基于電容耦合法的高壓開關柜局放智能監測裝置的研制

陳海松 勵彬 朱立怡 劉文建

摘 要：在電力系統之中高壓開關柜是一個非常重要的裝置，高壓開關柜的內部的電氣元件會存在潛伏性的故障方面的問題，還有一些突發性質的絕緣事故會出現的。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信號盡可能無損耗的加到后級電路之中，同時去掉不需要的信號。這樣一種方式可以應用于高壓開關柜局放智能監測裝置的相關的研制。局部放電可以有效的檢測到交流電氣設備運行的實際狀況。本文是研究的關于電容耦合法的高壓開關柜局放智能檢測裝置的研制問題。

關鍵詞：電容耦合法;高壓開關柜;智能檢測

耦合電容法是由于電容的隔直流通交流特性，前級電路輸出端的直流成分和交流信號中，只有交流信號能夠到后級電路輸入端。是由于分布電容的存在而產生的一種耦合的方式。運用耦合電容器可以使得強電還有弱點這兩個系統由電容器耦合并隔離來產生一個高頻的信號組成通路，以此來阻值工頻電流進入到弱點系統的保護這樣才能保證電力系統的工作人員的生命安全。

在電容耦合法的基礎上再高壓開關柜放智能檢測裝置可以滿足當前電力系統智能化的發展需求，利用局部放電所發出的超聲波的相關的原來來達到局部放電檢測的相關的方法這樣可以檢測到開關柜的相關的信號，數據存儲電路還有通信電路就可以顯示報警的電路、可以說濾波電路是一個二階低通的級聯而成的，通過采集最為原始的信號來進行頻率上的調節。耦合電容器是可以讓強電還有弱電這兩個系統通過電容器耦合并隔離從而產生比較高的頻率的信號。這樣才能阻止工頻電流進入到弱電的系統，從而可以更好的保證工作人員的人身方面的安全。

1 關于基于耦合電容法在高壓開關柜中運用的概述

當前社會高壓開關柜可以說是在廣泛的運用到變電站、電力行業等系統之中的可以說是電力系統之中非常重要的一個組成部分。在柜體內容電氣設備的各個部分的電場強度是存在著一定的差異性的。可以說如果電場的強度達到了擊穿場強的時候這個區域內就會存在局部放電的現象，綜合考慮區域環境內的濕氣、溫度、放電情況還有氧化方面的自然因素也是會造成開關柜內的一個電氣元件的絕緣劣化的。這樣就會出現一個局部放電的情況。一旦出現局部放電的事故就會帶來一定程度的經濟方面的損失所以基于電容耦合法的高壓開關柜局放智能監測裝置的研制是非常有必要的。運用智能設備也是可以保證并且發現開關柜故障從而對電力系統進行一個全面的檢修。

如果電力設備出現老化的情況就會出現大面積的停電的事故，這樣對于區域內的居民的生活還有生產是有著非常大的負面的影響，檢修不及時那么就會增加維修還有替換舊裝備的費用，這樣會給電力系統帶來非常大的經濟上的損失。一般來說高壓開關柜的主要組成部分是斷路器、它是由母線、栽流導體、絕緣子還有相關的控制器、保護器等設備來組合而成的。運用耦合電容法可以讓高壓柜與智能設備更好的融合。

2 耦合電容法的具體內容

耦合具體是指信號由第一級轉向第二級的傳遞的一個過程。通常我們所論述的耦合是指的交流耦合。從電路這方面來研究通過耦合作用來區分驅動電源以及被驅動的負載。具體來說是負載電容偏大，驅動電路就需要將電容進行充電然后放電從而完成信號上的跳變這樣在實際的上升的沿邊比較陡峭的時候電流就會變得比較大，這樣的驅動的電流就是會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、電磁感應耦合、輻射耦合、漏電耦合。電容耦合是指又稱電場耦合或靜電耦合，是由于分布電容的存在而產生的一種耦合方式。

3 基于電容耦合法的高壓開關柜局放智能監測裝置的研制積極意義

高壓開關一般是指的在電力系統之中用于發電、輸電、電能轉換以及消耗中起到的通斷、控制或者說保護作用的裝置。它的主要的組成部分是高壓斷路器、高壓隔離開關還有與接地開關、高壓開負荷開關等等。高壓開關柜是可以廣泛的應用到電網之中的，給整個的電網的安全還有電力系統對用戶的供電方面的質量有巨大的積極的作用。

高壓開關的故障出現會給整個的電力公司帶來巨大的經濟損失。有的故障是因為開關柜的自身的一個質量方面的問題，但是如果可以對開關柜進行一個有效的智能方面的監測，是可以避免一些故障出現的。因為開關柜一般是封閉式的，里面出現異常的情況，檢修方面的人員是比較難發現問題的，但是通過智能設備的監測是可以看到開關柜里面的實際作業情況的。所以說電容耦合法在高壓開關柜局放智能檢測裝置的研制是有著非常積極的一個意義。這對于高壓開關的故障處理是有著非常大的作用。

4 結語

在電網的安全穩定運行中高壓開關柜有著很重要的作用，目前對高壓開關柜實時監測是非常有必要的，也是電力系統進入智能化的一個重要的階段。基于耦合電容法在高壓柜中設置智能設備可以得到一個非常好的檢測效果真正的實現無人工操作的智能化的實時檢測，這對于智能電力的建設有著至關重要的重要。

參考文獻：

[1]陳建蕾.高壓開關柜局放特性的研究[J].冶金與材料，2019（04）：15.

[2]鄭樂樂.高壓開關柜溫度在線檢測技術[J].礦業裝備，2019（04）：10.

[3]洪露，禇雨，劉金龍.新型高壓開關柜智能操控裝置的應用研究[J].計算機產品與流通，2017（09）：15.