一種分體式絕緣監(jiān)測(cè)設(shè)備的制造方法
【專利說明】一種分體式絕緣監(jiān)測(cè)設(shè)備
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及電力設(shè)備防護(hù)領(lǐng)域，具體涉及一種分體式絕緣監(jiān)測(cè)設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0003]高壓電氣設(shè)備在電網(wǎng)中具有舉足輕重的地位，如果其絕緣部分缺陷或劣化，將會(huì)影響設(shè)備和電網(wǎng)的安全運(yùn)行，發(fā)生絕緣故障或事故。因此，在設(shè)備投運(yùn)后，需要定期停電進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)和檢修，以便及時(shí)檢測(cè)出設(shè)備內(nèi)部的絕緣缺陷，防止發(fā)生絕緣事故。但是，隨著電網(wǎng)容量的增大，高壓電氣設(shè)備的急劇增加，傳統(tǒng)的預(yù)防性試驗(yàn)和事后維修已不能滿足電網(wǎng)高可靠性的要求。同時(shí)，由于高壓電氣設(shè)備的絕緣劣化是一個(gè)累積和發(fā)展的過程，在很多情況下預(yù)防性試驗(yàn)已無法發(fā)現(xiàn)潛在的缺陷。因此，有必要實(shí)現(xiàn)高壓電氣設(shè)備絕緣在線、實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，滿足現(xiàn)代化設(shè)備使用維修和生產(chǎn)的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的就是提供一種分體式絕緣監(jiān)測(cè)設(shè)備，其可有效解決上述問題，實(shí)現(xiàn)對(duì)高壓電氣設(shè)備絕緣的在線、實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案進(jìn)行實(shí)施:
一種分體式絕緣監(jiān)測(cè)設(shè)備，其特征在于:包括對(duì)各相電線分別進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)的絕緣監(jiān)測(cè)裝置和主機(jī)，絕緣監(jiān)測(cè)裝置包括進(jìn)行絕緣監(jiān)測(cè)的傳感器、信號(hào)處理模塊、第一控制模塊和第一通訊模塊，主機(jī)包括顯示模塊、第二控制模塊、第二通訊模塊和報(bào)警模塊，絕緣監(jiān)測(cè)裝置和主機(jī)之間通過第一、二通訊模塊進(jìn)行信號(hào)交互，信號(hào)處理模塊對(duì)傳感器輸入的信號(hào)進(jìn)行濾波放大處理并將處理后的信號(hào)輸送至第一控制模塊進(jìn)行處理，第一控制模塊調(diào)控第一通訊模塊將處理后的信號(hào)上傳至主機(jī)，第二控制模塊接收各絕緣監(jiān)測(cè)裝置上傳的信號(hào)進(jìn)行處理并將處理結(jié)果在顯示模塊進(jìn)行顯示以及調(diào)控報(bào)警模塊發(fā)出相應(yīng)的警示信號(hào)。
[0006]具體的方案為:傳感器的型號(hào)為TWD-WX，第一控制模塊為80C196系列單片機(jī)構(gòu)成；第二控制模塊為MSP430芯片構(gòu)成；第一、二通訊模塊分別為MAX232芯片構(gòu)成；主機(jī)還通過其內(nèi)部設(shè)置的RS485通訊模塊與后臺(tái)服務(wù)器相連接；絕緣監(jiān)測(cè)裝置安裝在高壓室內(nèi)，主機(jī)安裝在開關(guān)柜儀表門面板上或二次端子室內(nèi)，絕緣監(jiān)測(cè)裝置和主機(jī)通過4芯屏蔽信號(hào)線相連接。
[0007]上述技術(shù)方案中，由于各絕緣監(jiān)測(cè)裝置采用獨(dú)立通訊的手段，使得監(jiān)測(cè)部位的絕緣狀態(tài)能夠及時(shí)的準(zhǔn)確的反應(yīng)給使用者。通過對(duì)數(shù)據(jù)的分析處理，可以及時(shí)的判斷出潛在的絕緣缺陷，及時(shí)進(jìn)行維修，保護(hù)電力系統(tǒng)。
【附圖說明】
[0008]圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是主機(jī)中第二控制模塊和報(bào)警模塊的連接示意圖；
圖3是絕緣監(jiān)測(cè)裝置的安裝使用示意圖；
圖4是信號(hào)處理模塊的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009]為了使本發(fā)明的目的及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體說明。應(yīng)當(dāng)理解，以下文字僅僅用以描述本發(fā)明的一種或幾種具體的實(shí)施方式，并不對(duì)本發(fā)明具體請(qǐng)求的保護(hù)范圍進(jìn)行嚴(yán)格限定。
