開(kāi)關(guān)柜地電波在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種開(kāi)關(guān)柜地電波在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其主要技術(shù)特點(diǎn)是：包括后臺(tái)計(jì)算機(jī)、集控箱、轉(zhuǎn)換模塊及監(jiān)測(cè)單元，后臺(tái)計(jì)算機(jī)、轉(zhuǎn)換模塊通過(guò)通訊電纜連接到集控箱上，監(jiān)測(cè)單元通過(guò)通訊電纜連接到轉(zhuǎn)換模塊上，監(jiān)測(cè)單元接收開(kāi)關(guān)柜局部放電產(chǎn)生的地電波信號(hào)，通過(guò)通訊通道將信號(hào)經(jīng)轉(zhuǎn)換模塊、集控箱傳輸給后臺(tái)計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析和處理。本實(shí)用新型通過(guò)安裝在開(kāi)關(guān)柜柜壁上的地電波傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)開(kāi)關(guān)柜的地電波信號(hào)，具有精度高、抗干擾能力強(qiáng)、數(shù)據(jù)傳輸簡(jiǎn)單可靠的特點(diǎn)，能夠有效檢測(cè)到開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部的局部放電信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)開(kāi)關(guān)柜地電波的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)功能，具有處理速度快、效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便等特點(diǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】開(kāi)關(guān)柜地電波在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于電力開(kāi)關(guān)柜【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是一種開(kāi)關(guān)柜地電波在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]變電站中35kV及以下設(shè)備大多采用封閉式開(kāi)關(guān)柜的形式配置。開(kāi)關(guān)柜在變電站中數(shù)量眾多，并且承擔(dān)著直接向用戶(hù)饋電的任務(wù)，是電網(wǎng)的重要組成部分，其運(yùn)行的穩(wěn)定性直接影響供電可靠性。開(kāi)關(guān)柜內(nèi)設(shè)備的絕緣故障是影響開(kāi)關(guān)柜安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要原因之一，當(dāng)開(kāi)關(guān)柜內(nèi)發(fā)生絕緣故障時(shí)，通常會(huì)發(fā)生局部放電，局部放電產(chǎn)生的電磁波在開(kāi)關(guān)柜的金屬外殼表面產(chǎn)生暫態(tài)地電波，通過(guò)對(duì)地電波的檢測(cè)可反映開(kāi)關(guān)柜內(nèi)局部放電的強(qiáng)度，從而判斷絕緣故障嚴(yán)重程度。
[0003]目前，對(duì)開(kāi)關(guān)柜地電波的檢測(cè)，主要采取人工巡檢的方式，檢測(cè)人員攜帶手持式檢測(cè)設(shè)備，對(duì)開(kāi)關(guān)柜進(jìn)行逐個(gè)檢測(cè)，記錄檢測(cè)結(jié)果，檢測(cè)完畢后將檢測(cè)結(jié)果記入設(shè)備歷史報(bào)告，進(jìn)行分析、判斷。這種檢測(cè)方式存在以下不足:檢測(cè)周期較長(zhǎng)，不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障，無(wú)法實(shí)時(shí)跟蹤設(shè)備故障的發(fā)展情況；數(shù)據(jù)積累緩慢，不利于對(duì)故障發(fā)展規(guī)律的總結(jié)和分析；由于變電站眾多，設(shè)備數(shù)量較大，定期人工巡檢需要花費(fèi)大量人力、物力和時(shí)間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種精度高、故障監(jiān)測(cè)速度快且使用簡(jiǎn)便的開(kāi)關(guān)柜地電波在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
[0005]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題是采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0006]一種開(kāi)關(guān)柜地電波在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括后臺(tái)計(jì)算機(jī)、集控箱、轉(zhuǎn)換模塊及監(jiān)測(cè)單元，后臺(tái)計(jì)算機(jī)、轉(zhuǎn)換模塊通`過(guò)通訊電纜連接到集控箱上，監(jiān)測(cè)單元通過(guò)通訊電纜連接到轉(zhuǎn)換模塊上，監(jiān)測(cè)單元接收開(kāi)關(guān)柜局部放電產(chǎn)生的地電波信號(hào)，通過(guò)通訊通道將信號(hào)經(jīng)轉(zhuǎn)換模塊、集控箱傳輸給后臺(tái)計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析和處理。
