專利名稱：電容式電壓互感器在線監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電氣設(shè)備維護，尤其涉及一種電容式電壓互感器在線監(jiān)測系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
高壓容性電氣設(shè)備如高壓套管、高壓電容式電壓互感器、高壓電流互感器、耦合式 電容器等是變電站的重要組成部分?，F(xiàn)有的維護工作是進行預(yù)防性試驗、檢查。在早期它 對提高設(shè)備的可靠性起到了一定的作用，但存在檢查周期長、勞動強度大、有效性差、影響 供電可靠性等問題。目前為了掌握電力系統(tǒng)高壓容性電氣設(shè)備的運行狀況主要采用有線集 中的方式，通過通訊電纜將被監(jiān)測到的數(shù)據(jù)送到同一臺帶電測試儀器進行比較，計算相對 相位差、相對介損值等。由于現(xiàn)場的500kV電容式電壓互感器設(shè)備很多，且分布在不同的位 置，這樣就需要用較長的通訊電纜，使得通訊電纜的連接很不方便，并且模擬信號會有一定 程度的衰減且無法避免現(xiàn)場中的各種電磁干擾，同時很難實現(xiàn)多個500kV電容式電壓互感 器運行參數(shù)的測量。因此不能及時發(fā)現(xiàn)500kV電容式電壓互感器存在的安全隱患，容易釀 成重大的安全事故。

實用新型內(nèi)容本實用新型提供一種電容式電壓互感器(CVT)在線監(jiān)測系統(tǒng)，基于本實用新型， 可以實現(xiàn)500kV電容式電壓互感器在線監(jiān)測。本實用新型一種電容式電壓互感器在線監(jiān)測系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集終端、監(jiān)測主機 和遠程管理主站；所述數(shù)據(jù)采集終端通過無線網(wǎng)絡(luò)與所述監(jiān)測主機相連接；并且，所述監(jiān) 測主機還與所述遠程管理主站通過以太網(wǎng)相連接。上述在線監(jiān)測系統(tǒng)，優(yōu)選所述CVT在線監(jiān)測系統(tǒng)為500kV CVT在線監(jiān)測系統(tǒng)，所述 無線網(wǎng)絡(luò)為2. 4GHz的無線網(wǎng)絡(luò)。上述在線監(jiān)測系統(tǒng)，優(yōu)選所述采集終端包括電流傳感器、電壓傳感器、信號調(diào)理單 元、A/D轉(zhuǎn)換單元、處理器單元和無線通信模塊；其中，所述電流傳感器的輸出端和所述電 壓傳感器的輸出端均與所述信號調(diào)理單元的輸入端相連接，所述信號調(diào)理單元的輸出端、 所述A/D轉(zhuǎn)換單元、所述處理器單元和無線通信模塊順序連接。上述在線監(jiān)測系統(tǒng)，優(yōu)選所述電流傳感器單匝式穿心傳感器。上述在線監(jiān)測系統(tǒng)，優(yōu)選所述信號調(diào)理單元包括濾波電路和放大電路，所述濾波 電路的輸入端均與所述電流傳感器的輸出端和所述電壓傳感器的輸出端相連接，所述濾波 電路的輸出端與所述放大電路的輸入端相連接，所述放大電路的輸出端與所述A/D轉(zhuǎn)換單 元相連接。上述在線監(jiān)測系統(tǒng)，優(yōu)選所述處理器單元為DSP數(shù)字信號處理器。上述在線監(jiān)測系統(tǒng)，優(yōu)選所述的無線通信模塊為zigbee無線通信模塊。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有如下優(yōu)點1、本實用新型測量設(shè)備和被測電容式電壓互感器之間無電氣聯(lián)接，信號采集和無線傳輸模塊集成到數(shù)據(jù)采集終端，避免了模擬信號在傳輸過程中受到電磁場的干擾的影 響，提高了數(shù)據(jù)采集的精確度。2、本實用新型采用2. 4GHz無線通信技術(shù)，很好地解決了數(shù)據(jù)采集單元和監(jiān)測主 站之間的通信問題，而且不受變電站的電磁干擾，擺脫了通訊電纜的束縛，極大的減少了施 工和維護量，并且可以準確地獲得被測500kV電容式電壓互感器的各種參數(shù)。3、本實用新型采用的傳感器可靠性高、性能穩(wěn)定、精度高、壽命長，從而提高了數(shù) 據(jù)采集終端的穩(wěn)定性、可靠性和準確性。4、本實用新型通過無線網(wǎng)絡(luò)把數(shù)據(jù)采集終端和監(jiān)測主機聯(lián)系起來，數(shù)據(jù)采集終端 和監(jiān)測主機具有性對的獨立性，因此有利于系統(tǒng)的增容擴大。

圖1為本實用新型電容式電壓互感器在線監(jiān)測系統(tǒng)實施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型電容式電壓互感器在線監(jiān)測系統(tǒng)實施例中，數(shù)據(jù)采集終端的結(jié) 構(gòu)框圖；圖3為本實用新型電容式電壓互感器在線監(jiān)測系統(tǒng)實施例中，信號調(diào)理單元的結(jié) 構(gòu)框圖。
具體實施方式
為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，
以下結(jié)合附圖和具 體實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明。下面結(jié)合圖1至圖3介紹本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例。參照圖1，圖1為本發(fā)明CVT在線監(jiān)測系統(tǒng)實施例結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，該CVT 在線監(jiān)測系統(tǒng)為500kVCVT在線監(jiān)測系統(tǒng)，包括多個數(shù)據(jù)采集終端101、2. 4GHz無線網(wǎng)絡(luò)102 監(jiān)測主機103和與監(jiān)測主機103通過以太網(wǎng)相連接的遠程管理主站104。監(jiān)測主機103通 過2. 4GHz無線網(wǎng)絡(luò)102與數(shù)據(jù)采集終端101連接，以控制數(shù)據(jù)采集終端101，完成數(shù)據(jù)的讀 取從而實現(xiàn)在線監(jiān)測。