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申请/专利权人：国网宁夏电力有限公司;国网宁夏电力有限公司电力科学研究院

摘要：本发明提供了一种40.5千伏开关柜弧光快速检测装置及方法，属于开关柜弧光检测技术领域，该装置包括：金属腔体、一次高压设备、二次低压数据采集设备以及电弧放电模拟设备，所述电弧放电模拟设备设置在金属腔体内，所述一次高压设备用于为所述电弧放电模拟设备提供高压电源；所述二次低压数据采集设备包括光谱仪、电压电流录波器、高速摄像机；所述金属腔体开设有观察窗，所述光谱仪和所述高速摄像机用于通过观察窗记录电弧放电模拟设备产生电弧时放电间隙的光谱信号和图像，所述电压电流录波器用于记录所述一次高压设备的电压和电流；该方法用于对待测40.5千伏开关柜的放电弧光进行采集电弧得到待测40.5千伏开关柜的电弧放电缺陷。

主权项：1.一种40.5千伏开关柜弧光快速检测方法，其特征在于，采用40.5千伏开关柜弧光快速检测装置获取电弧放电缺陷特征，并对待测40.5千伏开关柜的放电弧光进行采集电弧得到待测40.5千伏开关柜的电弧放电缺陷；具体包括：步骤一、控制所述检测装置的一次高压设备通电试验，并通过二次低压数据采集设备获取电弧数据，所述电弧数据包括所述一次高压设备的电压和电流、以及放电间隙的光谱信号和图像；步骤二、对所述电弧数据进行分析和特征提取，得到不同的电弧放电模拟设备对应的电弧数据特征；步骤三、对待测40.5千伏开关柜的放电弧光进行采集电弧数据作为待测电弧数据，根据所述电弧数据特征做匹配，得到待测40.5千伏开关柜的电弧放电缺陷；其中，所述根据所述电弧数据特征做匹配的方法为余弦相似度法；其中，对所述电弧数据进行分析和特征提取，得到不同的电弧放电模拟设备对应的电弧数据特征的步骤，具体包括：对放电间隙的光谱信号进行包括去噪、增强的预处理，得到预处理信号；获取放电间隙的图像每一帧的电弧的颜色值；根据时间对应关系，将颜色值与预处理信号合并，得到弧光信号；对弧光信号进行特征提取，得到弧光特征；根据所述电弧数据对应的电弧放电模拟设备类型的不同，将弧光特征进行缺陷分类；其中，所述40.5千伏开关柜弧光快速检测装置，包括金属腔体、一次高压设备、二次低压数据采集设备以及电弧放电模拟设备，所述电弧放电模拟设备设置在金属腔体内，所述一次高压设备包括可调电压源、试验电感、可调电阻、电容器组、断路器，所述一次高压设备用于为所述电弧放电模拟设备提供高压电源；所述二次低压数据采集设备包括光谱仪、电压电流录波器、高速摄像机；所述金属腔体内海设置有40.5千伏开关柜内的金属件、绝缘板以及绝缘子；所述电弧放电模拟设备包括供电部和放电间隙；所述金属腔体开设有观察窗，所述光谱仪和所述高速摄像机用于通过观察窗记录电弧放电模拟设备产生电弧时放电间隙的光谱信号和图像，所述电压电流录波器用于记录所述一次高压设备的电压和电流；其中，所述电弧放电模拟设备为相间短路电弧放电模拟设备，所述相间短路电弧放电模拟设备包括充电单元、断路器、电容器组以及放电间隙组成，其中充电单元、断路器、电容器组组成供电部；所述充电单元通过第一线路连接电容器组的第一极，通过第二线路连接放电间隙的第一极，所述第二线路上设置有断路器；所述电容器组的第二极与所述放电间隙的第二极连接并接地；所述放电间隙为一个电容器作为放电电容，所述放电电容内还设置有连接所述放电电容两极的铜丝；所述充电单元与所述一次高压设备连接并获取电力；其中，所述电弧放电模拟设备为沿面闪络电弧放电模拟设备，所述沿面闪络电弧放电模拟设备包括工频试验变压器、保护电阻以及放电间隙组成，其中工频试验变压器、保护电阻组成供电部，所述工频试验变压器的第一极通过第一线路依次连接所述保护电阻以及所述放电间隙的第一极；所述工频试验变压器的第二极与所述放电间隙的第二级连接并接地；所述放电间隙包括一个圆柱形小电极和绝缘板，所述圆柱形小电极作为放电间隙的第一极，所述绝缘板作为放电间隙的第二极，所述圆柱形小电极和所述绝缘板抵接；所述工频试验变压器与所述一次高压设备连接并获取电力；其中，所述绝缘板的厚度为1cm；其中，所述电弧放电模拟设备为单相接地电弧放电模拟设备，所述单相接地电弧放电模拟设备包括工频试验变压器、保护电阻以及放电间隙组成，其中工频试验变压器、保护电阻组成供电部，所述工频试验变压器的第一极通过第一线路依次连接所述保护电阻以及所述放电间隙的第一极；所述工频试验变压器的第二极与所述放电间隙的第二级连接并接地；所述放电间隙包括一个锥形小电极和导体板，所述锥形小电极作为放电间隙的第一极，所述导体板作为放电间隙的第二极，所述锥形小电极和所述绝缘板之间相距0.2~1cm；所述工频试验变压器与所述一次高压设备连接并获取电力。

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