專利名稱：一種電容型設(shè)備在線監(jiān)測(cè)同步采樣系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電力設(shè)備監(jiān)測(cè)及電氣技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種電容型設(shè)備在線監(jiān)測(cè)同步采樣系統(tǒng)，適用于66 kV及以上電壓等級(jí)變電站電容型設(shè)備的在線監(jiān)測(cè)。
背景技術(shù)：
電容型設(shè)備是重要的輸變電設(shè)備，包括電力電容器、電容式高壓套管、電容式電流互感器、電容式電壓互感器，藕合電容器和電力電容器大量用于改善功率因數(shù)及降低配電損失等目的，是輸變電設(shè)備不可缺少的器件，監(jiān)測(cè)其介電特性，可以發(fā)現(xiàn)處于早期發(fā)展階段的絕緣缺陷，常用介電特性參數(shù)有介質(zhì)損耗角正切、電容值和電流值?，F(xiàn)有通用的電容型設(shè)備在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)原理圖如圖1所示，包括系統(tǒng)主機(jī)、系統(tǒng)監(jiān)控單元、監(jiān)測(cè)單元，還包括電流傳感器、電壓傳感器。電流傳感器的原邊分別與變壓器套管、 氧化鋅避雷器、電流互感器、電壓互感器連接，電壓傳感器的原邊與母線電壓互感器連接， 電流信號(hào)通道開關(guān)、電壓信號(hào)通道開關(guān)的輸出端與程控放大、濾波及信號(hào)處理單元連接；PT 二次電壓經(jīng)過PT 二次電壓信號(hào)電纜接入每臺(tái)監(jiān)測(cè)單元作為基準(zhǔn)信號(hào)，系統(tǒng)監(jiān)控單元再經(jīng)數(shù)據(jù)采集卡與工業(yè)控制計(jì)算機(jī)聯(lián)接；工業(yè)控制計(jì)算機(jī)經(jīng)通信電纜與監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)聯(lián)接。 該電容型設(shè)備在線監(jiān)測(cè)，存在兩個(gè)缺陷急需解決(1)每臺(tái)監(jiān)測(cè)單元都需接入PT 二次電壓作為基準(zhǔn)信號(hào)，在變電站室外形成龐大的 PT 二次電壓信號(hào)網(wǎng)絡(luò)，安全隱患十分突出，一旦PT 二次電壓信號(hào)電纜受損或外部施工造成短路將直接影響電力系統(tǒng)保護(hù)裝置運(yùn)行，直接危機(jī)電網(wǎng)安全；(2)通用的在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用PT 二次信號(hào)模擬量傳輸，傳輸距離長(zhǎng)，其抗干擾能力差，造成測(cè)量設(shè)備介質(zhì)損耗誤差大，重復(fù)性差等弊端。
發(fā)明內(nèi)容實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中每臺(tái)監(jiān)測(cè)單元都需接入PT 二次電壓作為基準(zhǔn)信號(hào)， 存在安全隱患，傳輸距離長(zhǎng)，且抗干擾能力差，測(cè)量設(shè)備介質(zhì)損耗誤差大的不足，提供一種電容型設(shè)備在線監(jiān)測(cè)同步采樣系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)所有監(jiān)測(cè)單元的同時(shí)測(cè)量、計(jì)算，確保設(shè)備介質(zhì)損耗參數(shù)的測(cè)量精度，安全有效地開展電容型設(shè)備絕緣在線監(jiān)測(cè)。技術(shù)方案為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案為本實(shí)用新型的一種電容型設(shè)備在線監(jiān)測(cè)同步采樣系統(tǒng)，包括系統(tǒng)主機(jī)、系統(tǒng)監(jiān)控單元、監(jiān)測(cè)單元，電流傳感器信號(hào)和電壓傳感器信號(hào)經(jīng)過監(jiān)測(cè)單元與系統(tǒng)監(jiān)控單元相連接， 其中，所述的監(jiān)測(cè)單元數(shù)量至少一個(gè)，PT 二次電壓信號(hào)接入PT 二次監(jiān)測(cè)單元，PT 二次監(jiān)測(cè)單元經(jīng)過信號(hào)處理、邏輯計(jì)算、A/D轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后發(fā)送至每臺(tái)電容型設(shè)備的監(jiān)測(cè)單元作為基準(zhǔn)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)單元與PT 二次監(jiān)測(cè)單元同步采樣，系統(tǒng)監(jiān)控單元與系統(tǒng)主機(jī)相連接。