高压开关柜内绝缘故障在线监测系统
基于ZigBee技术的高压开关柜温度在线监测系统
ｇａｅ ｒ ｔｄ．Ｔ ｓ ｐ ｐ ｒ ｄ ｓ ｒｂ ｓ ａ ｎ ｗ ｔ ｏ ｆｏ ｌｎ ｎｔｒｎ ｏ ｉｈ，ｏｔ ｇ ｗｉ ｈ ｅ ｒ ， ｗｈ ｃ ｔ ｉｅ ｈｉ ａ ｅ ｅ ｃ ｅ ｅ ｍｅ ｈ ｄ ｏ ｎｉ ｅ ｍｏ ｉｏ ｉｇ ｆ ｒｈ ｇ ｖ ｌ ｅ ｓ ｔ ｇ ａ ｓ ｉ ａ ｃ ｉｈ ｕ ｉ ｚ ｓ ｌ Ｚ ｇ ｅ ｂ ｓ ｄ ｗｉｅｅ ｓｓ ｎ ｏ ｅｗｏ ｋ ａ ｄ ｍ ａ ｅ ｅ ｓ ｎ ｂ ｅ ａ ｒ ｎ ｅ ｅ ｔｏ ｉ ｉ ｌｔｍ ｐ ｒ ｔ ｅ ｓ ｎｓ ｒ ｎ ｔ ｅ ｉ Ｂｅ — ａ ｅ ｒｌ ｓ ｅ ｓ ｒｎ ｔ ｒ ｎ ｋ ｓｒ ａ ｏ ａ ｌ ｒａ ｇ ｍ ｎ ｆｄｇｔ ｅ ｅａｕｒ ｅ ｏ ｓ ｉ ｈ ａ ｓ ｔ ｈ ｅ ｒ ｏ ｏ ｔｉ ｈ ｅ ｌｔｍｅ ｔｍｐ ｒｔ ｒ ａ ａ ｗｉ ｇ ａ ｓｔ ｂ ａｎ ｔ ｅ ｒ ａ—ｉ ｅ ｅ ａｕ ｅ ｄ ｔ ． ｃ Ｋ ｅ ｏ ｄｓ ｉ ｈ ｖ ｌ ｇ ｗｉｃ ｇ ａ ；Ｚｉｂ ｅ ｔ ｃ ｎ ｌｇ ｙ ｗ ｒ ：ｈ ｇ —ｏ ｔ ｅｓ ｔｈ ｅ ｒ ａ ｇ ｅ ｅ ｈ ｏｏ ｙ；ｔｍ ｐ ｒ ｔ ｒ ｅ ｓ ｒ ｎｉ ｅ ｍｏ ｉ ｒｎ ｅ ｅａ ｕ ｅ ｓ ｎ ｏ ；ｏ ｌｎ ｎｔ ｉ ｇ ｏ
来越 困难 。介绍一种新型高压开关 柜温度在线监测方法 ，运用 基于 Ｚｇ ｅ ｉ ｅ技术 的无线传 感器 网络 ，在 Ｂ 开关 柜 内合理布置数字温度传感器 ，获得开关柜实时温度数据 。
关 键 词 ：开 关 柜 ；ＺｇＢ ｅ 术 ；温 度 传 感 器 ；在线 监 测 ｉ ｅ技 ｅ 中图 分 类 号 ： Ｍ ６ ． Ｔ ７ ４１ 文献标志码 ： Ｂ 文 章 编 号 ：１０ — ８ １ ２ １ ）２ ０ １— ３ ０ ７ １ ８ （０ ２ ０ — ０ ６ ０
海上平台开关柜绝缘在线监测系统研究与应用
海上平台开关柜绝缘在线监测系统研究与应用摘要：为预防海上采油平台开关柜绝缘安全事故的发生，本文结合了暂态地电压、超声波以及光纤光栅测温检测技术，设计一套开关柜绝缘在线监测系统。
该系统实现了对开关柜的触点温度和局部放电状态进行实时监测并对其绝缘状态进行评估，使设备维护实现了由“定期维修”转变为“状态维修”，大大节约了人力和长期维护成本。
关键词：开关柜；局部放电；暂态地电压；超声波；光纤光栅0 引言近年来，随着我国海上油气资源开发力度的逐年加大，海上采油平台电力电缆绝缘击穿、中低压开关柜节点触头烧毁等绝缘故障造成的安全事故屡有发生。
以1990～2001年为例，全国开关柜共发生事故1659次，其中仅绝缘造成的事故就有626次，占故障总数的38%[1]。
开关柜直接承担着油气生产、集输、人员生活等各项工作的正常操作和运行，一旦发生绝缘故障，不仅影响电力设备寿命，严重时会造成停产、爆炸甚至泄漏事故，对人员生命和海洋生态环境造成极大影响，也为石油生产企业带来巨大的经济损失。
研究表明[2]，绝缘介质在发生击穿前都会产生局部放电，因此局部放电是设备绝缘缺陷的重要征兆和表现形式。
这些缺陷通常比较微小和隐蔽，不足以导致在工频耐压试验时立即击穿，但投入运行后在正常运行电压作用下会发生局部放电，使缺陷逐渐发展扩大，还可以使放电所产生的电荷在固体绝缘表面逐渐积累，导致电场分布严重畸变。
影响海上平台开关柜局部放电的因素主要有以下几点：（1）微粒及异物的影响。
现场安装条件所致设备内部的微粒及异物，在电压作用下获得电荷并发生移动，能在接地外壳和高压导体之间跳动，从而发生局部放电。
（2）接触不良的影响。
一方面，自由微粒附着主触头表面使接触电阻增大，而发热烧损。
另一方面，随着设备长时间运行，在电弧的作用下主触头易发生烧损。
（3）潮湿的影响。