[0007]而且，所述的監(jiān)測(cè)單元包括地電波傳感器、AD轉(zhuǎn)換模塊、中央數(shù)據(jù)處理器、顯示模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、按鍵模塊及通訊模塊，中央數(shù)據(jù)處理器分別與AD轉(zhuǎn)換模塊、顯示模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、按鍵模塊及通訊模塊相連接，該AD轉(zhuǎn)換模塊與地電波傳感器相連接，該地電波傳感器直接安裝在開(kāi)關(guān)柜的柜壁上用于采集開(kāi)關(guān)柜的地電波信號(hào)。
[0008]而且，所述的中央數(shù)據(jù)處理器還連接一聲光報(bào)警模塊用于在地電波信號(hào)超過(guò)預(yù)設(shè)的閾值時(shí)進(jìn)行聲光報(bào)警。
[0009]而且，所述的轉(zhuǎn)換模塊為一個(gè)或多個(gè)，每個(gè)轉(zhuǎn)換模塊連接的監(jiān)測(cè)單元為一個(gè)或多個(gè)。
[0010]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:
[0011]1、本系統(tǒng)通過(guò)安裝在開(kāi)關(guān)柜柜壁上的地電波傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)開(kāi)關(guān)柜的地電波信號(hào)，具有精度高、抗干擾能力強(qiáng)、數(shù)據(jù)傳輸簡(jiǎn)單可靠的特點(diǎn)，能夠有效檢測(cè)到開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部的局部放電信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)開(kāi)關(guān)柜地電波的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)功能。[0012]2、本系統(tǒng)組成簡(jiǎn)單，設(shè)備管理方便，站內(nèi)數(shù)臺(tái)監(jiān)測(cè)單元可獨(dú)立運(yùn)行，也可通過(guò)一條數(shù)據(jù)通訊總線(xiàn)利用一臺(tái)計(jì)算機(jī)對(duì)多臺(tái)設(shè)備統(tǒng)一管理，可隨時(shí)增加、減少監(jiān)測(cè)單元；各部分之間使用標(biāo)準(zhǔn)接口，拆裝靈活方便；監(jiān)測(cè)單元可在開(kāi)關(guān)柜運(yùn)行狀態(tài)下進(jìn)行安裝，不影響開(kāi)關(guān)柜的正常運(yùn)行。
[0013]3、本系統(tǒng)可同時(shí)監(jiān)測(cè)多路多臺(tái)設(shè)備，實(shí)時(shí)顯示每臺(tái)被測(cè)設(shè)備的當(dāng)前數(shù)據(jù)，同時(shí)還能夠顯示被監(jiān)測(cè)設(shè)備的信號(hào)變化趨勢(shì)，從而提前發(fā)現(xiàn)開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部的潛在隱患，在事故發(fā)生之前發(fā)出預(yù)警，減少損失。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是本實(shí)用新型的系統(tǒng)連接示意圖；
[0015]圖2是監(jiān)測(cè)單元的電路方框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例做進(jìn)一步詳述:
[0017]一種開(kāi)關(guān)柜地電波在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，如圖1所示，包括后臺(tái)計(jì)算機(jī)、集控箱、轉(zhuǎn)換模塊及監(jiān)測(cè)單元，后臺(tái)計(jì)算機(jī)、轉(zhuǎn)換模塊通過(guò)通訊電纜連接到集控箱上，監(jiān)測(cè)單元通過(guò)通訊電纜連接到轉(zhuǎn)換模塊上，集控箱、轉(zhuǎn)換模塊、通訊線(xiàn)纜構(gòu)成通訊通道。工作時(shí)，監(jiān)測(cè)單元接收開(kāi)關(guān)柜局部放電產(chǎn)生的地電波信號(hào)，通過(guò)通訊通道將信號(hào)經(jīng)轉(zhuǎn)換模塊、集控箱傳輸給后臺(tái)計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析和處理。集控箱內(nèi)部有24V開(kāi)關(guān)電源和接線(xiàn)端子，三個(gè)端口分別連接外部電源、轉(zhuǎn)換模塊、后臺(tái)計(jì)算機(jī)。轉(zhuǎn)換模塊內(nèi)置24V轉(zhuǎn)±5V轉(zhuǎn)換模塊，每個(gè)轉(zhuǎn)換模塊可連接4個(gè)監(jiān)測(cè)單元。
[0018]如圖2所示，監(jiān)測(cè)單元包括地電波傳感器、AD轉(zhuǎn)換模塊、中央數(shù)據(jù)處理器、顯示模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、按鍵模塊、聲光報(bào)警模塊及通訊模塊，中央數(shù)據(jù)處理器分別與AD轉(zhuǎn)換模塊、顯示模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、按鍵模塊、聲光報(bào)警模塊及通訊模塊相連接，該AD轉(zhuǎn)換模塊與地電波傳感器相連接，高靈敏度的地電波傳感器直接安裝在開(kāi)關(guān)柜的柜壁上，通過(guò)柜壁與內(nèi)部電極的之間形成的容性特性，將開(kāi)關(guān)柜壁放電信號(hào)耦合到地電波傳感器上，然后由高速AD轉(zhuǎn)換電路完成信號(hào)的數(shù)字化，中央數(shù)據(jù)處理器對(duì)數(shù)字化的信號(hào)進(jìn)行處理，并通過(guò)數(shù)字信號(hào)處理、自適應(yīng)濾波等干擾信號(hào)處理方式保證監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的可靠性，得到結(jié)果后由顯示模塊實(shí)時(shí)顯示，并通過(guò)通訊模塊經(jīng)轉(zhuǎn)換模塊和集控箱上傳給后臺(tái)計(jì)算機(jī)。如果監(jiān)測(cè)的結(jié)果超過(guò)預(yù)設(shè)的閾值，監(jiān)測(cè)單元將啟動(dòng)聲光報(bào)警模塊，對(duì)工作人員發(fā)出預(yù)警。
