基于TEV和超声波的开关柜局部放电监测装置安装结构的制作方法

基于tev和超声波的开关柜局部放电监测装置安装结构
技术领域
1.本实用新型属于开关柜的技术领域，具体涉及一种基于tev和超声波的开关柜局部放电监测装置安装结构。


背景技术：

2.局部放电是导致高压开关柜绝缘劣化、发生绝缘故障的主要原因，虽然局部放电一般不会引起绝缘体贯通性击穿，但是若局部放电长期存在，则在可能造成绝缘介质电气强度的降低，进而造成诸多次生问题，因此有必要对开关柜局放电进行准确的检测，目前主流的检测方法包括有超声波法和暂态对地电压法(tev)等几种。
3.其中，暂态对地电压法是利用tev传感器贴在箱壁上进行检测，其检测原理是：开关柜发生局部放电现象时，带电离子会快速地由带电体向接地的非带电体快速迁移，如配电设备的柜体，并在非带电体上产生电流行波，且快速向各个方向传播，受集肤效应的影响，电流行波往往仅集中在柜体的内表面，而不会直接穿透金属柜体，但是当电流行波遇到不连续的金属断开或绝缘连接处时，电流行波会由金属柜体内表面转移到外表面，并以电磁波的形式向自由空间传播，且在金属外表面产生暂态对地电压，而该电压可用专用的tev传感器布置在开关柜外面进行测量。
4.为了使上述局部放电检测结果更加精确，人们还将超声波法和暂态对地电压法(tev)用在一起进行联合检测，联合检测可以减少单一检测受到的电磁干扰和信号衰减问题。超声波法需要采用超声波传感器，暂态对地电压法需要采用tev传感器，其中tev传感器为厚度较薄面积大的圆形片状结构，而超声波传感器为厚度较大的块状结构。
5.现有技术中，上述这种联合检测方式的安装结构如下：将tev传感器和超声波传感器固定在同一个长方体形状的安装盒里面，该安装盒的侧壁开设有两个接线孔，每个接线孔安装有金属接线柱，两根金属接线柱伸出安装盒的盒侧壁外面，如图1所示，tev传感器和超声波传感器分别通过导线连接到金属接线柱2，即tev传感器和超声波传感器的传感信号通过金属接线柱2传送出来。由于局部放电的位置不确定，所以，上述安装盒安装在柜体上的位置也不是固定的，需要时必须移动到柜壁上任何可能放电的位置。
6.但上述安装结构存在以下有待改善之处：一、两根金属接线柱2会直接面对着金属材质的金属柜壁8，如图1所示，金属柜壁与两根金属接线导体间的电气间隙较小，对电气间隙两端的峰值电压会变小，信号线与开关柜外壳之间爬电距离也较小，在传感器绝缘外壳表面形成电流泄漏路径时易出现爬电现象；而局部放电时，电流行波会由金属柜体内表面转移到外表面，上述各种因素反过来会直接干扰到两根金属接柱，最终使tev传感器和超声波传感器发送出去的传感信号失真。
7.二、由于开关柜内空间狭小，而安装盒和旁边的两根金属接线柱又会各自占用一定安装面积，使开关柜内显得更加拥挤狭窄，特别是在当安装到电气元件之间距离很小的位置时，这个问题更加突出。


