本實(shí)用新型涉及高壓監(jiān)測領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種高壓電網(wǎng)過電壓在線監(jiān)測裝置。

背景技術(shù)：

隨著我國超高壓大電網(wǎng)的迅速建設(shè)與發(fā)展，內(nèi)部過電壓對電網(wǎng)安全運(yùn)行的影響日益顯著。電力系統(tǒng)中的過電壓類型多種多樣，其產(chǎn)生原因和危害也各不相同，外部過電壓主要指大氣過電壓，其波頭陡、幅值高，是造成電力系統(tǒng)絕緣事故的主要原因之一。內(nèi)部過電壓雖然幅值不是很高，但其持續(xù)時(shí)間較長同樣對電氣設(shè)備的絕緣構(gòu)成嚴(yán)重的威脅。通過過電壓在線監(jiān)測系統(tǒng)，了解事故發(fā)生前后過電壓的情況和發(fā)生過程中其對電網(wǎng)電壓的影響的準(zhǔn)確資料，為技術(shù)人員分析事故原因提供可靠依據(jù)。

傳統(tǒng)的過電壓測量記錄儀器無法承擔(dān)過電壓的在線監(jiān)測任務(wù)，是因?yàn)樗鼈儾蹲絻?nèi)過電壓瞬態(tài)波形的同步能力很弱，測量精度或頻率響應(yīng)差?，F(xiàn)有的自動(dòng)進(jìn)行監(jiān)測與數(shù)據(jù)處理過電壓在線監(jiān)測裝置主要集中在對配電網(wǎng)過電壓的監(jiān)測，過電壓監(jiān)測領(lǐng)域中常用高壓分壓器來獲取電壓信號(hào)，高壓分壓器結(jié)構(gòu)簡單，測量精度較高，暫態(tài)響應(yīng)特性好，但是，當(dāng)要求分壓器并聯(lián)于電壓等級較高的系統(tǒng)時(shí)，存在可靠性差、發(fā)熱較高和阻抗匹配差等一系列問題，并且現(xiàn)有裝置對于過電壓信號(hào)的處理能力有限，不能夠準(zhǔn)確實(shí)時(shí)的將過電壓信號(hào)通知工作人員，也不能夠遠(yuǎn)程進(jìn)行系統(tǒng)的監(jiān)控。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種高壓電網(wǎng)過電壓在線監(jiān)測裝置，該過電壓在線監(jiān)測裝置可以有效的解決現(xiàn)有裝置無法實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的進(jìn)行監(jiān)測、數(shù)據(jù)處理能力不足、遠(yuǎn)程監(jiān)控不方便以及預(yù)警能力不足等問題。

為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：

一種高壓電網(wǎng)過電壓在線監(jiān)測裝置，包括電壓檢測裝置，所述電壓檢測裝置包括電容式套管和電壓傳感器，所述電容式套管的輸出端與所述電壓傳感器的輸入端電連接，所述電壓檢測裝置的輸出端通過光導(dǎo)纖維隔離傳輸器分別與信號(hào)調(diào)理電路和觸發(fā)電路的輸入端電連接，所述信號(hào)調(diào)理電路和觸發(fā)電路的輸出端均與數(shù)據(jù)采集單元的輸入端電連接，所述數(shù)據(jù)采集單元的信號(hào)輸出端與微機(jī)系統(tǒng)的信號(hào)輸入端電連接，所述微機(jī)系統(tǒng)的信號(hào)輸出端與聲光報(bào)警裝置和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器連接；還包括不間斷電源，所述不間斷電源分別為數(shù)據(jù)采集單元和微機(jī)系統(tǒng)提供電源，所述不間斷電源通過隔離變壓器與光導(dǎo)纖維隔離傳輸器電連接。

