換等電路組成。
[0012]傳感器取樣電路包括泄露電流取樣電路、避雷器運(yùn)行電壓取樣電路，泄露電流取樣電路的取樣電流是一個(gè)幾十至幾百微安的微弱信號，這樣的微弱信號測量起來很困難，很容易收到外界電磁信號的干擾，因此，本發(fā)明的泄露電流取樣電路可以是計(jì)數(shù)器取樣電路、電阻取樣電路，或者電流互感器取樣電路。由于本發(fā)明主要是對電壓、電流信號中的基波分量及部分諧波分量加以分析，而對高頻干擾和大部分高次諧波加以限制，因此我們需要設(shè)計(jì)低通濾波電路，具體的，采用二階巴特沃斯低通濾波器。
[0013]前置數(shù)據(jù)采集模塊與上層主機(jī)之間僅通過兩根屏蔽雙絞電纜實(shí)現(xiàn)互連，CAN總線作為一種先進(jìn)的控制總線，具有較強(qiáng)的檢錯(cuò)和糾錯(cuò)能力，但在復(fù)雜工況條件下，難免出現(xiàn)傳輸介質(zhì)損壞、插頭松動以及CAN控制器或收發(fā)器故障等現(xiàn)象，從而造成系統(tǒng)通信暫時(shí)中斷或無法正常工作的局面，為了提高系統(tǒng)通信的可靠性和穩(wěn)定性，有效的辦法是采用通信冗余機(jī)制，即系統(tǒng)采用2套總線，每套均包含總線電纜、驅(qū)動器和控制器，在物理層、數(shù)據(jù)鏈路層以及應(yīng)用層實(shí)現(xiàn)全系統(tǒng)的冗余，與部分冗余方法相比，不需采用判斷切換電路，大大降低了系統(tǒng)的故障率。在底層管理節(jié)點(diǎn)正常復(fù)位或上電工作后，將其中一個(gè)CAN總線控制器默認(rèn)為主CAN總線(主CAN A);另外一個(gè)作為系統(tǒng)的備用CAN (從CAN B),作為主CAN的冗余。換言之，系統(tǒng)在同一個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)上有且僅有其中一路CAN通道工作，另一路為監(jiān)聽狀態(tài)或處于故障狀態(tài)(當(dāng)發(fā)生故障時(shí))。系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，主CAN總線(CAN A)投入使用。若主CAN總線線路發(fā)生故障，從CAN總線(CAN B)則自動切入運(yùn)行。若在上電檢測時(shí)主CAN總線已經(jīng)發(fā)生故障，則從CAN總線也會自動切入運(yùn)行。因此，無論哪一套總線發(fā)生故障，另一套總線均能自動保持系統(tǒng)正常繼續(xù)工作，大大提高了整個(gè)系統(tǒng)的通信可靠性。CAN總線采用屏蔽雙絞線，避免很強(qiáng)的電磁干擾從而影響信號在線檢測與控制系統(tǒng)的工作正常。兩套總線用于系統(tǒng)故障時(shí)，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，特別是雷電等其它惡略環(huán)境損壞的情況。對于傳感器，將傳感器取樣單元均放入具有良好電磁屏蔽效果的金屬屏蔽箱中。
[0014]上面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行了示例性描述，顯然本發(fā)明具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實(shí)質(zhì)性的改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場合的，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種氧化鋅避雷器泄露電流監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，包括間隔層前置數(shù)據(jù)采集模塊、網(wǎng)絡(luò)層總線和上方監(jiān)控診斷層，前置數(shù)據(jù)采集模塊負(fù)責(zé)采集被監(jiān)測線路的運(yùn)行電壓及其泄漏電流，并將模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，對其進(jìn)行數(shù)字波形分析處理得到所要的阻性基波電流特征量，同時(shí)把處理得到的結(jié)果傳遞給上方監(jiān)控診斷層，上方監(jiān)控診斷層對運(yùn)行情況進(jìn)行綜合判斷。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化鋅避雷器泄露電流監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述前置數(shù)據(jù)采集模塊包括模擬信號提取單元和信號處理單元，模擬信號提取單元將采集到的信號傳送給信號處理單元再處理。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氧化鋅避雷器泄露電流監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述模擬信號提取單元包括傳感器取樣電路、信號放大電路、抗混疊濾波電路和電平極性變換電路，傳感器取樣電路對傳感器取得的信號進(jìn)行放大、抗干擾、抗混疊濾波及電平極性變換，使之與轉(zhuǎn)換器相配合。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氧化鋅避雷器泄露電流監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述抗混疊濾波電路采用二階巴特沃斯低通濾波器。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氧化鋅避雷器泄露電流監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述傳感器取樣電路包括泄露電流取樣電路和避雷器運(yùn)行電壓取樣電路，避雷器運(yùn)行電壓取樣電路和泄露電流取樣電路分別從連接在母線上的電壓互感器的二次側(cè)和接地端下引線上獲取運(yùn)行電壓和泄漏電流。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的氧化鋅避雷器泄露電流監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述泄露電流取樣電路為計(jì)數(shù)器取樣電路、電阻取樣電路，或者電流互感器取樣電路。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氧化鋅避雷器泄露電流監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述信號處理單元包括A/D采樣單元、DSP處理單元和CAN接口單元，將模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量之后由對數(shù)字化的電壓、泄漏電流信號進(jìn)行諧波分析得到基波電壓及阻性基波電流、諧波電流等監(jiān)測特征量，最后通過控制器掛接在總線上，把采集處理得到的監(jiān)測特征量上傳給上方監(jiān)控診斷層。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化鋅避雷器泄露電流監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述的監(jiān)測系統(tǒng)包括兩路CAN總線通信線路，系統(tǒng)在同一個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)上有且僅有其中一路CAN通道工作，另一路為監(jiān)聽狀態(tài)，若主CAN總線線路發(fā)生故障，從CAN總線則自動切入運(yùn)行。9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的跌落式避雷器在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述傳感器取樣單元放置在金屬屏蔽箱中。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種氧化鋅避雷器泄露電流監(jiān)測系統(tǒng),包括間隔層前置數(shù)據(jù)采集模塊、網(wǎng)絡(luò)層總線和上方監(jiān)控診斷層，前置數(shù)據(jù)采集模塊負(fù)責(zé)采集被監(jiān)測線路的運(yùn)行電壓及其泄漏電流,并將模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量,對其進(jìn)行數(shù)字波形分析處理得到所要的阻性基波電流特征量,同時(shí)把處理得到的結(jié)果傳遞給上方監(jiān)控診斷層,上方監(jiān)控診斷層對運(yùn)行情況進(jìn)行綜合判斷。本發(fā)明系統(tǒng)通過對氧化鋅避雷器運(yùn)行電壓和電流的提取，達(dá)到監(jiān)測整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行狀況的目的。
【IPC分類】G01R19/25, G08C19/00, G01R31/02
【公開號】CN105158552
【申請?zhí)枴緾N201510537579
【發(fā)明人】陳波
【申請人】蕪湖市凱鑫避雷器有限責(zé)任公司
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年8月26日