,内部缺陷就有发生局部击穿或者重复性击穿的可能。通常介质自身的特性、气隙大小、缺陷的位置与形状、气隙气体的种类等会对内部放电的发生条件产生影响。 2.4悬浮电位放电 这种局部放电的形式是指高压设备中某个导体部件存在结构设计缺陷,或者其它原因导致接触不良断开,最终造成该部件位于高压电极与低压电极之间并根据其位置的阻抗比获得分压发生放电,针对该导体部件上对地电位称其为悬浮电位。导体具有悬浮电位时,通常其附近的场强会比较集中,而且会破坏四周绝缘介质的形成。一般在电气设备内高电位的金属部件或者处于地电位的金属部件上容易发生悬浮电位放电。

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