[0010]本發(fā)明采取的技術(shù)方案如圖1、3所示，一種分體式絕緣監(jiān)測(cè)設(shè)備，包括對(duì)各相電線分別進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)的絕緣監(jiān)測(cè)裝置10和主機(jī)20，絕緣監(jiān)測(cè)裝置10包括進(jìn)行絕緣監(jiān)測(cè)的傳感器11、信號(hào)處理模塊12、第一控制模塊13和第一通訊模塊14，主機(jī)20包括顯不模塊23、第二控制模塊21、第二通訊模塊22和報(bào)警模塊24，絕緣監(jiān)測(cè)裝置10和主機(jī)20之間通過第一、二通訊模塊進(jìn)行信號(hào)交互，信號(hào)處理模塊12對(duì)傳感器11輸入的信號(hào)進(jìn)行濾波放大處理并將處理后的信號(hào)輸送至第一控制模塊13進(jìn)行處理，第一控制模塊13調(diào)控第一通訊模塊14將處理后的信號(hào)上傳至主機(jī)20，第二控制模塊21接收各絕緣監(jiān)測(cè)裝置10上傳的信號(hào)進(jìn)行處理并將處理結(jié)果在顯示模塊進(jìn)行顯示以及調(diào)控報(bào)警模塊24發(fā)出相應(yīng)的警示信號(hào)。絕緣監(jiān)測(cè)裝置10上還設(shè)置有接線端子15。
[0011]信號(hào)處理模塊12和第一控制模塊13構(gòu)成智能化監(jiān)測(cè)單元，信號(hào)處理模塊12是對(duì)傳感器11輸出信號(hào)進(jìn)行濾波、放大，將信號(hào)調(diào)整到適合第一控制模塊13處理的范圍；第一控制模塊13是對(duì)信號(hào)進(jìn)行采樣、A/D轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)處理、軟件抗干擾、絕緣參數(shù)計(jì)算等處理，并通過第一通訊模塊14將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)送往主機(jī)20。信號(hào)處理模塊12的具體結(jié)構(gòu)如圖4所示，主要包括ADC0809數(shù)模轉(zhuǎn)換電路和放大電路。第一控制模塊13采用高性能的80C196系列單片機(jī)構(gòu)成，其具有功耗低、運(yùn)算速度快、運(yùn)算功能強(qiáng)、自帶A/D、具有網(wǎng)絡(luò)通訊接口和抗干擾能力強(qiáng)等一系列優(yōu)點(diǎn)。
[0012]在線監(jiān)測(cè)設(shè)備的性能很大程度上取決于傳感器11性能好壞，尤其用于電容型設(shè)備測(cè)量的傳感器11，其精度和工作穩(wěn)定性直接影響設(shè)備介損正切角tg δ測(cè)量的準(zhǔn)確度。測(cè)量中為確保信號(hào)取樣安全性，采用了一匝穿芯結(jié)構(gòu)的電流傳感器。由于電磁式電流互感器中勵(lì)磁磁勢(shì)的存在是造成誤差的主要原因，因此只有采用自動(dòng)補(bǔ)償式有源零磁通傳感器，保持鐵芯工作在接近零磁通的狀態(tài)，同時(shí)選用起始導(dǎo)磁率高、損耗小的坡莫合金鐵芯，才能盡量減少勵(lì)磁磁勢(shì)造成的誤差。試驗(yàn)結(jié)果表明，采用這種原理設(shè)計(jì)的小電流傳感器11還可以消除環(huán)境溫度變化對(duì)介損測(cè)量的影響，其絕對(duì)誤差小于±0.01°。綜合上述實(shí)驗(yàn)分析，本發(fā)明中具體采TWD-WX型號(hào)的傳感器11進(jìn)行實(shí)施，主要包括一個(gè)高精度的霍爾電流傳感器，其原理如圖2所示，可以非常精確的監(jiān)測(cè)、分析和傳輸系統(tǒng)實(shí)時(shí)的絕緣狀態(tài)。
[0013]第二控制模塊21通過AQW214型號(hào)的繼電器控制報(bào)警模塊24的運(yùn)行狀態(tài)，報(bào)警模塊24包括報(bào)警燈、報(bào)警鈴以及調(diào)控?cái)嗦菲髑袛嚯娏ο到y(tǒng)的供電，如圖2所示。第二控制模塊包括MSP430芯片和主電路模塊30，主電路模塊30包括與監(jiān)測(cè)裝置10的輸出端相連的信號(hào)輸入端CM+、CM-,信號(hào)輸入端CM+分三路分別連接精密電阻Rl、R2和對(duì)地電阻R+的一端，信號(hào)輸入端CM-分三路分別連接精密電阻R3、R4和對(duì)地電阻R-的一端，精密電阻Rl的另一端連接繼電開關(guān)JKl的一端，繼電開關(guān)JKl的另一端接地，精密電阻