海上平台的突出特点为湿度和盐度较高，当温度下降时水蒸气出现的凝露，结合其他混合物会影响介质表面的导电性，促使介质老化或直接引发故障。
开关柜局部放电智能在线监测系统的研究及应用
的认 可。
展， 社会对供电可靠性提出了更高的要求 。国务院早 在 ２０ ０６年 ２月 发布 的 《 国家 中长 期科 学 和技 术发 展 规划纲要》 超大规模输配 电和电网安全保障被列 中，
为能 源这 一重 点领 域 中 的优 先 主题 【 ｌ ＿ 。电力设 备 安 全
障， 有一部分来 自开关柜本身的质量 问题 ， 更重要的 原 因在 于 目前缺 乏针 对 开关 柜 的有 效监 测 手段 ， 避 如
免 一 次开 关 柜 事 故 而挽 回 的直 接 及 间 接经 济 损 失 均
的。 因此对 开关 柜放 电的检测 ， 于开关 柜 的故 障 综 对 合 诊 断 、 期 预 警 以及 电弧 光 监测 、 护 人 员 和设 备 前 保
安 全均具 有较 大很 大 的意义 。
在 人 民 币百 万 元 以上 ， 此 ， 文提 出的 是研 发 一 套 为 本 智 能 开关 监 控 系统 能 够对 开关 的触 点 进行 精 确 的温
度 测量 ， 放 电进行 测 量 ， 自动获 取 相关 的电压 、 对 并 电
２ 基 本 原 理
１ 开关柜故障原 因分析
１ ）高 压 开关 柜 的运行 环 境较 差 ，经 常 受诸 如粉 尘、 烟雾 、 蒸气 等 的侵 袭 ， 得 绝 缘 层 表 面被 腐 蚀 ， 使 生 成 导 电物 ， 成绝 缘缺 陷 ， 而导 致故 障 ， 至严 重威 构 从 甚
胁 到高压 开 关柜 的运行 安 全 。根 据 １ ８ ９ ９～１ ９ ９ ２年 全
技 ． ． ； ｊ ｛ 耸
科 技 经 济 市场
开关 柜 局 部 放 电智 能在 线监 测 系统 的研 究及 应 用
高压开关柜的在线监测与故障诊断技术（三篇）
高压开关柜的在线监测与故障诊断技术高压开关柜是电力系统中重要的电气设备之一，用于控制和保护电力系统中的电器设备。
其在线监测与故障诊断技术的研究和应用对于确保电力系统的稳定运行和故障快速处理具有重要意义。
本文将从高压开关柜的在线监测技术和故障诊断技术两个方面展开论述。
高压开关柜的在线监测技术是指通过传感器和数据采集装置将开关柜的运行状态参数进行实时监测，并通过远程通信技术传输到监控中心，进行实时分析和监控。
其主要包括以下几个方面的内容：第一，温度监测。
高压开关柜中的电器设备在运行时会产生一定的热量，如果温度过高可能导致设备失效或发生故障。
因此，通过设置温度传感器对高压开关柜的关键部位进行温度监测，可以及时发现异常情况并进行预警。
第二，电流监测。
高压开关柜中的电流是电力系统正常运行的基本依据，通过安装电流传感器对高压开关柜中电流进行实时监测，可以掌握设备的运行状态，提前预防设备过载或短路等故障的发生。
第三，压力监测。
高压开关柜中的气体压力是其正常运行的重要参数，通过安装压力传感器对高压开关柜中的气体压力进行监测，可以及时发现气体泄漏或压力异常，防止设备损坏或发生爆炸等事故。
第四，湿度监测。
高压开关柜中的湿度会影响设备的绝缘性能和运行稳定性，通过安装湿度传感器对高压开关柜中的湿度进行监测，可以及时发现湿度过高或过低的情况，采取相应的措施保障设备的正常运行。
高压开关柜的故障诊断技术是指通过监测和分析高压开关柜运行时产生的信号，判断设备是否存在故障，并通过相应的算法和方法对故障进行诊断和定位。
其主要包括以下几个方面的内容：第一，振动分析。
高压开关柜在运行时会产生一定的振动信号，通过对振动信号进行分析，可以判断设备是否存在运行不稳定、松动或其他故障。
第二，红外热像技术。
通过红外热像仪对高压开关柜的外观进行拍摄，可以观察设备局部温度分布情况，通过温度异常点的识别和定位，判断设备是否存在故障。