[0019]本在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的后臺(tái)計(jì)算機(jī)裝有在線(xiàn)監(jiān)測(cè)軟件，能夠?qū)ΡO(jiān)測(cè)單元傳來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析、數(shù)據(jù)及圖形顯示。在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可同時(shí)連接多臺(tái)監(jiān)測(cè)單元，然后通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸總線(xiàn)傳輸至后臺(tái)計(jì)算機(jī)，通過(guò)后臺(tái)計(jì)算機(jī)上的在線(xiàn)監(jiān)測(cè)軟件統(tǒng)一對(duì)各臺(tái)監(jiān)測(cè)單元的數(shù)據(jù)進(jìn)行管理。在線(xiàn)監(jiān)測(cè)軟件具有橫向?qū)Ρ取②厔?shì)分析以及統(tǒng)計(jì)分析、閾值管理功能，并可對(duì)對(duì)開(kāi)關(guān)柜運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行綜合分析和判斷，給出“正?！?、“注意”、“告警”以及“檢修”等輔助決策建議。
[0020]需要強(qiáng)調(diào)的是，本實(shí)用新型所述的實(shí)施例是說(shuō)明性的，而不是限定性的，因此本實(shí)用新型包括并不限于【具體實(shí)施方式】中所述的實(shí)施例，凡是由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案得出的其他實(shí)施方式，同樣屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種開(kāi)關(guān)柜地電波在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:包括后臺(tái)計(jì)算機(jī)、集控箱、轉(zhuǎn)換模塊及監(jiān)測(cè)單元，后臺(tái)計(jì)算機(jī)、轉(zhuǎn)換模塊通過(guò)通訊電纜連接到集控箱上，監(jiān)測(cè)單元通過(guò)通訊電纜連接到轉(zhuǎn)換模塊上，監(jiān)測(cè)單元接收開(kāi)關(guān)柜局部放電產(chǎn)生的地電波信號(hào)，通過(guò)通訊通道將信號(hào)經(jīng)轉(zhuǎn)換模塊、集控箱傳輸給后臺(tái)計(jì)算機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開(kāi)關(guān)柜地電波在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述的監(jiān)測(cè)單元包括地電波傳感器、AD轉(zhuǎn)換模塊、中央數(shù)據(jù)處理器、顯示模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、按鍵模塊及通訊模塊，中央數(shù)據(jù)處理器分別與AD轉(zhuǎn)換模塊、顯示模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、按鍵模塊及通訊模塊相連接，該AD轉(zhuǎn)換模塊與地電波傳感器相連接，該地電波傳感器直接安裝在開(kāi)關(guān)柜的柜壁上用于采集開(kāi)關(guān)柜的地電波信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的開(kāi)關(guān)柜地電波在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述的中央數(shù)據(jù)處理器還連接一聲光報(bào)警模塊用于在地電波信號(hào)超過(guò)預(yù)設(shè)的閾值時(shí)進(jìn)行聲光報(bào)警。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的開(kāi)關(guān)柜地電波在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述的轉(zhuǎn)換模塊為一個(gè)或多個(gè)，每個(gè)轉(zhuǎn)換模塊連接的監(jiān)測(cè)單元為一個(gè)或多個(gè)。
【文檔編號(hào)】G01R31/12GK203479965SQ201320394652
【公開(kāi)日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2013年7月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月4日
【發(fā)明者】李建偉, 方瓊, 郭浩, 尚學(xué)軍, 趙宇, 孫青泉, 侯鑫潼 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)天津市電力公司