一種輸電線路絕緣子泄漏電流在線監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種輸電線路絕緣子泄漏電流在線監(jiān)測系統(tǒng)，包括集流環(huán)，集流環(huán)的輸出端與泄漏電流傳感器的輸入端連接，泄漏電流傳感器的輸出端分別與低通濾波器、高通濾波器的輸入端連接，低通濾波器的輸出分成兩路：一路經(jīng)高倍放大電路、第一采樣模塊和CPU主控芯片連接，另一路經(jīng)低倍放大電路、第二采樣模塊和CPU主控芯片連接；高通濾波器的輸出分成兩路：一路經(jīng)3mA比較電路和CPU主控芯片連接，另一路經(jīng)10mA比較電路和CPU主控芯片連接，CPU主控芯片通過4G無線通訊模塊和監(jiān)控主機(jī)雙向連接，本實(shí)用新型經(jīng)過數(shù)據(jù)采集、處理送至監(jiān)控主機(jī)，對絕緣子泄漏電流實(shí)時監(jiān)測，系統(tǒng)集成度高，電流測量范圍廣，精度高。
【專利說明】
一種輸電線路絕緣子泄漏電流在線監(jiān)測系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及電力輸電線路檢測技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種輸電線路絕緣子泄漏電流在線監(jiān)測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，電力系統(tǒng)輸電線路電壓等級的不斷提高，污閃故障對國民經(jīng)濟(jì)不利的影響越來越嚴(yán)重。人們在詳盡的理論分析和大量的高壓實(shí)驗后，發(fā)現(xiàn)絕緣子泄漏電流的變化與其污穢程度有著密切的關(guān)系，綜合反映了污閃的發(fā)生過程，因此泄漏電流在線監(jiān)測是判斷線路絕緣子污穢程度及早期故障的一種有效手段。
[0003]目前采用的輸電線路絕緣子泄漏電流監(jiān)測系統(tǒng)主要是接受脈沖電流產(chǎn)生的電磁波的無線電頻率分量，通過一個AM無線電接受器來進(jìn)行測量，易受外界信號的干擾而誤動，并且因為地勢和距離的影響，在使用上具有一定的局限性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型的目的在于提供一種輸電線路絕緣子泄漏電流在線監(jiān)測系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時檢測，可靠性高，并且不受山勢、河流和街道等復(fù)雜地理條件的影響，解決了超遠(yuǎn)距離的通訊與供電問題。
[0005]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案為:
[0006]—種輸電線路絕緣子泄漏電流在線監(jiān)測系統(tǒng)，包括集流環(huán)1，集流環(huán)I的輸出端與泄漏電流傳感器2的輸入端連接，泄漏電流傳感器2的輸出端分別與低通濾波器3、高通濾波器4的輸入端連接，低通濾波器3的輸出端分別與高倍放大電路5、低倍放大電路6的輸入端連接，高倍放大電路5的輸出端和第一采樣模塊9的輸入端連接，低倍放大電路6的輸出端和第二采樣模塊10的輸入端連接，第一采樣模塊9的輸出端與CPU主控芯片13的第一輸入端連接，第二采樣模塊10的輸出端與CPU主控芯片13的第二輸入端連接；
[0007]高通濾波器4的輸出端分別與3mA比較電路7、10mA比較電路8的輸入端連接，3mA比較電路7的輸出端與CPU主控芯片13的第三輸入端連接，1mA比較電路8的輸出端與CPU主控芯片13的第四輸入端連接，
[0008]CPU主控芯片13的第五輸入端和蓄電池12的輸出端連接，蓄電池12的輸入端和太陽能發(fā)電模塊11的輸出端連接，CPU主控芯片13的第六輸入/輸出端通過4G無線通訊模塊14和監(jiān)控主機(jī)15雙向連接。
[0009]所述的集流環(huán)I對輸電線路絕緣子表面的泄漏電流進(jìn)行采集。
[0010]所述的泄漏電流傳感器2將采集的電流變換為電壓信號，便于電路進(jìn)行調(diào)理和測量。
[0011]所述的CPU主控芯片13協(xié)調(diào)控制各個模塊的工作，并對采集信息和通訊信息進(jìn)行處理。
[0012]所述的4G無線通訊模塊14用來在CPU主控芯片13與監(jiān)控主機(jī)之間進(jìn)行遠(yuǎn)程通訊。
