一、概述
環(huán)網(wǎng)柜及其內(nèi)部高壓設(shè)備（如斷路器、PT、CT、母排、電纜接頭等）的運行可靠性直接影響電力工業(yè)的正常生產(chǎn)，但設(shè)備運行過程中，不可避免地受到電、熱、機械、環(huán)境、產(chǎn)品工藝等各種因素的影響，其絕緣介質(zhì)性能不斷劣化，甚至發(fā)生各種故障，引起局部乃至大面積停電，造成巨大的直接或間接經(jīng)濟損失。
導(dǎo)致絕緣介質(zhì)劣化的原因較多，如長時間的強電場產(chǎn)生的電離腐蝕、機械高頻振動造成的絕緣磨損、熱效應(yīng)引起的介質(zhì)老化分解以及絕緣受潮等。隨著絕緣介質(zhì)劣化，性能降低直至絕緣擊穿需要一定時間，采用局放和溫度在線監(jiān)測的方法可以實時掌握設(shè)備的絕緣狀態(tài)，避免火災(zāi)等嚴重事故的發(fā)生。
高壓開關(guān)柜中引起局部放電的主要原因有：導(dǎo)體、外殼內(nèi)表面上的金屬突起，常常是由于制造和安裝時造成金屬表面有較尖的毛刺；絕緣介質(zhì)的缺陷、老化和表面的污穢造成絕緣內(nèi)部或表面出現(xiàn)局部放電；高壓母線連接處、開關(guān)電路觸頭接觸不良或斷路器觸頭接觸不良造成局部放電；高壓設(shè)備里的可以移動的金屬微粒，主要在制造、裝配和運行中產(chǎn)生，當(dāng)靠近高壓導(dǎo)體并未接觸時，就很可能導(dǎo)致放電。
由于電力生產(chǎn)過程中容易出現(xiàn)分、合部件的機械松動、觸點的磨損和表面氧化等原因，導(dǎo)致連接部件或接觸部件的接觸電阻增大，在額定工作電流條件下，極易導(dǎo)致開關(guān)柜內(nèi)導(dǎo)電連接處溫度升高，嚴重時將出現(xiàn)局部熔焊、產(chǎn)生火花或電弧放電，最終造成電氣設(shè)備的損壞。
二、產(chǎn)品原理
當(dāng)環(huán)網(wǎng)柜及其內(nèi)部高壓設(shè)備（如PT、CT、母排、電纜接頭等）由于絕緣故障而產(chǎn)生局部放電(局放)時，局部放電過程中往往伴隨有脈沖電流、電磁波、超聲波、光、臭氧、熱等物理或化學(xué)現(xiàn)象以及相應(yīng)的過程，我們檢測時以暫態(tài)地電信號和溫度為主要的檢測指標(biāo)。
局部放電超高頻檢測技術(shù)是一種非接觸的檢測方法，依據(jù)是“場"的原理，它通過天線傳感器接收局部放電過程中輻射的超高頻電磁波，從而實現(xiàn)局部放電的檢測。
無線測溫技術(shù)采用無線通訊傳輸溫度信號，具有優(yōu)異的絕緣性能，能夠隔離環(huán)網(wǎng)柜的高壓，因此能夠直接安裝到環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)的高壓觸電等其他需要溫度監(jiān)測的位置，可準(zhǔn)確測量監(jiān)測位置的運行溫度，實現(xiàn)開關(guān)柜運行溫度的在線監(jiān)測。
環(huán)網(wǎng)柜每間隔配置一套局部放電采集傳感器和3只溫度采集傳感器，每套最多可監(jiān)測8面開關(guān)柜，可滿足不同用戶及現(xiàn)場需求，我公司專門研制了多種開關(guān)柜局放監(jiān)測技術(shù)及實現(xiàn)方案。
三、產(chǎn)品功能
1、 功能概述
