[实用新型]基于紫外光检测技术的配网局放闪络在线监测系统

说明书

技术领域

本实用新型属于电力系统技术领域，涉及配网设置的故障监测，具体涉及一种基于紫外光检测技术的配网局放闪络在线监测系统。

背景技术

配网设施的电器故障不管最终表现如何、产生的破坏性有多大，在前期总有一些异常征兆，诸如温度异常升高、柜内压力增大，电流突变、局放闪络等等。准确的捕捉这些异常征兆并提前预警，及时对设备进行维护和保养，就有可能有效地避免事故的发生。但是，由于系统中高电压、大电流、电磁干扰源多、环境噪声严重等诸多影响检测的问题存在，因此，如何选择一种本质安全可靠的传感技术，准确、及时地对配网设备的各种潜在隐患进行早期诊断和预警，一直是个技术难题，目前还没有一套较好的解决方案。另外，由于配网设施面广量大，要研制一个对各种故障隐患进行准确诊断和预警的系统，投入的单位成本和今后推广应用的可行性也是一个不得不考虑的问题。因此，至今业内还处于配网故障发生后才启动告警和保护的消极被动的监测水平。

但是，鉴于高压故障大多起源于设备的局部放电闪络，因此电力行业检测局部放电的方法很多。目前比较流行的有紫外成像法、超声波法和超高频法等。1)采用紫外成像法对局部放电进行测量，配网设备表面局部放电过程中，放电部位将大量辐射紫外线，这样便可采用高灵敏度的紫外线辐射接受器——紫外成像仪，来记录表面放电过程中辐射的紫外线强度及其发展趋势，来间接评估运行设备的绝缘状况和及时发现绝缘结构的缺陷，加以预防和维护。但目前市面上的紫外光成像仪价格昂贵，而且是作为检测仪器离线操作，因此难以在面广量大的配网系统进行推广应用。2)采用超高频法来检测局部放电。超高频局放检测(UHF)主要通过检测设备内部局放产生的超高频(300～3000MHz)电信号,来实现局部放电的检测和定位,其传感器实际上是接收超高频信号的天线。超高频检测法的优点是能够探测设备内部绝缘的局部放电，以及信号在传递过程中不易遮挡，因此该技术近年来得到了较快发展,在一些电力设备(如GIS、电机、电缆)的检测中已得到应用。但缺点是超高频信号容易受到其他高频干扰，如附近局部放电、无线广电通信、遥测遥控信号等，误报率高另外高压柜体箱壁也会对电磁波的传播带来不利影响,增加了局放超高频电磁波检测的难度。3)采用超声波法来检测局部放电。超声波检测法主要通过检测气体放电中产生的超声波,来实现局部放电的检测和定位。通常采用的超声传感器为压电传感器,为避开设备的磁噪声和机械振动噪声，选用的频率范围为70～150kHz。超声检测法相对来说可靠性更差一些，包括超声波信号在介质内部传播过程中的损耗，以及可能遇到的各种环境干扰源。目前主要用于定性判断是否有局放信号的产生。

发明内容

根据以上现有技术的不足，本实用新型提出一种基于紫外光检测技术的配网局放闪络在线监测系统，通过紫外光传感器进行采集信息实时对配网放闪络实时监测，解决了紫外成像法成本比较高的问题，具有抗干扰能力强、误报率低、灵敏度高等优点。

为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：一种基于紫外光检测技术的配网局放闪络在线监测系统，该系统包括数据采集模块、通信模块和控制终端，所述数据采集模块用于实时采集配网设备局部的紫外线强度，所述通信模块用于数据采集模块和控制终端之间通信，所述控制终端用于对数据采集模块采集的信息进行分析。

该系统还包括当系统异常时进行报警的报警模块，所述报警模块包括声光报警单元和短信报警单元，所述短信报警单元在系统异常时通过短信发到设定手机号码上进行报警。所述声光报警单元包括控制终端声光报警单元和数据采集模块声光报警单元，控制终端声光报警单元与控制终端连接，用于在控制终端进行声光报警；所述数据采集模块声光报警单元与数据采集模块连接，用于在数据采集模块进行声光报警。

所述数据采集模块包括依次连接的紫外光传感器、光电转换单元、模数转换单元、主控制器；所述的主控制器通过数据收发单元与通信模块进行通信。所述数据采集模块还设有与主控制器连接的显示单元，用于显示系统的工作状态、传感器数据、历史数据。所述光电转换单元和模数转换单元之间设有反向比例放大电路和高通滤波器，紫外光传感器接收到紫外光脉冲，经光电转换模块转换为负向的电流脉冲信号，经前置反向比例放大电路，得到正向电压信号，正向电压信号通过高通滤波器滤除低频干扰；进行模数转换后将信号送至装置主控制器。所述数据采集模块安装与开关柜上，紫外光传感器安装与开关柜的分割板或框架上，感光部分安装面向开关柜要保护的部分。

该系统还包括设置数据采集模块与控制终端之间的协议处理前置机，用于主动请求装置信息和解析装置发过来的报文，发送给控制终端。