第三，气体分析。
高压开关柜在运行时会产生一定的气体，通过对开关柜内气体的成分和浓度进行分析，可以判断设备是否存在绝缘失效、短路故障等情况。
高压开关柜局部放电在线监测装置的设计
高压开关柜局部放电在线监测装置的设计摘要：本文从信号耦合器、仪表软件系统、仪表硬件系统等方面着手探讨高压开关柜局部放电在线监测装置的设计，提高系统检测灵敏度和抗干扰能力，确保高压开关柜局部放电定量检测的需求得到满足。
关键词：高压开关柜；局部放电；在线监测装置；设计高压开关柜属于相当重要的输配电设备，其运行的安全性对供电系统的可靠性造成较大的影响。
近年来电网规模不断扩大，开关柜故障问题并不少见，给企业造成较大的损伤。
因此，设计人员要想确保开关柜稳定运行，很有必要探讨有效的设计对策。
1高压开关柜局部放电在线监测装置的设计对于高压开关柜的局部放电设计，在线监测系统主要构成部分为监测仪表和信号耦合器。
其不同于传统的脉冲电流法监测，其最大的区别在于在柜体的内部固定安装了耦合电容C k和检测阻抗Z d等信号耦合器，柜体同行运行且存在局部放电的问题，耦合器掌握了实时传递放信号方面的特点[1]。
系统设计耦合器输出端时常用的传输模式为同轴线缆传输，处理了3路模拟信号和检测仪表之后，给出了局放报警、基本参量的显示等信息，便于现场运维人员对设备绝缘的状态进行及时了解。
1.1信号耦合器高压开关柜局部放电传感装置设计的主要构成部分有几个：一是过压保护模块。
系统运行的过程中容易受到天气影响，增加了雷击设备的发生率[2]。
不同于传统的压敏电阻、亚敏电阻保护、气体放电管保护等，二者串联后的结电容更小，可以有效降低传感装置灵敏度的影响。
虽然串联间隙的击穿电压有着不同操作波形下的离散形，可能出现降低保护的可靠性或无效保护的问题，但是这个过程中同样可以确保气体放电管可以发挥开关开合的作用。
若没有暂态过压作用，就会导致亚敏电阻和整个系统完全被隔离，不仅没有泄露电流，而且还能对亚敏电阻性能恶化起到有效的减缓作用。
二是阻抗模板检测。
一般来说，局放测量的检测阻抗类型一共有两类，即RC型和RLC型。
统计某个单位时间内的局放脉冲数的过程中，需要进行统计且要求分析脉冲波形时，常用不会引发振荡的RC型检测阻抗；受到反干扰要求，且测量仪表的放大电路前端有调谐滤波器和带通滤波器时，可以选择RLC型检测阻抗。
绝缘在线监测装置
YHDZ系列电网运行设备绝缘在线监测装置说明书一、产品概述YHDZ电网运行设备绝缘在线监测是一种能够在线监测高低压设备的绝缘状态，该装置的使用为诊断比如电缆、真空开关、绝缘子、避雷器等早期缺陷和事故隐患、控制突发性绝缘事故、监测电气设备绝缘性能的好坏提供了有效的信息。
该装置安装方便、操作简单、实时性强、监测信息更加真实准确，广泛应用于0.4kV-35kV电力系统中。
产品具有如下特点：（1）设备绝缘实时真实：高低压设备在线监测技术不受设备运行情况和时间的限制，可以随时对设备绝缘状态进行实时监测，其检测结果更符合实际情况，更加真实和全面，一旦设备出现缺陷，能及时发现并跟踪进行人为处理；而定期预防性试验只能检测某一时间设备的绝缘状态，不具备实时性，无法确定设备何时出现绝缘缺陷，无法检测缺陷的发展状态。
（2）采用先进的无线通讯模块进行通讯，避免了繁杂的现场布线。
同时又具有良好的抗干扰性、稳定性和可靠性；系统可以根据现场布局进行灵活配置，动态增减监测装置类型和数目，可监测通讯异常、监测装置异常、数值超限报警等，可以及时发现和排除系统故障，系统自动记录设备采集的有效数据并通讯上传，可以方便调用历史时期的数据以便查看和了解系统运行的历史状态。
（3）采用高性能的单片机控制管理，液晶显示屏显示被测设备当前运行状态。
当诊断出运行设备故障时，可驱动指示灯、蜂鸣器同时报警、告警继电器动作，以便于设备维护人员及时了解电缆线路、真空开关、绝缘子、避雷器等绝缘状态。