[0013]所述的監(jiān)控主機(jī)15對實(shí)時測量的波形，電壓及電流原始波形，泄漏電流發(fā)展趨勢波形以及整個監(jiān)控系統(tǒng)的工作狀態(tài)進(jìn)行顯示。
[0014]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:可通過直接測量絕緣子表面的泄漏電流，經(jīng)過數(shù)據(jù)采集、處理，送至監(jiān)控主機(jī)15達(dá)到對絕緣子泄漏電流實(shí)時監(jiān)測的目的，系統(tǒng)集成度高，電流測量范圍廣，精度高，操作簡單能夠有效分析泄漏電流波形，診斷外絕緣狀況。
【附圖說明】
[0015]附圖為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合說明書附圖對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
[0017]參照附圖，一種輸電線路絕緣子泄漏電流在線監(jiān)測系統(tǒng)，包括集流環(huán)I，集流環(huán)I的輸出端與泄漏電流傳感器2的輸入端連接，泄漏電流傳感器2的輸出端分別與低通濾波器3、高通濾波器4的輸入端連接，低通濾波器3的輸出端分別與高倍放大電路5、低倍放大電路6的輸入端連接，高倍放大電路5的輸出端和第一采樣模塊9的輸入端連接，低倍放大電路6的輸出端和第二采樣模塊10的輸入端連接，第一采樣模塊9的輸出端與CPU主控芯片13的第一輸入端連接，第二采樣模塊10的輸出端與CPU主控芯片13的第二輸入端連接；
[0018]高通濾波器4的輸出端分別與3mA比較電路7、10mA比較電路8的輸入端連接，3mA比較電路7的輸出端與CPU主控芯片13的第三輸入端連接，1mA比較電路8的輸出端與CPU主控芯片13的第四輸入端連接，
[0019]CPU主控芯片13的第五輸入端和蓄電池12的輸出端連接，蓄電池12的輸入端和太陽能發(fā)電模塊11的輸出端連接，CPU主控芯片13的第六輸入/輸出端通過4G無線通訊模塊14和監(jiān)控主機(jī)15雙向連接。
[0020]所述的集流環(huán)I對輸電線路絕緣子表面的泄漏電流進(jìn)行采集。
[0021]所述的泄漏電流傳感器2將采集的電流變換為電壓信號，便于電路進(jìn)行調(diào)理和測量。
[0022]所述的低通濾波器3用來得到低頻信號。
[0023]所述的高通濾波器4用來得到高頻局部放電脈沖信號。
[0024]所述的高倍放大電路5用來放大泄漏電流轉(zhuǎn)換后較小的電壓信號。
[0025]所述的低倍放大電路6用來放大泄漏電流轉(zhuǎn)換后較大的電壓信號。
[0026]所述的3mA比較電路7是用來將高頻局部放電脈沖信號與3mA泄漏電流對應(yīng)的基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較。
[0027]所述的1mA比較電路8是用來將高頻局部放電脈沖信號與1mA泄漏電流對應(yīng)的基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較。
[0028]所述的第一采樣模塊9對高倍放大后的電壓信號進(jìn)行采樣并送至CPU主控芯片13進(jìn)行處理。
[0029]所述的第二采樣模塊10對低倍放大后的電壓信號進(jìn)行采樣并送至CPU主控芯片進(jìn)行處理。
[0030]所述的太陽能發(fā)電模塊11是利用太陽能進(jìn)行發(fā)電。
[0031]所述的蓄電池12是將太陽能所發(fā)電量儲存，為整個檢測系統(tǒng)提供電源支持。
[0032]所述的CPU主控芯片13協(xié)調(diào)控制各個模塊的工作，并對采集信息和通訊信息進(jìn)行處理。
[0033]所述的4G無線通訊模塊14用來在CPU主控芯片13與監(jiān)控主機(jī)之間進(jìn)行通訊。
[0034]所述的監(jiān)控主機(jī)15對實(shí)時測量的波形，電壓及電流原始波形，泄漏電流發(fā)展趨勢波形以及整個監(jiān)控系統(tǒng)的工作狀態(tài)進(jìn)行顯示。
[0035]本實(shí)用新型的工作原理為:輸電線路絕緣子表面的泄漏電流經(jīng)集流環(huán)I進(jìn)行采集，經(jīng)泄漏電流傳感器2變換，變換后的泄漏電流信號為電壓信號，便于電路進(jìn)行調(diào)理和測量，轉(zhuǎn)換完成的電壓信號被分作兩部分處理:
