一種配網變電站中過電壓的移動式帶電監測裝置的制造方法
【專利說明】
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電力設備上過電壓的監測、絕緣配合以及電網中事故調查等領域，特別涉及一種配網變電站中過電壓的移動式帶電監測裝置。
【【背景技術】】
[0002]近些來，1kV配電網變電站中電氣設備的絕緣事故時有發生，盡管在實際系統中安裝了避雷器等過電壓保護裝置，但當出現過電壓事故時，難以確定事故是由于過電壓幅值或陡度超過設備的承受能力，或者設備的絕緣水平降低所造成的，還是保護裝置的問題，造成電力部門難以有效開展故障原因分析以及事故責任認定工作。
[0003]當前，我國配電網絡的結構日益復雜，各種型式的斷路器、變壓器以及架空線、地下電纜等在網絡中都大量運用，過電壓的產生、傳播過程的分析及防護等都面臨極大困難，亟需先進、方便的過電壓測試工具，積累網絡中過電壓發生的原始數據，從而為電網的設計、改造及防護措施的制訂提供詳實的科學依據。
[0004]目前，電力部門的做法是在變電站中安裝專用的故障錄波裝置。這種在大量變電站中固定安裝的方法投資大，經濟效益差。因此，開發一種造價低、高性能、使用方式靈活的過電壓監測技術，對于配電變電站中過電壓發生規律的研究、過電壓的防范、變電站中事故原因的分析乃至合理檢修周期的確定等，都具有重要的意義。
【【實用新型內容】】
[0005]本實用新型提供了一種配網變電站中過電壓的移動式帶電測試裝置，既可以移動式安裝短時監測過電壓又可以固定式安裝長期監測過電壓，在電力企業中有著廣泛的應用前景。
[0006]本實用新型采用以下技術方案:
[0007]一種配網變電站中過電壓的移動式帶電測試裝置，主要由微電流檢測單元、信號電纜以及主機單元構成；高壓開關柜的三相帶電指示燈的接地線穿過微電流檢測單元，所述微電流檢測單元固定在高壓開關柜上。
[0008]所述主機單元主要由濾波放大和積分單元、數據采集單元以及計算機單元構成。
[0009]所述微電流檢測單元通過磁片固定在高壓開關柜上。
[0010]所述微電流檢測單元主要由磁片、殼體、半磁芯線圈以及BNC接頭組成；所述半磁芯線圈由漆包線均勻密繞在鐵氧體的環形磁芯上，并且將線圈繞組末端從繞組中穿過返回首端，形成返回匝。
[0011 ] 所述鐵氧體為鎳鋅鐵氧體，所述鐵氧體環形磁芯為半開口非封閉。
[0012]所述濾波放大和積分單元主要由BNC接頭和依次連接的放大單元、低通濾波器單元、高通濾波器單元、積分單元以及BNC接頭組成；所述BNC接頭與放大單元相連。
[0013]所述放大單元的放大倍數不低于20倍，帶通濾波器通帶低頻截止頻率不低于1Hz，高頻截止頻率不低于20MHz。
[0014]所述數據采集單元的最高采樣頻率為512MHz，存儲深度為256Ms。
[0015]采用以上設計后，本實用新型至少具有如下優點:本實用新型將高壓開關柜的三相帶電指示燈的接地線穿過微電流檢測單元，這樣，根據法拉第電磁感應定律可以監測到過電壓。
【【附圖說明】】
[0016]以上所述僅是本實用新型方案概述，為了更清楚說明本實用新型的技術手段，以下結合附圖與【具體實施方式】對本實用新型作詳細說明。
[0017]圖1為本實用新型配網變電站中過電壓的移動式帶電監測裝置的結構構成。
[0018]圖2為圖1中微電流傳感器的結構示意圖。
[0019]圖3為圖1中濾波放大及積分單元的結構示意圖。
[0020]圖4為本實用新型配網變電站中過電壓的移動式帶電監測裝置現成測量應用實施示意圖。
【【具體實施方式】】
[0021]如圖1所示，本實用新型配網變電站中過電壓的移動式帶電監測裝置主要由微電流檢測單元11、信號電纜12以及主機單元13構成。
[0022]所述主機單元13主要由濾波放大和積分單元14、數據采集單元15以及計算機單元構成16)。
[0023]如圖2所示，所述微電流檢測單元11主要由磁片21、塑料殼體22、半磁芯線圈23以及BNC接頭24組成。
[0024]所述半磁芯線圈23由漆包線均勻密繞在鎳鋅鐵氧體環形磁芯上，并且將線圈繞組末端從繞組中穿過返回首端，形成返回匝，其中鐵氧體環形磁芯為半開口非封閉。
