开关柜局部放电监测装置

1.一种开关柜局部放电监测装置，其特征在于，所述开关柜局部放电监测装置包括：
紫外线探测器，用于探测开关柜局部放电时产生的紫外线信号；
报警器，与所述紫外线探测器连接，用于对所述紫外线信号进行放大、降噪处理以得到报警控制信号，所述报警控制信号用于控制所述报警器的紫外线指示单元对所述开关柜局部放电进行指示和报警器的计数器对所述开关柜局部放电的次数进行记录；所述报警器还包括：第三电阻和电源指示单元；所述第三电阻的一端与所述电源的正极连接，所述第三电阻的另一端经所述电源指示单元接地；以及
电源单元，用于为所述紫外线探测器和所述报警器提供电源；在所述报警器中，第一电阻的一端分别与所述电源单元的正极、第一三极管的集电极、第一电容的一端和所述紫外线探测器的电源输入端连接；所述第一电容的另一端接地，且还与所述电源单元的负极连接；
所述紫外线指示单元和所述电源指示单元均为LED灯；
电位器的电阻两端分别与第一电阻的另一端和所述紫外线探测器的输出端连接，所述电位器的滑动端与所述紫外线探测器的输出端连接；
所述第一三极管的基极与所述紫外线探测器的输出端连接，所述第一三极管的发射级与光耦合器的发光二极管的正极连接，所述光耦合器的发光二极管的负极接地，所述光耦合器的光敏三极管的集电极与所述电源单元的正极连接，所述光耦合器的光敏三极管的发射级与第二三极管的基极连接；
所述第二三极管的发射级接地，且还与所述电源单元的负极和所述紫外线探测器的地端连接；
所述第二三极管的集电极与功率继电器的线圈的一端连接，所述功率继电器的线圈的另一端与所述电源单元的正极连接，所述功率继电器的常开触点的一端与所述电源单元的正极连接，所述功率继电器的常开触点的另一端经计数器接地，所述功率继电器的常开触点的另一端还依次经第二电阻、所述紫外线指示单元接地；
所述报警器还包括：用于指示所述开关柜局部放电强度的紫外线强度指示灯；
所述紫外线强度指示灯连接于所述电源单元的正极和所述第二三极管的集电极之间。
2.根据权利要求1所述的开关柜局部放电监测装置，其特征在于，所述紫外线探测器和所述报警器整体装设于一壳体内，所述紫外线探测器的探头通过所述壳体上的通孔对准所述开关柜的外壳上通孔以探测所述开关柜局部放电时产生的紫外线信号。
3.根据权利要求1所述的开关柜局部放电监测装置，其特征在于，所述紫外线探测器位于所述开关柜的柜壁内侧上，所述报警器位于所述开关柜外。

开关柜局部放电监测装置\n技术领域\n[0001] 本发明涉及电力领域，特别涉及一种开关柜局部放电监测装置。\n背景技术\n[0002] 开关柜是发电厂、变电站的重要电气设备，其内部的电气元件因布置紧凑，间距小，在发生放电后极易发展为事故，从而使得开关柜不能正常工作。由于开关柜的稳定运行直接影响到当地工农业的生产，因此对开关柜的放电现象进行监测是必须的。\n[0003] 现有技术中，运维人员一般通过声音来判断开关柜内是否有放电现象，但这种方法容易造成漏判、误判，特别是对于间歇性放电，运维人员使用此方法在巡视过程中不易发现，极易对开关柜的正常运行进行误判，从而埋下事故隐患。\n发明内容\n[0004] 为了解决上述问题，本发明提供了一种开关柜局部放电监测装置，其包括：紫外线探测器，用于探测开关柜局部放电时产生的紫外线信号；报警器，与所述紫外线探测器连接，用于对所述紫外线信号进行放大、降噪处理以得到报警控制信号，所述报警控制信号用于控制所述报警器的紫外线指示单元对所述开关柜局部放电进行指示和报警器的计数器对所述开关柜局部放电的次数进行记录；以及电源单元，用于为所述紫外线探测器和所述报警器提供电源。