引言

在开关柜的正常使用中，为了确保安全，相关人员还将使用一些局部放电设备来检查是否存在放电问题，但由于开关柜具有阻挡信号的特点，导致监测结果出现误差。同时，由于电力系统的维护时间间隔较长，也影响了相关问题处理的及时性。在日常管理中，相关人员可以实时监控设备的使用情况，不仅可以通过局部放电类型和特点确定是否发生放电，快速确定放电故障位置，及时解决问题，对设备故障预防也有积极作用。同时，在开关柜的使用中，还有高温和冷凝问题需要解决，这两个问题也是影响电力系统安全的重要因素。因此，开发一套局部放电和柜内温湿度在线实时监测和环境调节系统，在保证成本的情况下，使其在线监测特点，对解决开关柜的运行环境优化和局部放电问题具有重要意义。

通过选择有效的技术方法，综合内外环境，根据实际需要设计温度监测模块、设备条件系统模块等几个板块，然后根据实际需要设计

根据现场定制，不断提高放电设备的检测性能，提高检测结果的准确性，提高设备的使用稳定性，不断降低维护成本，简化安装维护难度，无需设备停电即可实现现场安装检测维护，减少开关柜在线监测系统的障碍。通过制定高压开关柜在线监测分析和运行维护策略，弥补开关柜运行检查手段的不足。该系统可以在早期发现开关柜的隐患，并发出预警干预，有效防止事故扩大，确保电力系统的安全运行[1]。

1理论与实践依据

理论是实践的基础，实践是加强理论应用的基础。在实际工作中，工作人员可将工作分为三个模块，促进硬件系统的维护质量。例如，可分为开关柜声波和温度监测、湿度监测和环境控制模块，设置场景自由切换功能，提高维护效果，降低相关活动成本。在模块设计中，可以选择安装方便、供电方式简单、适用范围广、成本低的设备，降低成本，扩大开关柜的在线监控和使用范围。在高一开关柜周围的环境监测中，可以增加声波采集分析系统，通过科技分析确定设备采集声波后是否存在放电问题。同时，为了保证超声波采集结果的准确性，应安装超声波放大设备，减少周围环境对声波的干扰，更好地掌握高压开关柜周围环境的变化，然后通过环境调节设备优化开关柜内外环境，如湿度、温度变化等。此外，设计内外环境监测设备后，应安装多功能控制接口，使环境监测设备能够适应不同的环境变化。设计时，最好采用独立的设计方法，以免影响主系统的安装和使用等[2]。

设计开发了高压开关柜局部放电和运行环境综合在线监控系统的软件系统。在相关人员的日常工作中，可以利用内外环境监测系统实时掌握高压开关柜周围的环境变化，通过温湿度变化数据分析确定开关柜是否存在局部放电问题，并根据问题分析快速确定有针对性的解决方案。在环境监测系统中，还可以安装远程控制系统来处理紧急问题。在软件系统功能设计中，还应具有自动报警和预警功能。当高压开关柜出现问题时，及时报警或提示危险，非常有利于解决问题。此外，系统还应具有数据自动存储功能，使员工能够根据需要进行跟踪，查看问题的根本原因。在系统设计中，为了确保员工快速熟悉系统，应设计目录部分，以便在使用中根据问题快速找到问题部分。

对于高压开关柜的使用状态，应实时监控，以便第一次知道问题，在更严重的问题上，及时发送预警信息，通过调整环境温湿度控制措施，有效防止事故隐患扩大，确保电力系统的安全运行。高压开关柜局部放电和运行环境综合在线监控系统技术的研发符合我国智能电网的发展需要。

研究结果为电力系统的安全运行提供了有效的监测手段，这是电力系统迫切需要的技术，可以在省内电网上广泛推广。经现场测试，完全符合项目预期要求。该项目已完成现场测试和内部验收。

2技术路径

①研究局部放电的机制，根据放电过程中的一些物理现象设置监测方法。例如，高压开关柜放电时会有火花和声音。如果在局部监测中发现这些现象，可以及时采取措施。常见的放电监测方法有光检测、业务监测和电监测、红外监测、超声波等。由于每种监测方法都有自己的优缺点，因此有必要通过成本、监测精度和抗干扰性能分析，选择最佳的高压柜放电检测方案。其中，超声波检测方法具有明显的优点，不仅具有定位功能，而且通过声波准确分析放电位置。因此，在开关柜中安装超声波设备，不仅可以在监测中发挥超声波的积极作用，而且有利于提高检测质量。

②使用封闭式换能设备并粘贴在设备表面，可以实时监测设备内部环境。与开放式换能器不同，开放式换能器更加灵敏。其主要功能是监测开关柜的外部环境，通过接收空气中的信号波来判断外部放电。内部换能器只需监测高压开关柜的内部环境变化。换能器可选用陶瓷换能器，通过陶瓷振动频率显示超声波传输的声波信号，转化为电信号。由于超声波检测具有一定的应用范围和明显的方向性强的特点，在放电检测中使用超声波效果的优势会更加明显。

④设计高压开关柜和高压室内温湿度传感器电路，开发体积超小、功耗超低、精度高、抗干扰能力强、传输距离长、读取数据方便、集成使用快的温湿度复合传感器。

⑤环境调节设备的研发和使用需要在设计中准备不同的链接接口，以满足不同环境设备的监测需求。常见的环境调节设备包括空调、除湿器、风扇和加湿器，对环境优化和控制有积极作用。设备区分时，可根据使用分为通信和控制两类，其中空调和人才除湿器属于通信设备，无需控制，但使用时需要相关参数作为参考。开关设备主要包括加湿器和风扇，需要控制设备的启动。

⑥供电系统设计。由于电压的变化和不稳定性，为了满足不同电压设备的使用要求，需要根据电压使用的变化优化供电系统，确保每台设备不超过最大电压，保证设备的正常使用，提高使用安全性。例如，在使用超声波和环境监测设备时，需要不同的电压和电流。此时，可根据供电要求设计单元，避免浪费问题[4]。

⑦利用4G技术，根据Zigbee无线网络协议，完成三大模块之间的通信组网建设[5]。

⑧基于C++和sql2000数据库，开发了35kV高压开关柜的局部放电和运行在线环境综合监测系统。其主要功能是监测高压开关柜内外的环境变化，如温度和湿度。如有问题，会有自动报警提示，相关运行数据会自动存储在系统中。环境监测系统的控制主要解决了电气运行环境监测数据的实时读取和上传到国家电网智能后台系统的问题，方便工作人员统一调用和查看实时或历史数据，导出和打印数据。软件系统采用客户端/服务器结构，开发调用效率高。客户端可单独运行，也可与部署好的服务器端连接运行，并将所有数据保存到后台数据库作为历史数据，方便工作人员今后查询、查阅和打印。系统维护快捷方便，可移植性强，运行环境要求简单，稳定性强，安全性高。