優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)采集單元采用數(shù)據(jù)采集卡。

優(yōu)選的，所述信號(hào)調(diào)理電路包括電壓跟隨器和有源低通濾波電路，所述電壓跟隨器的輸出端與有源低通濾波電路的輸入端連接。

優(yōu)選的，所述微機(jī)系統(tǒng)為工控機(jī)。

優(yōu)選的，所述工控機(jī)具有網(wǎng)絡(luò)通信模塊。

根據(jù)上述的技術(shù)方案，可以知道，在本實(shí)用新型中通過設(shè)置于變壓器輸出端上的電容式套管和電壓傳感器作為過電壓信號(hào)獲取設(shè)備，使得該系統(tǒng)的安裝無需額外增加一次設(shè)備的投入，施工難度大大減小，安裝更加簡便安全，同時(shí)，電壓傳感器獲取到的電壓信號(hào)通過光導(dǎo)纖維隔離傳輸器傳送給信號(hào)調(diào)理電路和觸發(fā)電路，光導(dǎo)纖維隔離傳輸器使分壓器低壓臂上的電壓信號(hào)經(jīng)過電光轉(zhuǎn)換器、良絕緣體的光導(dǎo)纖維、光電轉(zhuǎn)換器再恢復(fù)成電壓信號(hào)，以達(dá)到對高壓電容分壓器接地點(diǎn)可能產(chǎn)生的瞬時(shí)高電位(對無窮遠(yuǎn)的大地面言)的隔離，達(dá)到了非常好的隔離效果，提高了系統(tǒng)的安全性；而且該實(shí)用新型采用專門的觸發(fā)電路來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集單元的觸發(fā)，具有更高的靈敏度和頻率響應(yīng)特性，實(shí)現(xiàn)了對電網(wǎng)過電壓信號(hào)的實(shí)時(shí)采集，滿足監(jiān)測電力系統(tǒng)外部過電壓和內(nèi)部過電壓的要求；最后由于具有微機(jī)系統(tǒng)、聲光報(bào)警裝置和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，微機(jī)系統(tǒng)檢測到高壓電網(wǎng)中的過電壓時(shí)，控制聲光報(bào)警裝置發(fā)出報(bào)警，可以有效的提醒工作人員，同時(shí)可將過電壓信號(hào)上傳到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器中，遠(yuǎn)端的工作人員通過訪問網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的狀態(tài)監(jiān)控。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實(shí)用新型的組成結(jié)構(gòu)框圖；

圖2為本實(shí)用新型中信號(hào)調(diào)理電路的電路原理圖；

其中，附圖中標(biāo)記如下：

1-不間斷電源，2-電壓檢測裝置，21-電容式套管，22-電壓傳感器，3-隔離變壓器，4-光導(dǎo)纖維隔離傳輸器，5-信號(hào)調(diào)理電路，51-電壓跟隨器，52-有源低通濾波電路，6-觸發(fā)電路，7-數(shù)據(jù)采集單元，8-微機(jī)系統(tǒng)，9-聲光報(bào)警裝置，10-網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器。

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型實(shí)施例公開了一種高壓電網(wǎng)過電壓在線監(jiān)測裝置，該過電壓在線監(jiān)測裝置可以有效的解決現(xiàn)有裝置無法實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的進(jìn)行監(jiān)測、數(shù)據(jù)處理能力不足、遠(yuǎn)程監(jiān)控不方便以及預(yù)警能力不足等問題。

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

請參閱圖1-2，圖1為本實(shí)用新型的組成結(jié)構(gòu)框圖，圖2為本實(shí)用新型中信號(hào)調(diào)理電路5的電路原理圖。

在本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施例中，一種高壓電網(wǎng)過電壓在線監(jiān)測裝置，如圖1所示，包括電壓檢測裝置2，電壓檢測裝置2包括電容式套管21和電壓傳感器22，電容式套管21的輸出端與電壓傳感器22的輸入端電連接，電容式套管21是目前高壓、超高壓系統(tǒng)中最常用的套管形式，電壓傳感器22安裝于電容式套管21末屏接近法蘭處，直接從電容式套管21的末屏抽頭處獲取高壓母線的過電壓信號(hào)。

