基于電容耦合法的高壓開關(guān)柜局放智能監(jiān)測(cè)裝置的研制

陳海松 勵(lì)彬 朱立怡 劉文建

摘 要：在電力系統(tǒng)之中高壓開關(guān)柜是一個(gè)非常重要的裝置，高壓開關(guān)柜的內(nèi)部的電氣元件會(huì)存在潛伏性的故障方面的問(wèn)題，還有一些突發(fā)性質(zhì)的絕緣事故會(huì)出現(xiàn)的。電容耦合法就是基于耦合作用的電容。耦合電容的主要作用是將前級(jí)信號(hào)盡可能無(wú)損耗的加到后級(jí)電路之中，同時(shí)去掉不需要的信號(hào)。這樣一種方式可以應(yīng)用于高壓開關(guān)柜局放智能監(jiān)測(cè)裝置的相關(guān)的研制。局部放電可以有效的檢測(cè)到交流電氣設(shè)備運(yùn)行的實(shí)際狀況。本文是研究的關(guān)于電容耦合法的高壓開關(guān)柜局放智能檢測(cè)裝置的研制問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：電容耦合法;高壓開關(guān)柜;智能檢測(cè)

耦合電容法是由于電容的隔直流通交流特性，前級(jí)電路輸出端的直流成分和交流信號(hào)中，只有交流信號(hào)能夠到后級(jí)電路輸入端。是由于分布電容的存在而產(chǎn)生的一種耦合的方式。運(yùn)用耦合電容器可以使得強(qiáng)電還有弱點(diǎn)這兩個(gè)系統(tǒng)由電容器耦合并隔離來(lái)產(chǎn)生一個(gè)高頻的信號(hào)組成通路，以此來(lái)阻值工頻電流進(jìn)入到弱點(diǎn)系統(tǒng)的保護(hù)這樣才能保證電力系統(tǒng)的工作人員的生命安全。

在電容耦合法的基礎(chǔ)上再高壓開關(guān)柜放智能檢測(cè)裝置可以滿足當(dāng)前電力系統(tǒng)智能化的發(fā)展需求，利用局部放電所發(fā)出的超聲波的相關(guān)的原來(lái)來(lái)達(dá)到局部放電檢測(cè)的相關(guān)的方法這樣可以檢測(cè)到開關(guān)柜的相關(guān)的信號(hào)，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路還有通信電路就可以顯示報(bào)警的電路、可以說(shuō)濾波電路是一個(gè)二階低通的級(jí)聯(lián)而成的，通過(guò)采集最為原始的信號(hào)來(lái)進(jìn)行頻率上的調(diào)節(jié)。耦合電容器是可以讓強(qiáng)電還有弱電這兩個(gè)系統(tǒng)通過(guò)電容器耦合并隔離從而產(chǎn)生比較高的頻率的信號(hào)。這樣才能阻止工頻電流進(jìn)入到弱電的系統(tǒng)，從而可以更好的保證工作人員的人身方面的安全。

1 關(guān)于基于耦合電容法在高壓開關(guān)柜中運(yùn)用的概述

當(dāng)前社會(huì)高壓開關(guān)柜可以說(shuō)是在廣泛的運(yùn)用到變電站、電力行業(yè)等系統(tǒng)之中的可以說(shuō)是電力系統(tǒng)之中非常重要的一個(gè)組成部分。在柜體內(nèi)容電氣設(shè)備的各個(gè)部分的電場(chǎng)強(qiáng)度是存在著一定的差異性的?？梢哉f(shuō)如果電場(chǎng)的強(qiáng)度達(dá)到了擊穿場(chǎng)強(qiáng)的時(shí)候這個(gè)區(qū)域內(nèi)就會(huì)存在局部放電的現(xiàn)象，綜合考慮區(qū)域環(huán)境內(nèi)的濕氣、溫度、放電情況還有氧化方面的自然因素也是會(huì)造成開關(guān)柜內(nèi)的一個(gè)電氣元件的絕緣劣化的。這樣就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)局部放電的情況。一旦出現(xiàn)局部放電的事故就會(huì)帶來(lái)一定程度的經(jīng)濟(jì)方面的損失所以基于電容耦合法的高壓開關(guān)柜局放智能監(jiān)測(cè)裝置的研制是非常有必要的。運(yùn)用智能設(shè)備也是可以保證并且發(fā)現(xiàn)開關(guān)柜故障從而對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行一個(gè)全面的檢修。