技术实现要素：

8.本实用新型的目的是在克服上述缺点提供一种基于tev和超声波的开关柜局部放电监测装置安装结构，它不但节省柜内空间，而且能使检测信号更加准确。
9.其目的可以按以下方案实现：一种基于tev和超声波的开关柜局部放电监测装置安装结构，包括开关柜的金属柜壁，金属柜壁外面安装有用于固定tev传感器和超声波传感器的安装盒，所述安装盒的盒壁采用绝缘材料制作，安装盒的盒壁包括有盒底板、盒盖板，盒底板与金属柜壁平行并互相贴靠；盒壁开设有两个接线孔，每个接线孔安装有金属接线柱，两根金属接线柱伸出安装盒的盒腔外面，tev传感器和超声波传感器分别通过导线连接到金属接线柱。
10.其主要特点在于，盒盖板呈阶梯形，包括与盒底板平行的第一阶梯面和第二阶梯面，第二阶梯面与盒底板之间的距离大于第一阶梯面与盒底板之间的距离，两者的差值大于10mm，第一阶梯面和第二阶梯面之间连接有阶梯侧面，所述接线孔开设于阶梯侧面，所述两根金属接线柱的外露部位位于第一阶梯面与阶梯侧面形成的阴角部位；所述第一阶梯面和盒底板之间的盒腔空间称为盒腔第一部分，所述第二阶梯面和盒底板之间的盒腔空间称为盒腔第二部分；所述tev传感器的大部分位于盒腔第一部分，剩余的小部分位于盒腔第二部分；在盒腔第二部分里面安装有圆筒状的内隔板，所述超声波传感器安装在圆筒状内隔板形成的筒腔中；在盒底板还开设有圆孔，该圆孔正对着所述圆筒状内隔板形成的筒腔。
11.本实用新型具有以下优点和效果：一、由于盒盖板呈阶梯形，而两根金属接线柱又布置在阶梯形的阴角位置，这样就最大限度缩小了整个监测装置占用的空间，有利于解决柜内拥挤狭窄的问题 。
12.二、由于两根金属接线柱布置在阶梯形的阴角位置，因此，金属接线柱不会直接面对着金属柜壁，这相当于增加了信号线接地端与金属柜壁的垂直电气间隙，提高信号线工作电压的峰值范围，增大了信号线接地端与金属柜壁之间沿面爬电距离，防止在传感器绝缘外壳表面形成电流泄漏路径时出现爬电现象，加大了信号线与接地外壳之间的绝缘穿透距离，确保了检测信号在发生绝缘沿面爬电和表面闪络以及电网电压过高时沿着两根金属接线柱正常传输，因此，可以避免干扰检测信号，使检测信号更加准确。
附图说明
13.图1是传统开关柜局部放电监测装置安装结构示意图。
14.图2是本实用新型一种具体实施例的立体示意图。
15.图3是图2所示结构的剖面示意图。
16.图4是图3所示结构中的安装盒的示意图。
17.图5是图4所示结构中的安装盒的分解示意图。
具体实施方式
18.图2、图3、图4、图5一种基于tev和超声波的开关柜局部放电监测装置安装结构，包括开关柜的金属柜壁8，金属柜壁8外面安装有用于固定tev传感器3和超声波传感器4的安装盒1，所述安装盒1的盒壁采用绝缘材料制作，安装盒的盒壁包括有盒底板11、盒盖板12，盒底板11与金属柜壁8平行并互相贴靠；盒盖板12呈阶梯形，包括与盒底板11平行的第一阶
梯面121和第二阶梯面122，第二阶梯面122与盒底板11之间的距离大于第一阶梯面121与盒底板11之间的距离，两者的差值(如图3中尺寸线a所示)大于10mm，第一阶梯面121和第二阶梯面122之间连接有阶梯侧面123，阶梯侧面123开设有两个接线孔6，每个接线孔6安装有金属接线柱2，两根金属接线柱2伸出安装盒1的盒腔外面，tev传感器3和超声波传感器3分别通过导线连接到金属接线柱2；两根金属接线柱2的外露部位位于第一阶梯面121与阶梯侧面123形成的阴角部位120；所述第一阶梯面121和盒底板11之间的盒腔空间称为盒腔第一部分101，所述第二阶梯面122和盒底板之间11的盒腔空间称为盒腔第二部分102；所述tev传感器3的大部分位于盒腔第一部分101，剩余的小部分位于盒腔第二部分102；在盒腔第二部分102里面安装有圆筒状的内隔板5，所述超声波传感器5安装在圆筒状内隔板5形成的筒腔50中；在盒底板11还开设有圆孔110，该圆孔11正对着所述圆筒状内隔板5形成的筒腔50。
19.上述实施例中，第二阶梯面122与第一阶梯面121两者到盒底板11之间的距离的差值可以改为12mm，或者20 mm。