\n[0005] 在如上所述的开关柜局部放电监测装置中，优选，在所述报警器中，第一电阻的一端分别与所述电源单元的正极、第一三极管的集电极、第一电容的一端和所述紫外线探测器的电源输入端连接；所述第一电容的另一端接地，且还与所述电源单元的负极连接；电位器的电阻两端分别与第一电阻的另一端和所述紫外线探测器的输出端连接，所述电位器的滑动端与所述紫外线探测器的输出端连接；所述第一三极管的基极与所述紫外线探测器的输出端连接，所述第一三极管的发射级与光耦合器的发光二极管的正极连接，所述光耦合器的发光二极管的负极接地，所述光耦合器的光敏三极管的集电极与所述电源单元的正极连接，所述光耦合器的光敏三极管的发射级与第二三极管的基极连接；所述第二三极管的发射级接地，且还与所述电源单元的负极和所述紫外线探测器的地端连接；所述第二三极管的集电极与功率继电器的线圈的一端连接，所述功率继电器的线圈的另一端与所述电源单元的正极连接，所述功率继电器的常开触点的一端与所述电源单元的正极连接，所述功率继电器的常开触点的另一端经计数器接地，所述功率继电器的常开触点的另一端还依次经第二电阻、所述紫外线指示单元接地。\n[0006] 在如上所述的开关柜局部放电监测装置中，优选，所述报警器还包括：第三电阻和电源指示单元；所述第三电阻的一端与所述电源的正极连接，所述第三电阻的另一端经所述电源指示单元接地。\n[0007] 在如上所述的开关柜局部放电监测装置中，优选，所述紫外线指示单元和所述电源指示单元均为LED灯。\n[0008] 在如上所述的开关柜局部放电监测装置中，优选，所述紫外线探测器和所述报警器整体装设于一壳体内，所述紫外线探测器的探头通过所述壳体上的通孔对准所述开关柜的外壳上通孔以探测所述开关柜局部放电时产生的紫外线信号。\n[0009] 在如上所述的开关柜局部放电监测装置中，优选，所述紫外线探测器位于所述开关柜的柜壁内侧上，所述报警器位于所述开关柜外。\n[0010] 在如上所述的开关柜局部放电监测装置中，优选，所述报警器还包括：用于指示所述开关柜局部放电强度的紫外线强度指示灯；所述紫外线强度指示灯连接于所述电源单元的正极和所述第二三极管的集电极之间。\n[0011] 本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：\n[0012] 本装置可灵敏捕捉放电情况，并通过指示灯及计数器反映出来，便于运维人员检查判断；该装置相较其它放电监测手段，具有价格低廉，安装方便，便于检查等优点。重要的是，该装置实现了对开关柜内间歇放电的监测，也使开关柜全天候实时监测成为可能，为开关柜内设备故障分析，提供数据支持；具有很好的推广前景。\n附图说明\n[0013] 图1为本发明优选实施例提供的一种开关柜局部放电监测装置的电路结构连接示意图。\n具体实施方式\n[0014] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。\n[0015] 参见图1，本发明实施例提供了一种开关柜局部放电监测装置，其包括：紫外线探测器20、报警器和电源单元。紫外线探测器20用于探测开关柜局部放电时产生的紫外线信号。报警器与紫外线探测器20连接，用于对紫外线探测器探测到的紫外线信号进行放大、降噪处理以得到报警控制信号，报警控制信号用于控制报警器的紫外线指示单元对开关柜局部放电进行指示和报警器的计数器对开关柜局部放电的次数进行记录，开关柜局部放电一次，计数器中记录的次数加1，即每次开关柜局部放电，计数器记录的次数均加1。电源单元用于为紫外线探测器和报警器提供电源。