如果電力設(shè)備出現(xiàn)老化的情況就會(huì)出現(xiàn)大面積的停電的事故，這樣對(duì)于區(qū)域內(nèi)的居民的生活還有生產(chǎn)是有著非常大的負(fù)面的影響，檢修不及時(shí)那么就會(huì)增加維修還有替換舊裝備的費(fèi)用，這樣會(huì)給電力系統(tǒng)帶來(lái)非常大的經(jīng)濟(jì)上的損失。一般來(lái)說(shuō)高壓開關(guān)柜的主要組成部分是斷路器、它是由母線、栽流導(dǎo)體、絕緣子還有相關(guān)的控制器、保護(hù)器等設(shè)備來(lái)組合而成的。運(yùn)用耦合電容法可以讓高壓柜與智能設(shè)備更好的融合。

2 耦合電容法的具體內(nèi)容

耦合具體是指信號(hào)由第一級(jí)轉(zhuǎn)向第二級(jí)的傳遞的一個(gè)過(guò)程。通常我們所論述的耦合是指的交流耦合。從電路這方面來(lái)研究通過(guò)耦合作用來(lái)區(qū)分驅(qū)動(dòng)電源以及被驅(qū)動(dòng)的負(fù)載。具體來(lái)說(shuō)是負(fù)載電容偏大，驅(qū)動(dòng)電路就需要將電容進(jìn)行充電然后放電從而完成信號(hào)上的跳變這樣在實(shí)際的上升的沿邊比較陡峭的時(shí)候電流就會(huì)變得比較大，這樣的驅(qū)動(dòng)的電流就是會(huì)吸收到非常大的電源方面的電流。耦合一般可以分為公共阻抗耦合、電容耦合、電磁感應(yīng)耦合、輻射耦合、漏電耦合。電容耦合是指又稱電場(chǎng)耦合或靜電耦合，是由于分布電容的存在而產(chǎn)生的一種耦合方式。

3 基于電容耦合法的高壓開關(guān)柜局放智能監(jiān)測(cè)裝置的研制積極意義

高壓開關(guān)一般是指的在電力系統(tǒng)之中用于發(fā)電、輸電、電能轉(zhuǎn)換以及消耗中起到的通斷、控制或者說(shuō)保護(hù)作用的裝置。它的主要的組成部分是高壓斷路器、高壓隔離開關(guān)還有與接地開關(guān)、高壓開負(fù)荷開關(guān)等等。高壓開關(guān)柜是可以廣泛的應(yīng)用到電網(wǎng)之中的，給整個(gè)的電網(wǎng)的安全還有電力系統(tǒng)對(duì)用戶的供電方面的質(zhì)量有巨大的積極的作用。

高壓開關(guān)的故障出現(xiàn)會(huì)給整個(gè)的電力公司帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失。有的故障是因?yàn)殚_關(guān)柜的自身的一個(gè)質(zhì)量方面的問(wèn)題，但是如果可以對(duì)開關(guān)柜進(jìn)行一個(gè)有效的智能方面的監(jiān)測(cè)，是可以避免一些故障出現(xiàn)的。因?yàn)殚_關(guān)柜一般是封閉式的，里面出現(xiàn)異常的情況，檢修方面的人員是比較難發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的，但是通過(guò)智能設(shè)備的監(jiān)測(cè)是可以看到開關(guān)柜里面的實(shí)際作業(yè)情況的。所以說(shuō)電容耦合法在高壓開關(guān)柜局放智能檢測(cè)裝置的研制是有著非常積極的一個(gè)意義。這對(duì)于高壓開關(guān)的故障處理是有著非常大的作用。

4 結(jié)語(yǔ)

在電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行中高壓開關(guān)柜有著很重要的作用，目前對(duì)高壓開關(guān)柜實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)是非常有必要的，也是電力系統(tǒng)進(jìn)入智能化的一個(gè)重要的階段。基于耦合電容法在高壓柜中設(shè)置智能設(shè)備可以得到一個(gè)非常好的檢測(cè)效果真正的實(shí)現(xiàn)無(wú)人工操作的智能化的實(shí)時(shí)檢測(cè)，這對(duì)于智能電力的建設(shè)有著至關(guān)重要的重要。

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