成果与项目的背景及主要用途： 目前，为获取开关柜内的绝缘信息，通常进行停电的周期性试验。由于检测 是在停电状态下进行的，因而无法展现绝缘状态在电场、热场和机械应力作用下 发生渐变而劣化的过程，进而不能对开关柜的维护检修提供合理的建议，造成了 大量的人力、物力和财力的浪费，甚至造成误判，形成大的停电事故。为弥补周 期性试验的缺陷，新近发展起来的在线测温技术、在线测位移技术等已在开关柜 中获得应用并取得了不错的效果，但其对测取绝缘材料劣化过程的能力并不令人 满意。而对此类中、低压开关柜局部放电进行监测,可及时发现故障隐患，并对 累积性故障做出预测。通过地电波便携式设备诊断绝缘劣化过程及绝缘故障的有 效性已得到现场试验的证明。通过局部放电的长期观测开关柜设备的绝缘状态， 通过分析局部放电特征量的变化趋势，可以分析出开关柜工作时所处的安全境地。 一旦发现局部放电幅值或重复率发生显著增长，即可确认开关柜中发生较危险的 绝缘故障，需停电进行维修。这样，既为设备的维修提供了有效的参考建议，也 避免了周期性试验的盲目性、信息缺失性和浪费。因此，局部放电在线监测具有 诸多周期性试验无法比拟的优点，成为未来开关柜绝缘监测及诊断技术的发展方 向。 102天津大学科技成果选编 本项目拟开发的基于地电波与超声波原理的局部放电检测装置，与现有产品 相比，具有量程大，信噪比高，连续工作时间长，操作方便等优点。另外，通过 配备无线通讯装置，可实现远程数据状态传送，为在集控中心的数据库建立和历 史数据分析提供帮助。直接收益：做到开关柜局部放电在线监测，实时监控；间 接收益：节约开关柜定期检测所需的人力、物力成本。 技术原理与工艺流程简介： （一）开关柜局部放电及检测方法： 开关柜中的放电现象会严重损害绝缘材料的绝缘性能，从而引起爆炸、火灾 等灾害，因此局部放电现象的检测及预警至关重要。 开关柜中若局部位置出现放电现象时，会产生超声波及暂态低电压，目前局 部放电的检测方法多根据这两种现象实现，做的比较好的是英国电科院通过暂态 低电压监测的装置，但是售价昂贵，且技术不对外公开。 局部放电产生的超声波因为存在时间短而难以检测，杜伯学老师的科研团队 根据超声波现象研制出了局部放电检测设备，采用了 TEV 及超声双传感器设计。 将此设备连接至开关柜，可以实现局部放电监测，并在出现异常时进行危险预警。 此项技术的性能指标已经可以与英国电科院的设备媲美，甚至有部分指标超过了 英国电科院。目前检测装置已经送往国家电科院检测，技术较为成熟，可以进行 产业化推广。 （二）开关柜局部放电在线监测系统： 整个系统包含监测终端、无线中继、服务器三部分。无线通讯方案可选 ZigBee 等通信协议，无线中继包含 485 串口以及光纤通讯接口，若无线通讯受限制，也 可以通过有线方式进行通讯。同时该系统支持 GPRS 通讯，若有多个监测地点， 可以通过 GPRS 实现远程监测。如图 1 所示： 本检测终端可有效监测开关柜内局部放电，具有高精度、高灵敏度、抗干扰 能力强等特点，已广泛用于电力企业的开关柜安全监测系统中。测量结果通过无 线传输，尽可能的减小了对于变电室结构的影响。仪器安装于开关柜外表面，当 开关柜内部发生局部放电时，本仪器可监测到开关柜表面的 TEV 信号并且实现 103天津大学科技成果选编 104 对信号强度的测量；此外放电时产生的超声信号也会被本仪器的超声传感器捕获 并测量其强度。测量的结果经过无线传输至无线接收器及服务器，进行后续处理。 产品具有特点包括：采用新型 TEV 及超声双路传感器；采用无线传输；可 直接安装于开关柜外表面，位置灵活；超声传感器采用分离结构，可灵活安装； 反应迅速；精确度高；传感器密封性好；实时在线检测，远程控制，24 小时无 人值守。 Zigbee 无线接收中继用于接收站内所有监测终端数据，并将这些数据传至 后台服务器。与后台服务器通讯方式为光纤传输或 485 通信，可根据现场情况选 择。 (三) 服务器 后台处理程序及人机界面软件包基于 windows 系统开发，操作简便，容易 掌握。软件包括处理程序及人际交互界面。 显示内容包括：当前监测数据值；历史监测数据值；历史监测数据曲线；历 史报警值开关柜安全状态评估结果。 软件界面根据具体变电站检测规数量及结构而定，可根据用户要求修改主界 面显示参数。 应用领域：智能电网开关柜在线监测 技术转化条件：1000 平米厂房、工作站及相关软件。 合作方式及条件：根据具体情况面议 