優(yōu)選的，所述的系統(tǒng)監(jiān)控單元與系統(tǒng)主機(jī)之間通過RS485電纜或RS232電纜連接。[0012]優(yōu)選的，換成數(shù)字量后的PT 二次電壓信號(hào)經(jīng)過RS485電纜或光纜與監(jiān)測(cè)單元連接。本實(shí)用新型的原理本實(shí)用新型使用同步采樣技術(shù)實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)用，監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)信號(hào)的PT 二次電壓無需接入每臺(tái)監(jiān)測(cè)設(shè)備單元，而將PT 二次信號(hào)經(jīng)過處理單元就地轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后經(jīng)過RS485或光纜發(fā)送至每臺(tái)電容型設(shè)備監(jiān)測(cè)單元，實(shí)現(xiàn)電容型設(shè)備的在線監(jiān)測(cè)。有益效果采用本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案，與已有的公知技術(shù)相比，具有如下有益效果(1)本實(shí)用新型的一種電容型設(shè)備在線監(jiān)測(cè)同步采樣系統(tǒng)，不需要將監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)信號(hào)的PT 二次電壓信號(hào)接入每臺(tái)監(jiān)測(cè)設(shè)備單元，簡(jiǎn)化了變電站室外龐大的PT 二次電壓信號(hào)網(wǎng)絡(luò)，能夠安全有效地開展電容型設(shè)備絕緣在線監(jiān)測(cè)；(2)本實(shí)用新型將PT 二次電壓信號(hào)接入PT 二次監(jiān)測(cè)單元，經(jīng)過信號(hào)處理、邏輯計(jì)算、A/D轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后發(fā)送至每臺(tái)電容型設(shè)備的監(jiān)測(cè)單元作為基準(zhǔn)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)所有監(jiān)測(cè)單元的同時(shí)測(cè)量、計(jì)算，確保設(shè)備介質(zhì)損耗參數(shù)的測(cè)量精度，避免了 PT 二次電壓信號(hào)模擬量傳輸距離長(zhǎng)，抗干擾能力差，造成測(cè)量設(shè)備介質(zhì)損耗誤差大，重復(fù)性差等弊端。

圖1為通用的在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)原理圖；圖2為本實(shí)用新型的一種電容型設(shè)備在線監(jiān)測(cè)同步采樣系統(tǒng)原理圖。示意圖中的標(biāo)號(hào)說明1-系統(tǒng)主機(jī)；2-系統(tǒng)監(jiān)控單元；3-l、3-2、3-3、3_N-監(jiān)測(cè)單元；4_PT 二次監(jiān)測(cè)單元；5- RS485電纜或光纜；6-電源電纜；7-ΡΤ 二次電壓信號(hào)電纜。
具體實(shí)施方式
為進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的內(nèi)容，結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)描述。結(jié)合圖2，本實(shí)用新型的一種電容型設(shè)備在線監(jiān)測(cè)同步采樣系統(tǒng)，包括系統(tǒng)主機(jī) 1、系統(tǒng)監(jiān)控單元2、監(jiān)測(cè)單元3-l、3-2、3-3、3-N、PT 二次監(jiān)測(cè)單元4、RS485電纜或光纜5 和電源電纜6，電流傳感器信號(hào)和電壓傳感器信號(hào)經(jīng)過監(jiān)測(cè)單元3-1、3-2、3-3、3-Ν與系統(tǒng)監(jiān)控單元2相連接，其中，所述的監(jiān)測(cè)單元數(shù)量至少一個(gè)，PT 二次電壓信號(hào)接入PT 二次監(jiān)測(cè)單元4，ΡΤ 二次監(jiān)測(cè)單元4經(jīng)過信號(hào)處理、邏輯計(jì)算、A/D轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后，經(jīng)過RS485電纜或光纜5發(fā)送至每臺(tái)電容型設(shè)備的監(jiān)測(cè)單元3-1、3-2、3-3、3-Ν作為基準(zhǔn)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)單元3-1、3-2、3-3、3-Ν與PT 二次監(jiān)測(cè)單元4同步采樣，系統(tǒng)監(jiān)控單元2與系統(tǒng)主機(jī)1之間通過RS485電纜或RS232電纜連接。