一种用于配电开关室的局放在线监测装置的制作方法

    技术2025-10-06  5


    本技术适用于电力设备监测,具体的,涉及一种用于配电开关室的局放在线监测装置。


    背景技术:

    1、配网开关室的开关柜长期运行后,由于受环境温度、湿度、用电负荷等影响导致绝缘层老化、破损从而产生局部放电,若不及时处理可能导致更严重的安全事故。传统方式通常是通过安排运维人员定期巡检,在发现问题后加大巡检力度,直到问题严重上报维修或更换设备。但由于配电站室基数大,巡检周期长,常常无法及时发现问题,在发现问题后还需要投入大量的人力巡检,且单次巡检的测量结果很可能受天气、环境干扰等影响出现异常,无法准确判断。

    2、对此,申请号为201910121997.9,发明名称为基于泛在电力物联网的局放在线监测装置、系统及方法的现有技术中,公开了装置包括:壳体和设置在壳体上的磁铁;所述壳体内部包括cpu模块、lora数据通信模块、超声波传感器、地电波传感器和锂电池;所述超声波传感器、地电波传感器分别与所述cpu模块相连以发送检测到的高压开关柜局部放电信号;所述cpu模块与所述lora数据通信模块相连以对外进行通信;所述锂电池与所述cpu模块相连以供电;所述局放在线监测装置通过所述磁铁吸附在所述高压开关柜的外壳上。

    3、可见,现有技术中的装置是分别通过超声波传感器与地电波传感器检测高压开关柜局部放电信号,存在信号采集不同步的情况,容易导致分析结果准确率低的问题;其次,采集的监测数据需要上报到云平台,本地运维人员无法直接查看检测的数据。


    技术实现思路

    1、本实用新型的目的是针对现有技术中因装置采集的监测数据需要上报到云平台,本地运维人员无法直接查看检测的数据,以及通过超声波传感器与地电波传感器检测高压开关柜局部放电信号时,存在信号采集不同步的情况,容易导致分析结果准确率低的问题,提出一种用于配电开关室的局放在线监测装置,通过设置工频同步探头和工频同步接收模块,工频同步探头用于采集配电开关室内母线上的电信号并向工频同步接收模块发送同步信号,工频同步接收模块根据同步信号生成工频同步脉冲信号发送至中央处理模块,中央处理模块根据工频同步脉冲信号同步获取空气超声探头采集的超声波信号及暂态地信号感知探头采集的暂态地电压信号,通过同步获取超声波信号和暂态地电压信号作为局放数据,保证每次获取的局放数据具备工频同步特征,有利于更准确地进行局部放电情况的准确判断;其次,通过在装置上设置显示模块能显示具备工频同步特征的超声波信号和暂态地电压信号的各种图谱数据,更便于运维人员在装置本地即可实现实时查看图谱数据,以便于在本地及时判断是否产生局部放电的情况。

    2、本实用新型提供的一种技术方案是:一种用于配电开关室的局放在线监测装置,包括中央处理模块、与所述中央处理模块连接的数据通信模块及电源模块,还包括与所述中央处理模块连接的显示模块、用于与配电开关室内母线进行电流感应以输出同步信号的工频同步探头、用于根据所述同步信号向所述中央处理模块发送工频同步脉冲信号的工频同步接收模块、用于采集超声波信号的空气超声探头以及用于采集暂态地电压信号的暂态地信号感知探头,所述中央处理模块用于根据所述工频同步脉冲信号同步获取所述超声波信号和所述暂态地电压信号。

    3、进一步地,还包括滤波调理电路,所述滤波调理电路分别与所述中央处理模块、所述电源模块、所述述暂态地信号感知探头及所述空气超声探头连接。

    4、进一步地,所述工频同步探头包括电流互感器、ct取电电路、储能电路以及工频数据传输模块,所述电流互感器设于配电开关室内的母线上,所述ct取电电路分别与所述电流互感器、所述储能电路以及所述工频数据传输模块连接,所述工频数据传输模块还连接于所述储能电路。

    5、进一步地,所述数据通信模块通信连接所述中央处理模块与边缘接入节点,所述边缘接入节点包括手持移动终端和上级节点设备。

    6、进一步地,所述数据通信模块与所述边缘接入设备之间通过第一天线进行无线通信连接,所述工频同步接收模块与所述工频同步探头之间通过第二天线进行无线通信连接。

    7、进一步地,所述空气超声探头设于装置的壳体外壁上,所述暂态地信号感知探头设置在所述壳体内,所述第一天线和所述第二天线分别固定设于所述空气超声探头的两侧。

    8、进一步地,装置还包括信号输入模块,所述信号输入模块包括工作模式控制件和显示控制件,所述工作模式控制件和所述显示控制件分别与所述中央处理模块连接,且所述工作模式控制件和所述显示控制件设于所述壳体上。

    9、进一步地,所述显示模块包括显示屏、工作模式指示灯和电量指示灯,所述显示屏及所述工作模式指示灯分别与所述中央处理模块连接,所述电量指示灯与所述电源模块连接,且所述显示屏、工作模式指示灯及电量指示灯设于所述壳体上。