\n[0016] 在报警器中，第一电阻R1的一端分别与电源单元的正极V+、第一三极管Q1的集电极、第一电容C1的一端和紫外线探测器的电源输入端Vcc连接；第一电容C1的另一端接地，且还与电源单元的负极V-连接；电位器W的电阻两端分别与第一电阻R1的另一端和紫外线探测器20的输出端Out连接，电位器的滑动端与紫外线探测器20的输出端Out连接；第一三极管Q1的基极与紫外线探测器20的输出端Out连接，第一三极管Q1的发射级与光耦合器OC的发光二极管的正极连接，光耦合器OC的发光二极管的负极接地，光耦合器OC的光敏三极管的集电极与电源单元的正极V+连接，光耦合器OC的光敏三极管的发射级与第二三极管Q2的基极连接；第二三极管Q2的发射级接地，且还与电源单元的负极V-、紫外线探测器的地端Gnd连接；第二三极管Q2的集电极与功率继电器J的线圈的一端连接，功率继电器J的线圈的另一端与电源单元的正极V+连接，功率继电器J的常开触点的一端与电源单元的正极V+连接，功率继电器J的常开触点的另一端经计数器10接地，功率继电器J的常开触点的另一端还依次经第二电阻R2、紫外线指示单元接地。紫外线指示单元优选为LED灯，图1中用符号LED1表示，即在开关柜局部放电时，LED1点亮，在开关柜不发生局部放电时，LED1熄灭。计数器用于对开关柜局部放电产生紫外线信号的次数进行计数，应用时，在每收到一个放电脉冲信号，次数加1。\n[0017] 报警器还包括：第三电阻R3和电源指示单元；第三电阻R3的一端与电源的正极V+连接，第三电阻R3的另一端经电源指示单元接地。电源指示单元为LED灯，图1中用符号LED2表示，即电源单元为紫外线探测器20和报警器供电时，LED2点亮，此时紫外线探测器20和报警器的供电情况为正常，可以正常工作；电源单元未给紫外线探测器20和报警器供电时，LED2熄灭，此时紫外线探测器20和报警器的供电情况不正常，不能正常工作。为了区分紫外线指示单元和电源指示单元，可以选择不同颜色的LED灯，例如红色LED灯用于指示紫外线，绿色LED灯用于指示电源。\n[0018] 报警器还包括：紫外线强度指示灯，其用于指示开关柜局部放电时产生的紫外线信号的强度，强度越大，紫外线强度指示灯的亮度越大，其连接于电源单元的正极V+和第二三极管Q2的集电极之间，即与功率继电器并联。\n[0019] 在应用开关柜放电监测装置时，紫外线探测器20和报警器可以为整体装设结构，其位于一壳体内，紫外线探测器20的探头通过壳体上的通孔对准开关柜的柜壁上通孔以探测开关柜局部放电时产生的紫外线信号。紫外线探测器20和报警器还可以为分体装设结构，紫外线探测器位于开关柜内，且设置在与开关柜内导电部分保持安全距离的柜壁内侧(即内柜壁)上，报警器位于开关柜外。\n[0020] 实际中，第一三极管Q1和第二三极管Q2的型号可以为C1815，光耦合器OC的型号可以为PC617-2，功率继电器J的型号可以为SRD-03VDC。\n[0021] 本发明实施例提供的开关柜局部放电监测装置的工作原理如下：\n[0022] 本装置即利用开关柜电气放电时产生紫外线的原理，当开关柜内设备导电部分发生放电时，会发出紫外线信号，该紫外线信号经探测装置(即紫外线探测器)采集，进行放大、降噪等一系列处理，功率继电器的线圈电压超过动作电压，即动作，使常开触点闭合，即产生报警控制信号，使得计数器和LED1回路接通，计数器加1，紫外线指示单元LED1点亮，即发出放电报警信号并记录信息。\n[0023] 综上所述，本发明实施例带来的有益效果如下：\n[0024] 本装置可灵敏捕捉放电情况，并通过指示灯及计数器反映出来，便于运维人员检查判断；该装置相较其它放电监测手段，具有价格低廉，安装方便，便于检查等优点；重要的是，该装置实现了对开关柜内间歇放电的监测，也使开关柜全天候实时监测成为可能，为开关柜内设备故障分析，提供数据支持；具有很好的推广前景。\n[0025] 由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。