下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。實(shí)施例1本實(shí)施例的一種電容型設(shè)備在線監(jiān)測(cè)同步采樣系統(tǒng)，電流傳感器信號(hào)和電壓傳感器信號(hào)經(jīng)過監(jiān)測(cè)單元3-1、3-2、3-3、3-Ν與系統(tǒng)監(jiān)控單元2相連接(其中，監(jiān)測(cè)單元的數(shù)量根據(jù)具體的監(jiān)測(cè)設(shè)備需要確定，監(jiān)測(cè)單元數(shù)量至少一個(gè)，本實(shí)施例中的監(jiān)測(cè)單元數(shù)量為4個(gè)， Α、B、C分別為監(jiān)測(cè)單元的三相信號(hào)接口)，PT 二次電壓信號(hào)接入PT 二次監(jiān)測(cè)單元4，PT 二次監(jiān)測(cè)單元4經(jīng)過信號(hào)處理、邏輯計(jì)算、A/D轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后，經(jīng)過RS485電纜發(fā)送至每臺(tái)電容型設(shè)備的監(jiān)測(cè)單元3-1、3-2、3-3、3-Ν作為基準(zhǔn)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)單元3-1、3_2、3-3、3_Ν 與PT 二次監(jiān)測(cè)單元4同步采樣，監(jiān)測(cè)單元3-1、3-2、3-3、3-Ν和PT 二次監(jiān)測(cè)單元4都接入電源電纜6，系統(tǒng)監(jiān)控單元2與系統(tǒng)主機(jī)1之間通過RS485電纜連接。其中，電流傳感器的原邊分別與變壓器套管、氧化鋅避雷器、電流互感器、電壓互感器連接，電壓傳感器的原邊與母線電壓互感器連接，電流信號(hào)通道開關(guān)、電壓信號(hào)通道開關(guān)的輸出端與程控放大、濾波及信號(hào)處理單元連接。應(yīng)用本發(fā)明的系統(tǒng)后，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)只需將基準(zhǔn)信號(hào)(PT 二次電壓)接入PT 二次監(jiān)測(cè)單元4 (無需每臺(tái)監(jiān)測(cè)單元都接入PT 二次信號(hào)，如圖1所示)，PT 二次監(jiān)測(cè)單元4轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后通過RS485發(fā)送至各監(jiān)測(cè)單元3-1、3-2、3-3、3-Ν作為基準(zhǔn)信號(hào)，各監(jiān)測(cè)單元3_1、 3-2、3-3、3-N與PT 二次監(jiān)測(cè)單元4同步采樣，實(shí)現(xiàn)所有監(jiān)測(cè)單元的同時(shí)測(cè)量、計(jì)算，確保設(shè)備介質(zhì)損耗參數(shù)的測(cè)量精度。本實(shí)用新型不需要將監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)信號(hào)的PT 二次電壓信號(hào)接入每臺(tái)監(jiān)測(cè)設(shè)備單元， 簡(jiǎn)化了變電站室外龐大的PT 二次電壓信號(hào)網(wǎng)絡(luò)，能夠安全有效地開展電容型設(shè)備絕緣在線監(jiān)測(cè)，且避免了 PT 二次電壓信號(hào)模擬量傳輸距離長(zhǎng)，抗干擾能力差，造成測(cè)量設(shè)備介質(zhì)損耗誤差大，重復(fù)性差等弊端。本實(shí)用新型適合用于在線監(jiān)測(cè)金屬氧化物避雷器(Μ0Α)、電流互感器(CT)、電壓互感器(PT)、耦合電容器(0Y)、電容式電壓互感器(CVT)等電氣設(shè)備。實(shí)施例2本實(shí)施例的基本結(jié)構(gòu)同實(shí)施例1，不同之處在于，本實(shí)施例中的監(jiān)測(cè)單元數(shù)量為6 個(gè)，PT 二次監(jiān)測(cè)單元4經(jīng)過信號(hào)處理、邏輯計(jì)算、A/D轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后，經(jīng)過光纜發(fā)送至每臺(tái)電容型設(shè)備的監(jiān)測(cè)單元3-1、3-2、3-3、3-Ν作為基準(zhǔn)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)單元3-1、3_2、3-3、3_Ν 與PT 二次監(jiān)測(cè)單元4同步采樣，系統(tǒng)監(jiān)控單元2與系統(tǒng)主機(jī)1之間通過RS232電纜連接。以上示意性的對(duì)本實(shí)用新型及其實(shí)施方式進(jìn)行了描述，該描述沒有限制性，附圖中所示的也只是本實(shí)用新型的實(shí)施方式之一，實(shí)際的結(jié)構(gòu)并不局限于此。