環(huán)網(wǎng)柜在線監(jiān)測裝置適用于10KV及以上電壓等級開關(guān)柜及一二次融合成套環(huán)網(wǎng)柜等高壓設(shè)備的局部放電和溫度在線監(jiān)測，能實時顯示各個監(jiān)測點局部放電峰值、溫度數(shù)據(jù)，及時發(fā)現(xiàn)環(huán)網(wǎng)柜的絕緣缺陷，并為評估其絕緣水平及老化程度提供判據(jù)，為開關(guān)柜的檢修工作提供依據(jù)。
2、性能指標(biāo)
適用范圍 | 10kV及以上電壓等級高壓開關(guān)柜及一二次融合環(huán)網(wǎng)柜設(shè)備 |
局放靈敏度 | 小于10pC（實驗室環(huán)境下） |
溫度測量范圍 | -20℃～150℃(溫度) |
局放峰值 | 0～60db |
使用壽命 | 大于5年 |
監(jiān)測模式 | 局放2小時定時上傳數(shù)據(jù)，測溫1min定時上傳數(shù)據(jù) |
上傳數(shù)據(jù)類型 | 放電幅值、溫度值 |
通訊方式 | RS-485 |
四、功能介紹
4.1 暫態(tài)地電波局放檢測傳感器
當(dāng)配電設(shè)備發(fā)生局部放電現(xiàn)象時，帶電粒子會快速地由帶電體向接地的非帶電體快速遷移，如配電設(shè)備的柜體，并在非帶電體上產(chǎn)生高頻電流行波，且以光速向各個方向快速傳播。電流行波往往僅集中在金屬柜體的內(nèi)表面，而不會直接穿透金屬柜體。但是，當(dāng)電流行波遇到不連續(xù)的金屬斷開或絕緣連接處時，電流行波會由金屬柜體的內(nèi)表面轉(zhuǎn)移到外表面，并以電磁波形式向自由空間傳播，且在金屬柜體外表面產(chǎn)生暫態(tài)地電壓，而該電壓可用專門設(shè)計的暫態(tài)地電壓傳感器進行檢測，
技術(shù)指標(biāo):
l 測量量程:0db-60db
l 分辨率:±1db；
l 傳感器頻率范圍:3-100MHz
l 環(huán)境溫度:-10°C - +60°C
l 供電電壓(自供電): 4.2VDC
l 通訊方式:Lora無線通訊
4.2 無源無線測溫局放控制器
無源無線測溫局放控制器是一款用于環(huán)網(wǎng)柜(10KV)和對溫度有較高要求應(yīng)用場合的測溫產(chǎn)品。它是集在線溫度測量、數(shù)據(jù)采集功能于一體的現(xiàn)代化高科技產(chǎn)品。其各項技術(shù)指標(biāo)均能到達國標(biāo)要求，該測溫裝置最*支持48只無源無線測溫傳感器,同時支持環(huán)網(wǎng)柜的局放放電的監(jiān)測,該裝置可提供RS485通訊接口傳輸數(shù)據(jù)到站端測溫管理裝置或測溫系統(tǒng)主站，支持MODBUS-RTU通訊協(xié)議，通訊波特率可設(shè)置。在設(shè)計上采用了多種抗干擾措施，能夠在電力系統(tǒng)中穩(wěn)定運行。
技術(shù)指標(biāo):
l 支持48只測溫傳感器；
l 支持8間隔局部放電傳感器；
l 寬工作溫度-20℃～+55℃；
l 寬電壓工作范圍,支持DC18V～DC72V,支持AC86V～AC264V(可選配)
l 支持ModbusRTU協(xié)議輸出上傳；
l 支持觸摸屏監(jiān)控、配置盤存；
l 支持RS485接口監(jiān)控采集溫度；
l 支持預(yù)警溫度和極限溫度報警雙保險,t同時支持局部放電峰值報警輸出；
4.3 無源無線測溫傳感器
無線溫度傳感器用于測量高壓帶電物體表面或接點處的溫度，如高壓開關(guān)柜內(nèi)的裸露觸點、母線連接處、戶外刀閘及變壓器等的運行溫度。無線溫度傳感器是由溫度傳感器、信號調(diào)理放大、邏輯控制電路、無線調(diào)制接口等。