    10、进一步地,所述壳体还设有磁吸于配电开关室的柜体上磁吸件及连接所述电源模块的充电口。

    11、本实用新型所达到的有益效果:通过设置工频同步探头和工频同步接收模块,工频同步探头用于采集配电开关室内母线上的电信号并向工频同步接收模块发送同步信号,工频同步接收模块根据同步信号生成工频同步脉冲信号发送至中央处理模块,中央处理模块根据工频同步脉冲信号同步获取空气超声探头采集的超声波信号及暂态地信号感知探头采集的暂态地电压信号,通过同步获取超声波信号和暂态地电压信号作为局放数据,保证每次获取的局放数据具备工频同步特征,有利于更准确地进行局部放电情况的准确判断;其次,通过在装置上设置显示模块能显示具备工频同步特征的超声波信号和暂态地电压信号的各种图谱数据,更便于运维人员在装置本地即可实现实时查看图谱数据,以便于在本地及时判断是否产生局部放电的情况。

    12、上述
    技术实现要素:
    仅是本实用新型技术方案的概述,为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本实用新型的具体实施方式。



    技术特征:

    1.一种用于配电开关室的局放在线监测装置,包括中央处理模块、与所述中央处理模块连接的数据通信模块及电源模块,其特征在于,还包括与所述中央处理模块连接的显示模块、用于与配电开关室内母线进行电流感应以输出同步信号的工频同步探头、用于根据所述同步信号向所述中央处理模块发送工频同步脉冲信号的工频同步接收模块、用于采集超声波信号的空气超声探头以及用于采集暂态地电压信号的暂态地信号感知探头,所述中央处理模块用于根据所述工频同步脉冲信号同步获取所述超声波信号和所述暂态地电压信号。

    2.如权利要求1所述的一种用于配电开关室的局放在线监测装置,其特征在于,还包括滤波调理电路,所述滤波调理电路分别与所述中央处理模块、所述电源模块、所述述暂态地信号感知探头及所述空气超声探头连接。

    3.如权利要求1所述的一种用于配电开关室的局放在线监测装置,其特征在于,所述工频同步探头包括电流互感器、ct取电电路、储能电路以及工频数据传输模块,所述电流互感器设于配电开关室内的母线上,所述ct取电电路分别与所述电流互感器、所述储能电路以及所述工频数据传输模块连接,所述工频数据传输模块还连接于所述储能电路。

    4.如权利要求1所述的一种用于配电开关室的局放在线监测装置,其特征在于,所述数据通信模块通信连接所述中央处理模块与边缘接入节点,所述边缘接入节点包括手持移动终端和上级节点设备。

    5.如权利要求4所述的一种用于配电开关室的局放在线监测装置,其特征在于,所述数据通信模块与所述边缘接入节点之间通过第一天线进行无线通信连接,所述工频同步接收模块与所述工频同步探头之间通过第二天线进行无线通信连接。

    6.如权利要求5所述的一种用于配电开关室的局放在线监测装置,其特征在于,所述空气超声探头设于装置的壳体外壁上,所述暂态地信号感知探头设置在所述壳体内,所述第一天线和所述第二天线分别固定设于所述空气超声探头的两侧。

    7.如权利要求6所述的一种用于配电开关室的局放在线监测装置,其特征在于,装置还包括信号输入模块,所述信号输入模块包括工作模式控制件和显示控制件,所述工作模式控制件和所述显示控制件分别与所述中央处理模块连接,且所述工作模式控制件和所述显示控制件设于所述壳体上。

    8.如权利要求6所述的一种用于配电开关室的局放在线监测装置,其特征在于,所述显示模块包括显示屏、工作模式指示灯和电量指示灯,所述显示屏及所述工作模式指示灯分别与所述中央处理模块连接,所述电量指示灯与所述电源模块连接,且所述显示屏、工作模式指示灯及电量指示灯设于所述壳体上。

    9.如权利要求6所述的一种用于配电开关室的局放在线监测装置,其特征在于,所述壳体还设有磁吸于配电开关室的柜体上磁吸件及连接所述电源模块的充电口。


    技术总结
    本技术适用于电力设备监测技术领域,涉及一种用于配电开关室的局放在线监测装置,包括中央处理模块、与中央处理模块连接的数据通信模块、电源模块、显示模块、用于与配电开关室内母线进行电流感应以输出同步信号的工频同步探头、用于根据同步信号向中央处理模块发送工频同步脉冲信号的工频同步接收模块、用于采集超声波信号的空气超声探头以及用于采集暂态地电压信号的暂态地信号感知探头,中央处理模块用于根据工频同步脉冲信号同步获取超声波信号和暂态地电压信号。本申请能同步获取具备工频同步特征的超声波信号和暂态地电压信号,且设置显示模块,有利于更准确地进行局部放电情况的判断及能够本地实时查看各种图谱数据。

    技术研发人员:严性平,郑伟彦,徐良荣,刘兴业,柳寅,蔡剑翔,黄迪,王安雨,田茂平,陆伟民,陈潘霞
    受保护的技术使用者:浙江大有实业有限公司杭州科技发展分公司
    技术研发日:20240226
    技术公布日:2024/10/24
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