二、使用说明1、人机界面介绍人机界面由液晶显示屏、指示灯、按键三部分组成。
液晶显示屏显示装置运行或用户操作时的相关信息。
液晶屏主界面显示被检测设备当前状态、当前时间、产品名称。
当PT二次侧三相电压未接入检测装置时，主界面显示“当前状态：停运”；三相电压正常接入检测装置且泄露电流不超过报警阈值时及当装置未检测到被监测对象出现故障时，主界面显示“当前状态：正常”；三相电压正常接入检测装置且泄漏电流超过报警阈值或三相电压出现异常（如单项接地或某项失电）、或监测到真空开关异常时，主界面显示：“当前状态：故障”。
高压电气设备绝缘在线监测技术
高压电气设备绝缘在线监测技术【摘要】如何有效地保障电力系统的安全、可靠运行一直是电力部门的一个重要课题，而高压设备的安全运行是整个系统安全运行的基础。
本文作者系统地介绍了高压电气设备绝缘在线监测技术。
简要地分析了传统设备绝缘预测方法的缺点，阐述了对发电机、变压器、电容型设备、避雷器、GIS等高压电气设备的绝缘监测以及在线监测功能要点。
【关键词】高压电气设备；绝缘；电力系统；在线监测中图分类号：F407.6文献标识码：A 文章编号：0前言随着国民经济的发展，社会对电力供应的可靠性要求越来越高，电力系统也逐渐发展壮大，传统的定期停电进行预防性试验的做法已不能满足电网高可靠性的要求。
电力设备在线监测应运而生。
实现高压电气设备绝缘在线、动态、实时的监测，达到由现象判断本质、由局部推测整体以及由当前预测未来的目的，从本质上弥补仅靠定期停电预防性试验的不足，将成为现代电力系统设备绝缘监测的重要手段。
1传统预测方法缺点长期的运行经验表明，定期停电进行预防性试验具有一定的局限性，且这种局限性随着电力系统安全运行水平的提高越发显现，主要表现在以下几方面：1）未能完全模拟实际运行条件。
实际运行中，电网存在高次谐波，同时环境温度、湿度以及设备在运行状态下的电场、磁场，都对试验有一定影响，故而停电后进行的预防性试验所诊断的结果未必符合实际运行状态，且设备试验期间需要从电力系统中退出，影响了供电的连续性。
2）只能反映设备某时期的绝缘水平，未能准确预测设备绝缘性能的劣化速度和失效时间，难以全面、真实地反映设备存在的潜伏性故障。
绝缘的劣化、缺陷发展速度各异，且其潜伏和发展时间不定，而传统的预防性试验是定期进行的，不能及时准确地发现故障，从而会导致发生漏报、误报或者早报的情况。
3）造成没必要的浪费甚至造成新的设备缺陷。
规程规定，即使状况良好的电气设备仍需进行周期性的停电试验和检修，这就必然会造成不必要的电量损失，降低了供电可靠性，而且还需要配备大量的专业技术人员以及高性能的试验设备。
10kV开关柜柜内状态监测及断路器机械特性在线监测技术研究
10kV开关柜柜内状态监测及断路器机械特性在线监测技术研究发布时间：2023-01-06T03:16:29.642Z 来源：《福光技术》2022年24期作者：蔡宏吴淳天姚智明吴泽宇刘宇嘉文锦荣[导读] 10kV开关柜是变电站连接配电网和用户的直接设备，具有结构紧密、集成度高、占地面积小等特点，在各地区变电站得到了广泛的应用。
广东电网有限责任公司汕头供电局广东汕头 515000摘要：10kV开关柜是变电站连接配电网和用户的直接设备，具有结构紧密、集成度高、占地面积小等特点，在各地区变电站得到了广泛的应用。
10kV开关柜的正常运行，是电网企业提升供电可靠性的重要保障，直接关系着客户的用电体验。
目前，变电站运行人员对开关柜的巡视仍然需要定期到高压室现场开展，巡视方式不够简便，对异常状况的感知也不够迅速、实时，这导致运行人员难以及时发现设备异常，给电力系统的稳定运行埋下了安全隐患。
