本裝置是我公司最新研發(fā)的立體、全方位監(jiān)測高壓開關(guān)柜的產(chǎn)品，可以同時代替智能操控裝置，同時監(jiān)測電纜接觸面溫度、故障電弧光信號、電纜絕緣程度、電能質(zhì)量、煙感、局放。拋棄傳統(tǒng)監(jiān)測單一特征量的局限性和不全面性，又兼顧了監(jiān)測的必要性。

1.1、開關(guān)柜溫升監(jiān)測的必要性

高壓開關(guān)柜中，母線接頭觸點開關(guān)、刀閘開關(guān)、等重要設(shè)備接頭處由于接觸電阻和長期老化的雙重作用 下，容易導(dǎo)致接觸電阻進一步加大導(dǎo)致發(fā)熱、溫升嚴(yán)重。如不及時發(fā)現(xiàn)極易導(dǎo)致設(shè)備燒毀故障。影響供電的安全可靠性。

高壓封閉式開關(guān)柜運行中不允許打開測量溫度。傳統(tǒng)的紅外手持測溫?zé)o法做到24小時的實時監(jiān)測與報警。解決問題的關(guān)鍵是實現(xiàn)溫度的在線監(jiān)測與預(yù)警。及時排除供電隱患。杜絕事故的發(fā)生。

《國家電網(wǎng)公司十八項電網(wǎng)重大反事故措施》國家電網(wǎng)生技［2005］400號文件中明確指出：預(yù)防開關(guān)設(shè)備載 流回路過熱定期用測溫設(shè)備檢查開關(guān)設(shè)備的接頭部、隔離開關(guān)的導(dǎo)電部分（重點部位：觸頭、出線座等），特別 是在重負荷或高溫期間，加強對運行設(shè)備溫升的監(jiān)視，發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時采取措施。

在線溫度監(jiān)測對供電的安全性和可靠性不可缺少，但是單純的溫度監(jiān)測無法做到全面的保護和發(fā)生事故的及 時自處理。我公司創(chuàng)造性的電弧光技術(shù)引入本系統(tǒng)。達到監(jiān)測溫度和弧光的雙重作用，可以實現(xiàn)故障點的摘除。將故障控制在最小的范圍。

1.2、 弧光監(jiān)測的必要性

在我國，中、低壓母線短路故障中，重點設(shè)備和人員傷害主要由電弧光引起，然而，我國的大多數(shù)中低壓母 線沒有設(shè)置快速母線保護，而只是采用了簡單的消弧裝置和變壓器后備保護。這些保護智能化較低，動作速度 慢，往往會延長故障切除時間，從而進一步擴大設(shè)備損壞程度，甚至?xí)?/span>"火燒連營"的惡性事故，沖擊變壓 器一次運行，影響整個電網(wǎng)的安全運行。

電纜頭防爆裝置的弧光保護單元是我公司根據(jù)國內(nèi)實際情況，吸收國外電弧光保護的特點，結(jié)合行業(yè)檢測及保護配 置相關(guān)規(guī)程，自主硏發(fā)出具有獨特創(chuàng)新技術(shù)、具有廣泛實用性、高可靠性的新型電弧光保護系統(tǒng)。采用弧光檢測和過電 流檢測雙判據(jù)原理，具有保護動作速度快、可靠性高等特點。

開關(guān)柜內(nèi)的發(fā)生短路弧光的功率可高達100MW,電弧燃 燒所產(chǎn)生的能量與電弧的燃燒時間及短路電流變化值呈指數(shù) 倍増長（如下圖所示），燃燒產(chǎn)生的高溫、高壓將會逐步摧 毀元器件、銅排以及成列的開關(guān)柜，高明亮的弧光和有毒氣 體對人體也有巨大的傷害。

要保證設(shè)備不受結(jié)構(gòu)性損傷，必須盡量縮短切除時間。

1.3、電纜絕緣介質(zhì)監(jiān)測的必要性

電纜絕緣介質(zhì)在線監(jiān)測是一種在電力設(shè)備運行狀態(tài)下，利用系統(tǒng)運行電壓進行的電力設(shè)備特性參量的測量。 測量可以是連續(xù)的，也可以是間斷的。在線監(jiān)測是一種非破壞性測量，由于測量是在設(shè)備運行過程中進行的，大大提高了試驗的真實性與有效性，有助于及時發(fā)現(xiàn)電力設(shè)備潛在的缺陷和故障。

而對于高壓電力電纜絕緣的在線監(jiān)測，目前的方法有很多種，但是各種監(jiān)測方法均有不足之處，每種都很難 全面表征電纜的絕緣狀況。

我司研發(fā)電纜絕緣監(jiān)測模塊，是針對中性點不接地高壓系統(tǒng)，以監(jiān)測泄露電流、介質(zhì)損耗角正切、等值電容 等絕緣指標(biāo)為基礎(chǔ)的技術(shù)手段，綜合多種監(jiān)測技術(shù)的優(yōu)點，有效地消除了諧波、傳感器零漂等帶來的測量誤差，提高了測量的精度和穩(wěn)定性。硬件上采用高精度微電流傳感器檢測高壓電力電纜的泄露電流，從電壓互感器二次 側(cè)抽取電壓信號，采用整形濾波放大技術(shù)進行信號處理；軟件上綜合采用了絕對值測量和相對值比較兩種技術(shù)，有效地解決了現(xiàn)場干擾環(huán)境下介質(zhì)損耗及阻性電流的精確測量問題，具備較高的測量精度和較強的抗干擾性能。

1.4、局放的必要性

 高壓開關(guān)柜發(fā)生局部放電時，將會產(chǎn)生納秒級陡度的電流脈沖。激發(fā)出頻帶很寬的電磁波。特高頻檢測傳感器（即UHF傳感器、TEV傳感器及HFCT傳感器）檢測其中的高頻電磁波頻帶在（300MHz-2000MHz），這個頻段可以有效的避開開關(guān)柜的電暈干擾、工頻干擾等可靠性高、抗干擾能力強。對各種局部放電類型均比較敏感，靈敏度可到幾個PC。

   UHF傳感器、TEV傳感器及HFCT傳感器采用非接觸式監(jiān)測，不影響設(shè)備的正常運行、安全可靠。我司研發(fā)的UHF傳感器采用一體式設(shè)計即接收、采集、計算與一體，避免高頻信號傳輸?shù)膿p耗。局放采集裝置采用窄帶濾波技術(shù) 、模糊算法、快速傅里葉變換、周期分組、類數(shù)據(jù)庫匹配等算法可以排除現(xiàn)場各種干擾。

1.5、煙感的必要性

 主要監(jiān)測二次儀表室內(nèi)煙霧報警。

1.6、電能質(zhì)量監(jiān)測

本裝置主要用于測量分析公用電網(wǎng)供到用戶端的交流電能質(zhì)量，其測量分析：頻率偏差、電壓偏差、電壓波動和閃變、三相電壓允許不平衡度、電網(wǎng)諧波。

該裝置可通過國家級檢測中心IV級電磁抗干擾型式試驗。同時通訊協(xié)議可通過國家級通信及規(guī)約檢驗，確保裝置與整個監(jiān)控系統(tǒng)兼容。