[实用新型]高压开关柜局放检测中的地电波校验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及智能配电网及其应用领域，特别是涉及高压开关柜局放检测中的地电波校验装置。

背景技术

随着国民经济迅速发展和生产用电负荷的不断增加，对供电可靠性的要求将越来越高，研究将停电预防性试验改为带电检测试验，对减少不必要的停电与提高供电可靠性有重要意义。近些年来，基于地电波技术的非侵入式高压开关类设备内部局部放电检测技术在电力企业获得了越来越多的应用，采用地电波传感器测量高压开关柜外表面地电波信号就可以实现高压开关柜的绝缘状态检测。

目前，带电检测以非侵入式局部放电检测方法为主，国内外已发明多种方法对开关柜的局部放电进行监测，主要有射频法、脉冲电流法、超声波法与超高频法等（王铮,刘二丽,张认成,等.基于人工神经网络的开关柜局部放电超声波检测方法[J].华东电力,2011,39(3):498-501.幸晋渝,刘念.高压开关柜的在线监测与故障诊断技术[J].四川电力技术,2004,27(6):6-8.王有元,李寅伟,陆国俊,等.开关柜局部放电暂态对地电压传播特性的仿真分析[J].高电压技术,2011,37(7):1683-1688.宋登峰.高压开关柜局部放电监测系统的超高频传感器设计[D].焦作：河南理工大学,2011.孙西方,泰永,梁英.基于电磁波检测的局部放电在线监测技术探讨[J].太原大学学报,2010,11(2):134-137.任明,彭华东,陈晓清,等.采用暂态对地电压法综合检测开关柜局部放电[J].高电压技术,2010,36(10):2460-2466.）。

然而，在生产实践中发现，基于地电波检测的技术还存在一些问题。主要包括：1、当前检测仪器的生产厂家众多，没有统一标准；2、各生产厂家的后台软件对放电量的评价不统一，对放电类型的定义也不完全相同。3、各厂家对局部放电类型的判断均为在各自的实验模型下所得，不具有普适性。由此导致各厂家检测数据不一致，数据对比分析困难。因此，设计高压开关柜局放检测中的地电波校验装置，可解决高压开关柜局部放电检测中面临的上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种高压开关柜局放检测中的地电波校验装置。该装置可模拟高压开关柜中对应于内部放电、沿面放电以及电晕放电等局部放电类型的脉冲序列信号，可对当前各种商业仪器进行校验，其中包括放电模式校验以及放电量的标定。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

高压开关柜局放检测中的地电波校验装置，由充电接口、超级电容器、脉冲控制电路、脉冲发射天线以及绝缘外壳构成，其中：

所述充电接口为防水插头，防护等级为IP65。

所述超级电容器的一端通过绝缘外壳上的充电接口与外部充电器连接，超级电容器的另外一端与脉冲控制电路连接，为脉冲控制中心提供电源。

所述脉冲发射天线由带驱动信号输入接口的阿基米德螺旋天线构成。

所述的脉冲控制电路固定于绝缘外壳内，由复杂可编程逻辑器件（CPLD）、高速数模转换芯片（DAC）以及大容量存储器构成。复杂可编程逻辑器件（CPLD）产生各种放电数据；复杂可编程逻辑器件（CPLD）的一端连接到与大容量存储器连接，将放电数据存储到大容量存储器。复杂可编程逻辑器件（CPLD）的另外一端与高速数模转换芯片（DAC）的一端相连；高速数模转换芯片（DAC）的另外一端与脉冲发射天线的带驱动信号输入接口相连，将信号输出到脉冲发射天线。

上述复杂可编程逻辑器件（CPLD）的主频为300MHz，功耗为500mW，输入输出接口支持1.5-V、1.8-V、2.5-V以及3.3-V等逻辑电平器件。

上述脉冲发射天线为阿基米德螺旋天线，螺旋线内径为20cm，天线的上限工作频率为100MHz，自补结构输入阻抗为221，其臂宽度为3cm，所述脉冲发射天线为印制电路板，材质为高频材质FR4。

上述绝缘外壳为环氧树脂材质，可耐受不低于20kV电压。

本实用新型具有如下优点：

1.本实用新型局部放电信号模式能够存储，确保局部放电信号模式的准确性及重复性。

2.本实用新型现场使用时，操作人员只需将模拟装置放置于开关柜内部，在开关柜表面放置地电波传感器，便可实现对放电量的标定以及放电模式的识别。

附图说明

图1是本实用新型高压开关柜局放检测中的地电波校验装置的结构示意图。

图中：充电接口11、超级电容器12、脉冲控制电路13、脉冲发射天线14、绝缘外壳15。