參照圖2，圖2為圖1所示的實施例中，數(shù)據(jù)采集終端的結(jié)構(gòu)框圖。如圖2所示，本 實施例中，數(shù)據(jù)采集終端101包括電流傳感器201、電壓傳感器202、信號調(diào)理單元203、A/D 轉(zhuǎn)換單元204、處理器單元205和無線通信模塊206。電流傳感器201和電壓傳感器202采 集到的模擬信號連接信號調(diào)理單元203的輸入端，信號調(diào)理單元203的輸出端連接A/D轉(zhuǎn) 換單元204的輸入端，A/D轉(zhuǎn)換單元204的輸出端連接處理器單元205的輸入端，處理器單 元205的輸出端連接無線通信模塊206的輸入端。電流傳感器201為高精度的單匝式穿心傳感器與電容式電壓互感器無直接的連 接，安全可靠。電壓傳感器202為高精度的傳感器，測量電容式電壓互感器二次側(cè)的電壓信 號。無線通信模塊206是zigbee無線通信模塊。zigbee無線通信模塊采用目前業(yè)界領(lǐng)先、 應(yīng)用最廣泛的新一代無線射頻芯片，是專為工作在2. 4GHz ISM/SRD免申請頻段設(shè)計的低功 耗無線通信模塊。參照圖3，圖3為上述實施例中信號調(diào)理單元的結(jié)構(gòu)框圖。如圖3所示，信號調(diào)理 單元203包括濾波電路301和放大電路302。電流傳感器201和電壓傳感器202采集到的模擬信號連接信號調(diào)理單元203的輸入端，即濾波電路301的輸入端，濾波電路301的輸出 端連接放大電路302的輸入端，放大電路302的輸出端，即信號調(diào)理單元203的輸出端連接 A/D轉(zhuǎn)換單元204的輸入端。信號調(diào)理單元203對采集到的模擬信號進行調(diào)理，避免出現(xiàn)相 移，保證信號的真實性。上述實施例能實時采集500kV CVT設(shè)備的多種信息，如末屏電流、介質(zhì)損耗等， 能準確、及時地監(jiān)測到500kV CVT設(shè)備運行狀態(tài)的變化，及時發(fā)現(xiàn)500kV CVT設(shè)備絕緣故障 等安全事故，而且能準確、可靠地輸出監(jiān)測數(shù)據(jù)，抗干擾性強、檢測誤差小。以上對本實用新型所提供的一種電容式電壓互感器在線監(jiān)測系統(tǒng)進行詳細介紹， 本文中應(yīng)用了具體實施例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明 只是用于幫助理解本實用新型的方法及其核心思想；同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依 據(jù)本實用新型的思想，在具體實施方式
及應(yīng)用范圍上均會有改變之處。綜上所述，本說明書 內(nèi)容不應(yīng)理解為對本實用新型的限制。
權(quán)利要求1.一種電容式電壓互感器在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，包括數(shù)據(jù)采集終端、監(jiān)測主機和遠程管理主站；所述數(shù)據(jù)采集終端通過無線網(wǎng)絡(luò)與所述監(jiān) 測主機相連接；并且，所述監(jiān)測主機還與所述遠程管理主站通過以太網(wǎng)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述在線監(jiān)測系統(tǒng)為500kV電容式電壓互感器在線監(jiān)測系統(tǒng)，所述無線網(wǎng)絡(luò)為2. 4GHz 的無線網(wǎng)絡(luò)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集終端包括電流傳感器、電壓傳感器、信號調(diào)理單元、A/D轉(zhuǎn)換單元、處理器 單元和無線通信模塊；其中，所述電流傳感器的輸出端和所述電壓傳感器的輸出端均與所述信號調(diào)理單元的 輸入端相連接，所述信號調(diào)理單元的輸出端、所述A/D轉(zhuǎn)換單元、所述處理器單元和所述無 線通信模塊順序連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述電流傳感器為單匝式穿心 傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述信號調(diào)理單元包括濾波電路和放大電路，所述濾波電路的輸入端均與所述電流傳 感器的輸出端和所述電壓傳感器的輸出端相連接，所述濾波電路的輸出端與所述放大電路 的輸入端相連接，所述放大電路的輸出端與所述A/D轉(zhuǎn)換單元相連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述處理器單元為DSP數(shù)字信號 處理器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述無線通信模塊為zigbee無 線通信模塊。
專利摘要本實用新型公開了一種電容式電壓互感器在線監(jiān)測系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集終端、無線網(wǎng)絡(luò)、監(jiān)測主機和遠程管理主站；所述數(shù)據(jù)采集終端通過所述無線網(wǎng)絡(luò)與所述監(jiān)測主機相連接；并且，所述監(jiān)測主機還與所述遠程管理主站通過以太網(wǎng)相連接。本實用新型具有如下優(yōu)點第一、能實時采集500kV CVT設(shè)備的多種信息(如末屏電流、介質(zhì)損耗等)；第二、能準確、及時地監(jiān)測到CVT設(shè)備運行狀態(tài)的變化，及時發(fā)現(xiàn)CVT設(shè)備絕緣故障等安全事故；第三、能通過2.4GHz無線網(wǎng)絡(luò)傳輸監(jiān)測數(shù)據(jù)，抗干擾性強、檢測誤差小。
文檔編號G01R19/25GK201936442SQ20112004806
公開日2011年8月17日 申請日期2011年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月25日
發(fā)明者李維峰 申請人:華北電力大學(xué)