为综合解决上述问题，消除由于无法及时有效的观测到开关柜柜内环境及设备状态而带来的作业风险以及设备风险，本论文将以物联网、智能算法等技术为手段，创新性地提出将开关柜柜内状态监测及断路器机械特性在线监测技术应用于开关柜设备，方便运行人员对于开关柜的日常维护巡视及检修人员的消缺作业，同时提高开关柜安全运行可靠性。
关键词：开关柜状态监测；异物监测；断路器机械特性引言10kV高压开关柜的功能是连接或断开电力线路，是影响电网安全稳定运行关键的一环。
在日常运行维护过程中，除了配备更为专业的检修技术人员，更重要的是做到对设备的实时状态监测[1]。
目前，传统运行传统巡视方式难以及时发现设备异常，给电力系统的稳定运行埋下了安全隐患。
为综合解决上述问题，消除由于无法及时有效的观测到开关柜柜内环境及设备状态而带来的作业风险以及设备风险，本项目将以物联网、智能算法等技术为手段，创新性地提出将开关柜柜内状态监测及断路器机械特性在线监测技术应用于开关柜设备，方便运行人员对于开关柜的日常维护巡视及检修人员的消缺作业，同时提高开关柜安全运行可靠性。
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源为 RS485 转换器供电保证了信号的通信安全。 （ 3） 信号及数字处理模块。信号及数字处理模
块在对输 入 光 电 流 进 行 比 较 后，输 出 一 系 列 数 字 脉 冲。脉冲经过主控芯片处理，统计单位时间内的紫外 脉冲次数并在数字处理模块中存储，同时将设定时间 段内的脉冲次数的结果传输回监测主机。每次检测 完成后，自动对紫外脉冲计数清零，等待下次检测。
本文基于紫外脉冲检测法，通过结合工业内窥技 术，针对高压开关柜内开关的绝缘缺陷、负荷温度引 起的紫外光，研制一种紫外脉冲检测仪，并最终形成 在线监测系统，对开关绝缘放电、负荷温度引起的光
能进行测量，实现对开关绝缘缺陷、负荷过载的定量 分析，另外将模糊集理论应用于高压开关紫外辐射测 量中，根据测量得到的设备紫外辐射值进行绝缘缺陷 和负荷过大的定量区分，进行综合模糊推理，形成一 种绝缘状态评估的新方法。 1 系统构成和原理
（ a） 远景
（ b） 近景
图 5 放电模型电场分布示意图 Fig． 5 Electric field distribution chart of discharge model
本项目实验小组除了进行仿真分析，还根据不同 的仪器进 行 了 一 系 列 试 验 研 究，首 先 是 放 电 检 测 试 验，在重庆邮亭 220kV 变电站、四川自贡洪沟 500kV
FENG Gang1 ，FAN Kang － lin1 ，ZHOU Jun1 ，CHEN Kang1 ，ZHANG Zhan － long2 ，JIANG Chuan2 （ 1． Sichuan Zigong Electric Power Bureau，Zigong 643000，Sichuan China．
高 压 开 关 柜 紫 外 内 窥 在 线 检 测 系 统 采 用 MS SQL2005 大型数据库作为系统后台； 采用 MS ． NET 设计系统人机交互界面，B / S 模式开发，零客户端，无 需安装； 拥有在线帮助功能。
软件基于 RS485 的 MODBUS 通讯协议进行开关 柜到主控楼的通讯，并根据监控点的分布情况实行分 布式管理。在软件的主界面上可以通过参数设置功 能，设置所要监测的高压开关柜和紫外脉冲数据的采 集间隔，将从高压开关柜采集的紫外脉冲数以柱状图 的形式显示。软件除了显示当前紫外脉冲情况，还可 以通过手动设置脉冲个数与强度的方式实行选择性 报警，并对采集的数据进行分析，进行故障判定并预 警。另外软件可以对历史脉冲数据与报警数据进行 查询。监测主机运行如图 3 所示。
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参考文献
