一、概述

在我国，中压母线故障中，重点设备和人员伤害主要由电弧光引起，然而最初始时，绝缘破损后会产生轻微的局部放电，如果不加以检测及控制，绝缘会继续恶化，进而造成绝缘积累性损伤，达到一定程度后会产生电弧光，进而造成短路事故，如果短路故障不能及时切除或者切除时间过长，甚至会引起“火烧连营”的恶性事故，冲击变压器一次运行，影响整个电网的安全运行。

氮化镓紫外局放监测装置是我公司根据国内实际情况，吸收国内外局部放电的特点，结合行业检测及保护配置相关规程，自主研发新技术、运用极具前沿的氮化镓材料。能对紫外局放、温度、湿度、压力等进行有效监测。具有广泛实用性、高可靠性的新型氮化镓紫外局放监测系统。采用局放检测和温度双判据原理，具有局放监测动作速度快、稳定性高等特点，同时利用高性能高通处理器的强大逻辑运算能力快速实现液晶显示、故障报警、远程通信和数据保护等功能。

作用及应用领域

氮化镓紫外局放监测系统，可以起到以下作用：

减少或降低局放对于设备的损害和人体的伤害；

降低局放故障发生的概率，避免波及站内直流系统造成重大损失；

减少因短路故障造成设备停运的时间，更快地恢复供电；

氮化镓紫外局放监测系统，主要应用于以下场合：

1）电力变电站

2）火电厂电气段开关柜母线室及馈线柜

3）风电场升压站集电线路开关柜

4）箱式变电站

5）风电及光伏储能柜

二、技术指标

使用环境

①海拔高度：小于2500m，特殊情况下可达4000m；

②工作环境温度：-25℃- 60℃；

③空气相对湿度：90% (25℃)、50% (40℃)

④使用地点不得有腐蚀性气体、蒸汽、导电尘埃，不得有爆炸性气体和破坏绝缘性气体；安装地点具有防风、防雨和防尘设施。

微机控制器输入量额定值

①额定电流：1A或者5A;

②电源电压：AC/DC 110-220V，±10％

③功耗：<15 W

④局放传感器路数：≤32；

输出量额定值

①共可输出接点数：3对

②接点允许电流：≤5A／AC250V

通讯接口

①RS485接口

三、工作原理及功能

3.1工作原理

氮化镓紫外局放检测装置是基于系统电压信号和局放感应传感器提供的信号而设计的产品。装置总体结构如下图所示：主要由微处理器模块、按键显示模块、信号输入模块、信号输出模块和电源模块构成。

3.2功能特点

1）检测迅速可靠：

采用了可靠的快速算法，可以在短时间内判断局部放电变化信号和电压变化信号并迅速上传微机控制器。

2）全数字化设计：

本装置采用全数字化设计，配置灵活，动作精度高，而且排除了由于旋钮或其他机械设计导致的误差隐患。

3）保护原理简单、合理

根据局部放电产生时的特点，装置采用局放和电压双重判据，判据简单且可以有效的保证动作的准确性。

4）强大的电气性能：

紫外局放探头设计、连接线等全部采用耐高温、阻燃的高分子材料，具有超强的电气隔离效果。装置完全满足国家相关的标准，保证了氮化镓紫外局放监测装置的整体稳定性和动作的可靠性。

5）故障信息记录全面

在局放故障发生并引起相关装置报警后，微机控制器及后台系统可以准确的记录紫外局放探头检测到局放的位置信息，且可以详细记录动作时刻的局放的幅值。

3.3组成单元

氮化镓紫外局放检测装置主要由微机控制器和氮化镓紫外局放传感器组成

3.3.1 微机控制器

微机控制器是氮化镓紫外局放监测系统的核心。它检测分析故障信号、接收分析采集单元的局部放电信号，并对信号进行综合分析判断并发出报警信号。一般安装在进线柜或紧邻进线柜的开关柜的二次控制门板上。可以安装32路氮化镓紫外局放探头。可任意设置采集单元的数量。并对每个紫外局放探头可一对一配置对应开关柜。

3.3.2 氮化镓紫外局放传感器

氮化镓紫外局放传感器安装在柜内各间隔中，可实现由简单到复杂、有选择性的保护。紫外局放探头作为光感应元件，在发生局放故障时检测突然增加的光信号。紫外局放传感器前置探头采集局放信号中的特有光谱信息，并在探头处完成光信号采集并由主机完成光电信号的转换。