所以，如果本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員受其啟示，在不脫離本實(shí)用新型創(chuàng)造宗旨的情況下，不經(jīng)創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)出與該技術(shù)方案相似的結(jié)構(gòu)方式及實(shí)施例，均應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種電容型設(shè)備在線監(jiān)測(cè)同步采樣系統(tǒng)，包括系統(tǒng)主機(jī)(1)、系統(tǒng)監(jiān)控單元(2)、監(jiān)測(cè)單元(3-1、3-2、3-3、3-Ν)，其特征在于電流傳感器信號(hào)和電壓傳感器信號(hào)經(jīng)過監(jiān)測(cè)單元(3-1、3-2、3-3、3-N)與系統(tǒng)監(jiān)控單元(2 )相連接，PT 二次電壓信號(hào)接入PT 二次監(jiān)測(cè)單元 (4), PT 二次監(jiān)測(cè)單元(4)經(jīng)過信號(hào)處理、邏輯計(jì)算、A/D轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后發(fā)送至每臺(tái)電容型設(shè)備的監(jiān)測(cè)單元(3-1、3-2、3-3、3-Ν)作為基準(zhǔn)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)單元(3-1、3-2、3-3、3-Ν)與 PT 二次監(jiān)測(cè)單元(4)同步采樣，系統(tǒng)監(jiān)控單元(2)與系統(tǒng)主機(jī)(1)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電容型設(shè)備在線監(jiān)測(cè)同步采樣系統(tǒng)，其特征在于所述的系統(tǒng)監(jiān)控單元(2)與系統(tǒng)主機(jī)(1)之間通過RS485電纜或RS232電纜連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種電容型設(shè)備在線監(jiān)測(cè)同步采樣系統(tǒng)，其特征在于 換成數(shù)字量后的PT 二次電壓信號(hào)經(jīng)過RS485電纜或光纜(5)與監(jiān)測(cè)單元(3-1、3-2、3-3、 3-N)連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種電容型設(shè)備在線監(jiān)測(cè)同步采樣系統(tǒng)，屬于電力設(shè)備監(jiān)測(cè)及電氣技術(shù)領(lǐng)域。本實(shí)用新型包括系統(tǒng)主機(jī)、系統(tǒng)監(jiān)控單元、監(jiān)測(cè)單元，電流傳感器信號(hào)和電壓傳感器信號(hào)經(jīng)過監(jiān)測(cè)單元與系統(tǒng)監(jiān)控單元相連接，其中，監(jiān)測(cè)單元數(shù)量至少一個(gè)，PT二次電壓信號(hào)接入PT二次監(jiān)測(cè)單元，PT二次監(jiān)測(cè)單元經(jīng)過信號(hào)處理、邏輯計(jì)算、A/D轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后發(fā)送至每臺(tái)電容型設(shè)備的監(jiān)測(cè)單元作為基準(zhǔn)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)單元與PT二次監(jiān)測(cè)單元同步采樣，系統(tǒng)監(jiān)控單元與系統(tǒng)主機(jī)相連接。本實(shí)用新型不需要將監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)信號(hào)的PT二次電壓信號(hào)接入每臺(tái)監(jiān)測(cè)設(shè)備單元，簡(jiǎn)化了變電站室外龐大的PT二次電壓信號(hào)網(wǎng)絡(luò)，無安全隱患，實(shí)現(xiàn)所有監(jiān)測(cè)單元的同時(shí)測(cè)量、計(jì)算，確保設(shè)備介質(zhì)損耗參數(shù)的測(cè)量精度。
文檔編號(hào)G01R27/26GK202256510SQ20112042341
公開日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2011年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月31日
發(fā)明者李長(zhǎng)福, 虞文武, 陳銘 申請(qǐng)人:馬鞍山市萬緣電氣有限責(zé)任公司