［1］徐阳，曹晓珑，丘昌容，等． 局部放电光脉冲测量法及电测法的比 较［J］． 高电压技术 ，2001 ，27（ 4） ： 3 － 5．
［2］戴利波． 紫外成像技术在高压设备带电检测中的应用［J］． 电力 系统自动化，2003，27（ 20） ： 97 － 98．
［3］蒋怿． 紫外电晕检测仪在电晕放电检测中的应用［J］． 华东电力， 2004，32（ 8） ： 34 － 35．
（ 4） 通信接口模块。通信接口模块是以 RS485 为基础组建的网络，用来传输数据，因此需要将数字 处理器的 TTL 电平转换为 RS485 电平。这里采用的 数字处理器是专门转换芯片 SN75LBC184。另外为了 确保通信的安全性，为该模块设计隔离电源供电以及 光耦隔离。 1． 2 系统软件构成
图 3 监测主机主界面 Fig． 3 Main interface of monitoring host 2 实验分析 用紫外放电检测仪进行了针板放电试验。仪器 检测得到的放电紫外辐射强度与针板放电的一般规
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律基本吻合。图 4 是一个针板距离为 3cm 的尖端放 电的紫外辐射功率积分图。
高压开关柜内紫外内窥在线监测系统如图 1 所 示，主要由监测主机，监测分机以及 RS485 网络构成。
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图 1 高压开关柜内紫外内窥在线监测系统框图 Fig． 1 System diagram of ultraviolet endoscopic on
line monitoring in high － voltage switchgear 系统为各个开关柜的分机分配一个固定地址，主机 以轮流通信的方式与每个分机通信，通信的内容包括握 手命令，主机设定的分机开始监测放电信号命令，以及 分机返回的某时间段内检测到的放电信息等。 监测分机主要由电源模块，紫外传感模块，信号 及数 字 处 理 模 块 以 及 通 信 接 口 模 块 组 成，如 图 2 所示。
本文针对高压开关柜内绝缘故障问题，基于紫外 脉冲检测法，研制了一种高压开关柜内绝缘故障的在 线监测系统。该装置通过紫外传感器采集紫外脉冲 信号，并利用 RS485 网络实现与上位机之间通讯，实 现高压开关柜绝缘放电的实时监测。此外，本文通过 对表面放电电场与紫外辐射关系的实验研究，分析了 两者关系，确保了该理论的可行性。在实际运行中， 该装置具有较高的灵敏度，性能稳定，能够将放电信 号快速、准确地送达给上位机。
本 系 统 基 于 紫 外 检 测 终 端 技 术 ，研 制 高 压 开 关 柜 内 绝 缘 故 障 在 线 监 测 系 统 ，完 成 系 统 的 监 测 主 机 和监测分机，按“手拉手”的建网方式搭建 RS485 网 络 以 传 输 信 号 ，保 障 主 机 分 机 之 间 的 信 息 畅 通 和 功 能 的 融 合 。 着 重 解 决 分 机 与 故 障 点 的 距 离 、故 障 点 定 位 和 信 号 传 输 过 程 中 受 放 电 干 扰 问 题 ，提 高 检 测 灵敏度。 1． 1 系统硬件构成
究和实际应用，结果表明系统能有效地检测和预防高压开关柜的故障。
关键词： 高压开关柜； 紫外脉冲； 在线监测系统； 电晕放电
中图分类号： TM591，TM854
文献标识码： B
文章编号： 1001 － 1390（ 2011） 05 － 0060 － 03
On － line Monitoring System on High － voltage Switchgear Inner Insulation Fault