電壓檢測裝置2的輸出端通過光導(dǎo)纖維隔離傳輸器4分別與信號(hào)調(diào)理電路5和觸發(fā)電路6的輸入端電連接，信號(hào)調(diào)理電路5和觸發(fā)電路6的輸出端均與數(shù)據(jù)采集單元7的輸入端電連接。光導(dǎo)纖維隔離傳輸器4獲取的電壓信號(hào)進(jìn)入信號(hào)調(diào)理電路5進(jìn)行處理。信號(hào)調(diào)理電路5包括電壓跟隨器51和有源低通濾波電路52，信號(hào)通過電壓跟隨器51阻抗隔離后進(jìn)入有源低通濾波電路52，濾除混雜在信號(hào)中的高頻噪聲，信號(hào)調(diào)理電路5的電路原理圖如圖2所示。

數(shù)據(jù)采集單元7采用數(shù)據(jù)采集卡，數(shù)據(jù)采集卡支持高速的A/D轉(zhuǎn)換，并且具有較高的轉(zhuǎn)換速率保證了數(shù)據(jù)的采集速度；數(shù)據(jù)采集單元7的信號(hào)輸出端與微機(jī)系統(tǒng)8的信號(hào)輸入端電連接，微機(jī)系統(tǒng)8的信號(hào)輸出端與聲光報(bào)警裝置9和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器10連接，其中微機(jī)系統(tǒng)8為具有網(wǎng)絡(luò)通信模塊的工控機(jī)。

該監(jiān)測裝置還包括不間斷電源1，不間斷電源1為UPS，不間斷電源1分別為數(shù)據(jù)采集單元7和微機(jī)系統(tǒng)8提供電源，不間斷電源1通過隔離變壓器3與光導(dǎo)纖維隔離傳輸器4電連接來為其提供電源，保證了監(jiān)測裝置重要器件的供電和可靠工作。

根據(jù)上述的技術(shù)方案，可以知道，在本實(shí)用新型中通過設(shè)置于變壓器輸出端上的電容式套管21和電壓傳感器22作為過電壓信號(hào)獲取設(shè)備，使得該系統(tǒng)的安裝無需額外增加一次設(shè)備的投入，施工難度大大減小，安裝更加簡便安全，同時(shí)，電壓傳感器22獲取到的電壓信號(hào)通過光導(dǎo)纖維隔離傳輸器4傳送給信號(hào)調(diào)理電路5和觸發(fā)電路6，光導(dǎo)纖維隔離傳輸器4使分壓器低壓臂上的電壓信號(hào)經(jīng)過電光轉(zhuǎn)換器、良絕緣體的光導(dǎo)纖維、光電轉(zhuǎn)換器再恢復(fù)成電壓信號(hào)，以達(dá)到對高壓電容分壓器接地點(diǎn)可能產(chǎn)生的瞬時(shí)高電位(對無窮遠(yuǎn)的大地面言)的隔離，達(dá)到了非常好的隔離效果，提高了系統(tǒng)的安全性；而且該實(shí)用新型采用專門的觸發(fā)電路6來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集單元7的觸發(fā)，具有更高的靈敏度和頻率響應(yīng)特性，實(shí)現(xiàn)了對電網(wǎng)過電壓信號(hào)的實(shí)時(shí)采集，滿足監(jiān)測電力系統(tǒng)外部過電壓和內(nèi)部過電壓的要求；最后由于具有微機(jī)系統(tǒng)8、聲光報(bào)警裝置9和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器10，微機(jī)系統(tǒng)8檢測到高壓電網(wǎng)中的過電壓時(shí)，控制聲光報(bào)警裝置9發(fā)出報(bào)警，可以有效的提醒工作人員，同時(shí)可將過電壓信號(hào)上傳到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器10中，遠(yuǎn)端的工作人員通過訪問網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器10，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的狀態(tài)監(jiān)控。

還需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。

本說明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。

對所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對這些實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本實(shí)用新型將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。