[0036]—部分經(jīng)過低通濾波器3后進(jìn)行放大，由于泄漏電流變化范圍較寬，放大電路分高放大電路5與低放大電路6，放到信號經(jīng)采用模塊處理后傳輸給CPU主控芯片13，CPU主控芯片13運(yùn)算處理后得到工頻泄漏電流的有效值。
[0037]另一部分經(jīng)高通濾波器4后成為包含高頻局部放電脈沖的信號，該信號分別與3mA比較電路7和1mA比較電路8作比較，經(jīng)比較電路后傳輸給CPU主控芯片13越限脈沖信號，CPU主控芯片13進(jìn)行脈沖捕捉計數(shù)，得到大于3mA和1mA的脈沖數(shù)。
[0038]測量得到的工頻泄漏電流采樣值和局部放電脈沖數(shù)，在默認(rèn)的測量周期內(nèi)在接收至IjCPU主控芯片13的召喚命令后，通過4G無線通訊模塊14上傳至監(jiān)控主機(jī)15，從而完成對絕緣子泄漏電流進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測。
【主權(quán)項】
1.一種輸電線路絕緣子泄漏電流在線監(jiān)測系統(tǒng)，包括集流環(huán)(I)，集流環(huán)(I)的輸出端與泄漏電流傳感器(2)的輸入端連接，其特征在于:泄漏電流傳感器(2)的輸出端分別與低通濾波器(3)、高通濾波器(4)的輸入端連接，低通濾波器(3)的輸出端分別與高倍放大電路(5)、低倍放大電路(6)的輸入端連接，高倍放大電路(5)的輸出端和第一米樣模塊(9)的輸入端連接，低倍放大電路(6)的輸出端和第二采樣模塊(10)的輸入端連接，第一采樣模塊(9)的輸出端與CPU主控芯片(13)的第一輸入端連接，第二采樣模塊(10)的輸出端與CPU主控芯片(13)的第二輸入端連接； 高通濾波器(4)的輸出端分別與3mA比較電路(7)、10mA比較電路(8)的輸入端連接，3mA比較電路(7)的輸出端與CPU主控芯片(13)的第三輸入端連接，1mA比較電路(8)的輸出端與CPU主控芯片(13)的第四輸入端連接； CPU主控芯片(13)的第五輸入端和蓄電池(12)的輸出端連接，蓄電池(12)的輸入端和太陽能發(fā)電模塊(11)的輸出端連接，CPU主控芯片(13)的第六輸入/輸出端通過4G無線通訊模塊(14)和監(jiān)控主機(jī)(15)雙向連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輸電線路絕緣子泄漏電流在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述的集流環(huán)(I)對輸電線路絕緣子表面的泄漏電流進(jìn)行采集。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輸電線路絕緣子泄漏電流在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述的泄漏電流傳感器(2)將采集的電流變換為電壓信號，便于電路進(jìn)行調(diào)理和測量。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輸電線路絕緣子泄漏電流在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述的CPU主控芯片(13)協(xié)調(diào)控制各個模塊的工作，并對采集信息和通訊信息進(jìn)行處理。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輸電線路絕緣子泄漏電流在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述的4G無線通訊模塊(14)用來在CPU主控芯片(13)與監(jiān)控主機(jī)(15)之間進(jìn)行無線通訊。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輸電線路絕緣子泄漏電流在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述的監(jiān)控主機(jī)(15)對實(shí)時測量的波形，電壓及電流原始波形，泄漏電流發(fā)展趨勢波形以及整個監(jiān)控系統(tǒng)的工作狀態(tài)進(jìn)行顯示。
【文檔編號】G01R31/02GK205506984SQ201620133358
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年2月22日
【發(fā)明人】閻治安, 趙發(fā)明
【申請人】西京學(xué)院