2． College of Electrical Engineering，Chongqing University，Chongqing 400044，China）
Abstract： An on － line detecting system based on UV detection is developed which guarantees the reliability of high － voltage switchgear． This paper introduces its construction，technical features and application analysis． The whole system consists of host，monitoring units and RS485 net． By Simulation and practical application，the results show it can effectively detect and prevent the faults of high － voltage switchgear． Key words： high － voltage switchgear，ultraviolet pulse，on － line detecting system，corona discharge
从图 5、6 可以看出，紫外辐射源分布比场强数值 分布对比度提高了很多，在放电模型的顶部均有较高 的数值，较深的颜色。在场强大的地方，紫外辐射源 的强度也大，在场强小的地方，紫外辐射源的强度就 小，两者是相对应的。
图 6 放电模型的紫外辐射源分布示意图 Fig． 6 Ultraviolet sources distribution chart
图 2 紫外脉冲检测终端框图 Fig． 2 Diagram of ultraviolet pulse detecting terminal
（ 1） 紫外传感模块。紫外传感模块使紫外光经 过后，转换为光电流脉冲输出，输出的频率和幅度与 入射紫外光成正比。采用高灵敏度的日盲型紫外传 感器，工作在 UV － C 光谱段，避免附件光源对传感器 的干扰。紫外检测器的核心器件是紫外光敏管，经过 比较分析，选择日本 HAMAMATSU 公司的 R2868 日 盲型紫外传感器。采用这种特定紫外线传感器，可利 用太阳盲区，使仪器工作在特定波长之间，而对其他 频谱不敏感，去除太阳辐射的干扰。此外这种型号光 敏管抑止 背 景 噪 声 的 能 力 较 好，长 时 间 工 作 稳 定 性 好，特别适合工作在高压开关柜内部的工作环境。
（ 2） 电源模块。电源模块包括三部分： （ a） 为数 字处理部分供电部分，分机的电源是由 220V 交流电 源经过整流桥滤波后得到，之后由 L7805 转换成 5V 电压供给数字处理部分； （ b） 为紫外传感器供电的 DCDC。电源通过 DCDC 转化提供驱动紫外传感器电 路需要 325V 直流高压； （ c） 隔离电源。采用隔离电
［4］周亮，杨浩，何为，等． 高压绝缘子紫外在线检测器研制［J］． 仪器 仪表学报，2007，28（ 1） ．
作者简介： 冯岗（ 1963 － ） ，男，高级工程师，主要从事电气自动化研究。 范康林（ 1974 － ） ，男，工程师，主要从事电网运行研究。 周军（ 1968 － ） ，男，高级工程师，主要从事电气自动化研究。 陈康（ 1956 － ） ，男，工程师，主要从事电气自动化研究。 张占龙（ 1971 － ） ，男，副教授，博士，硕士生导师，主要从事电磁兼容与 故障检测、数字仪器设备、计算机测量与控制研究。 江川（ 1988 － ） ，男，硕士 研 究 生，主要从事电气设 备 故 障 检 测 研 究。 Email： jiangchuan64304@ 126． com