采用高频高压 AC ／ DC 电源（交直流叠加电源）产生流光放电等离子体进行烟气一体化脱硫脱硝；采用湿式反应系统，解决了能耗偏高和副产物粘壁问题；生成物为硫铵、硝铵化肥的半湿法流程是第一次实现 12000Nm3 烟气放电脱硫脱硝的完整工业化流程。 应用范围:烟气脱硫脱硝。本设备产生的流光放电等离子体还可以灭菌消毒、脱除VOCs、重金属等污染物。   

 局部放电是高压电力设备绝缘劣化的主要原因之一，局部放电检测，可以在早期发现设备绝缘隐患，为设备检修提供支持。针对目前局部放电均以单一电力设备为检测对象，存在设备利用率低、性价比不高、检测工作量大、效率低的问题，项目提出变电站全站分级检测思想，按照“先初检，发现问题后再精确定位与诊断”，开发了基于传感阵列的局部放电全站检测系统，基于有线信号环的在线监测系统，实现变电站电力设备绝缘状态快速、有效、低成本、少维护、高可靠性地检测与诊断。项目成果申请授权了12项发明专利，在国家电网和南方电网示范安装了6套，获得山东省科技进步奖二等奖一项，上海市科技进步一等奖一项，2015年中国电力科技进步三等奖一项。 一、全站检测与定位系统产品形态

产品详细介绍    

40mm×40mm×120mm，风扇转动可使发光二极管发光。

330mm×230mm×220mm，加热金属丝可发电，用电流表指示产生电流的大小。

底座尺寸400*300*70mm,模具一体成型，两端呈弧形，上翘47度，两面四角注塑有1.5mm脚垫，长度25*25mm，仪器整体高度235mm，装有一只50UA的电流表用来检测电流的产生，型号44C2，电表支架115*85*140mm，酒精灯直径100mm，高度120mm，容量250ml，发电部分有两根金属丝组成，支架尺寸50*50*165mm，金属丝连接一只陶瓷接线端，探究为什么不同物质的金属加热可以产生电流。

底座尺寸400*300*70mm,模具一体成型，两端呈弧形，上翘47度，两面四角注塑有1.5mm脚垫，长度25*25mm，仪器整体高度330mm，底座上部装有白色水杯托架以防水杯倾倒，尺寸300*130*50mm，左边放热水，右边放冷水，托架采用亚克力粘合制成，托架右边装有一只直流电压表，型号85C1型，量程1V，连接使用4mm香蕉插件，可以直观看到电压情况，两只圆柱形水杯直径为75mm，高度80mm，模具一体成型。热传导金属为铝制表面拉丝处理，厚度4mm，两片传导金属紧紧扣着一只制冷片，上面一个装小电机直径25mm，风叶直径65mm，探究一杯冷水一杯热水为什么可以发电。

底座尺寸400*300*70mm,模具一体成型，两端呈弧形，上翘47度，两面四角注塑有1.5mm脚垫，长度25*25mm，仪器整体高度190mm，上面装有两只手形状的触摸电极，尺寸170*130*4mm，一只50uA的电流表，观察发电量大小，探究为什么人体可以发电。