[0025]如圖3所示，所述濾波放大和積分單元14主要由放大單元31、低通濾波器單元32、高通濾波器單元33、積分單元34以及BNC接頭35組成。其放大倍數不低于20倍，帶通濾波器通帶低頻截止頻率不低于1Hz，高頻截止頻率不低于20MHz。
[0026]所述數據采集單元15采樣頻率可調，最高可達512MHz，存儲深度為256Ms。
[0027]如圖4所示本實用新型的一個實施例。首先，打開高壓開關柜儀表室的前門42 ;其次，將三相帶電指示燈43的接地線穿過微電流檢測單元11的線圈，并將它吸附在門上；然后，用信號電纜12)連接線圈的輸出端并引出儀表室，關閉前門；最后，將信號電纜的另一端接入主機單元13，即可開展監測工作。
[0028]當本實用新型的微電流傳感器安裝在三相帶電指示燈的接地線上后，根據法拉第電磁感應定律可以得出其輸出的電壓正比于過電壓的變化率，從而監測系統可以通過簡單地積分和信號處理推測出工頻、鐵磁諧振、開關操作及設備故障情況下相應的過電壓，從而實現系統過電壓的實施監測。
[0029]本實用新型具有以下優點:
[0030]1、本實用新型使用方式靈活，功能多樣。不僅可以用于監測新建變電站中的過電壓，對于已經投入運行的變電站，也可以帶電安裝，確保操作人員的安全。
[0031]2、本實用新型體積小，重量輕，使用費用低。檢測人員易于攜帶，一套設備可開展網絡中多節點過電壓的巡回監測，大大降低監測設備投資和運行費用。
【主權項】
1.一種配網變電站中過電壓的移動式帶電監測裝置，其特征在于:所述裝置主要由微電流檢測單元(11)、信號電纜(12)以及主機單元(13)構成，高壓開關柜的三相帶電指示燈(43)的接地線穿過微電流檢測單元(11)，所述微電流檢測單元(11)固定在高壓開關柜上。2.根據權利要求1所述的一種配網變電站中過電壓的移動式帶電監測裝置，其特征在于:所述主機單元(13)主要由濾波放大和積分單元(14)、數據采集單元(15)以及計算機單元構成(16)。3.根據權利要求1所述的一種配網變電站中過電壓的移動式帶電監測裝置，其特征在于:所述微電流檢測單元(11)通過磁片(21)固定在高壓開關柜上。4.根據權利要求1所述的一種配網變電站中過電壓的移動式帶電監測裝置，其特征在于:所述微電流檢測單元(11)主要由磁片(21)、殼體(22)、半磁芯線圈(23)以及BNC接頭(24)組成；所述半磁芯線圈(23)由漆包線均勻密繞在鐵氧體的環形磁芯上，并且將線圈繞組末端從繞組中穿過返回首端，形成返回匝。5.根據權利要求4所述的一種配網變電站中過電壓的移動式帶電監測裝置，其特征在于:所述鐵氧體為鎳鋅鐵氧體，所述鐵氧體的環形磁芯為半開口非封閉。6.根據權利要求2所述的一種配網變電站中過電壓的移動式帶電監測裝置，其特征在于:所述濾波放大和積分單元(14)主要由BNC接頭和依次連接的放大單元(31)、低通濾波器單元(32)、高通濾波器單元(33)、積分單元(34)組成，所述BNC接頭與放大單元相連。7.根據權利要求6所述的一種配網變電站中過電壓的移動式帶電監測裝置，其特征在于:所述放大單元的放大倍數不低于20倍，帶通濾波器通帶低頻截止頻率不低于10Hz，高頻截止頻率不低于20MHz。8.根據權利要求2所述的一種配網變電站中過電壓的移動式帶電監測裝置，其特征在于:所述數據采集單元(15)的最高采樣頻率為512MHz，存儲深度為256Ms。
【專利摘要】本實用新型是關于一種配網變電站中過電壓的移動式帶電監測裝置。裝置主要包括以下單元，微電流檢測單元、濾波放大單元和積分單元、信號采集單元以及計算機單元。其中，微電流檢測單元采用半磁芯線圈結構，安裝在開關柜前面板帶點指示燈的饋線上；濾波單元采用寬頻結構；電流檢測信號經過信號濾波放大單元和積分單元后輸出至計算機進行信號分析、重構和顯示。本實用新型具有安裝安全、使用靈活、經濟的特點，實現了配電網變電站中移動式安裝短時監測過電壓以及固定式安裝長期過電壓的雙重功能，在電力企業具有廣泛應用前景。
【IPC分類】G01R19/00
【公開號】CN204789725
【申請號】CN201520499416
【發明人】劉斌, 孫振權, 任正某, 李洪杰, 梁得亮, 何維晟
【申請人】陜西省地方電力（集團）有限公司, 西安交通大學
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年7月10日