本實(shí)用新型涉及電力系統(tǒng)在線監(jiān)測(cè)和測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及互感器在線監(jiān)測(cè)校驗(yàn)裝置。
背景技術(shù):
互感器在變電站中起著給后續(xù)計(jì)量、保護(hù)及監(jiān)控設(shè)備提供信號(hào)的重要作用,其運(yùn)行的穩(wěn)定性是尤為重要的。電子式互感器與傳統(tǒng)互感器存在原理性差異,因而不能采用傳統(tǒng)互感器的校驗(yàn)方法和設(shè)備。并且,傳統(tǒng)互感器由于結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單,技術(shù)相對(duì)成熟,一般是采用定期停電檢修校驗(yàn)的方法,期限可能為10年甚至更長(zhǎng)。但是,電子式互感器采用了大量的電子元器件或光學(xué)器件,穩(wěn)定性受到一定的限制,不論是從電能計(jì)量還是保護(hù)的應(yīng)用考慮,都不能采用傳統(tǒng)互感器的定期校驗(yàn)的方法,而是在必要的時(shí)候應(yīng)該隨時(shí)對(duì)其誤差特性進(jìn)行校驗(yàn)。
由于目前不論是傳統(tǒng)互感器還是電子式互感器的校驗(yàn)大多都停留在停電狀態(tài)下的離線校驗(yàn),缺乏可以在帶電狀態(tài)下對(duì)電子式互感器性能進(jìn)行監(jiān)測(cè)的有效手段,相關(guān)的校驗(yàn)規(guī)范更是一片空白,從而大大限制了電子式互感器的性能監(jiān)測(cè)、提高及完善,也制約了其在智能變電站中的推廣應(yīng)用,致使目前的智能示范站中,部分使用傳統(tǒng)互感器代替電子式互感器,造成了智能變電站的示范功能的缺位。長(zhǎng)期下去,將對(duì)智能電網(wǎng)的發(fā)展帶來極為不利的影響。
目前對(duì)電子式電壓互感器在線校驗(yàn)的研究較少,專利CN102645643A公開了一種電子式電壓互感器在線校驗(yàn)系統(tǒng),通過自動(dòng)升降裝置將標(biāo)準(zhǔn)互感器與一次母線完成自動(dòng)搭接,實(shí)現(xiàn)電子式電壓互感器的在線校驗(yàn)。然而,由于標(biāo)準(zhǔn)互感器采用傳統(tǒng)電磁式電壓互感器,因而帶電接入電網(wǎng)時(shí)可能產(chǎn)生鐵磁諧振,給帶電操作帶來危險(xiǎn)。且當(dāng)電壓等級(jí)較高時(shí),設(shè)備體積大、重量重,不利于現(xiàn)場(chǎng)使用。專利CN104777445A公開了一種電子式電壓互感器在線校驗(yàn)系統(tǒng),采用環(huán)形電場(chǎng)傳感陣列作為電壓傳感單元,無需與一次導(dǎo)線直接相連,而是通過電磁感應(yīng)的形式獲取一次電壓信號(hào),不會(huì)對(duì)線路的正常運(yùn)行產(chǎn)生影響,但是環(huán)行電場(chǎng)傳感器本身是電子設(shè)備,自身會(huì)引入電磁干擾,影響測(cè)量精度。
專利CN102313879A公開了一種基于雙鉗型電流線圈的電子式電流互感器在線校驗(yàn)系統(tǒng),采用了鉗型空心線圈作為電流互感器的標(biāo)準(zhǔn)通道,但是,鉗型空心線圈的測(cè)量精度受安裝位置和氣隙閉合程度的影響很大,由于是帶電安裝,即使采用二個(gè)鉗型電流線圈互相校準(zhǔn),但每個(gè)鉗型線圈的測(cè)量精度都不可控,互相校準(zhǔn)沒有依據(jù)。所以,在安裝過程和結(jié)果不可控的前提下,空心線圈的測(cè)量精度不可控,難以保證標(biāo)準(zhǔn)電流通道的電流測(cè)量精度,以至于校驗(yàn)結(jié)果的可信度受到質(zhì)疑。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
基于此,有必要針對(duì)傳統(tǒng)互感器監(jiān)測(cè)校驗(yàn)系統(tǒng)存在校驗(yàn)精度低的缺陷,提供一種互感器在線監(jiān)測(cè)校驗(yàn)裝置。
一種互感器在線監(jiān)測(cè)校驗(yàn)裝置,包括:第一電流互感器、第一電壓互感器、第一合并模塊、第二電流互感器、第二電壓互感器、第二合并模塊、監(jiān)測(cè)模塊以及時(shí)鐘模塊;所述第一電流互感器和所述第一電壓互感器均與所述第一合并模塊連接,所述第二電流互感器和所述第二電壓互感器均與所述第二合并模塊連接,所述第一合并模塊和所述第二合并模塊分別與所述時(shí)鐘模塊連接,且所述第一合并模塊和所述第二合并模塊分別與所述監(jiān)測(cè)模塊連接,其中,所述第一電流互感器與所述第二電流互感器相異設(shè)置,所述第一電壓互感器與所述第二電壓互感器相異設(shè)置。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述第一電流互感器內(nèi)設(shè)置有低功率線圈。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述第一電流互感器包括支柱式有源電流互感器。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述第一電壓互感器包括支柱式光學(xué)電壓互感器。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述監(jiān)測(cè)模塊包括接口單元,所述接口單元分別與所述第一合并模塊和所述第二合并模塊連接。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述監(jiān)測(cè)模塊包括處理單元,所述處理單元與所述接口單元連接。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述監(jiān)測(cè)模塊還包括通信單元,所述通信單元與所述處理單元連接,且所述通信單元用于與數(shù)據(jù)解析模塊連接。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,還包括數(shù)據(jù)解析模塊,所述數(shù)據(jù)解析模塊與所述通信單元連接。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,還包括報(bào)警模塊,所述報(bào)警模塊與所述數(shù)據(jù)解析模塊連接。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述時(shí)鐘模塊包括授時(shí)電路和GPS單元,所述授時(shí)電路和所述GPS單元連接,所述授時(shí)電路分別與所述第一合并模塊以及所述第二合并模塊連接,所述GPS單元用于連接衛(wèi)星,獲取時(shí)鐘信號(hào)。
上述的互感器在線監(jiān)測(cè)校驗(yàn)裝置,通過第一電流互感器和第一電壓互感器對(duì)第二電流互感器和第二電壓互感器的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并校驗(yàn),從而能夠?qū)崟r(shí)、有效以及快捷地獲取第二電流互感器和第二電壓互感器的數(shù)據(jù)異常以及誤差,從而檢測(cè)出第二電流互感器和第二電壓互感器的運(yùn)行狀態(tài),能夠有效提高對(duì)第二電流互感器和第二電壓互感器的校驗(yàn)精度。
附圖說明
圖1為一實(shí)施例的互感器在線監(jiān)測(cè)校驗(yàn)裝置的模塊框圖;
圖2為另一實(shí)施例的互感器在線監(jiān)測(cè)校驗(yàn)裝置的模塊框圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以某大型省級(jí)電網(wǎng)為實(shí)施例,結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。
例如,一種互感器在線監(jiān)測(cè)校驗(yàn)裝置,包括:第一電流互感器、第一電壓互感器、第一合并模塊、第二電流互感器、第二電壓互感器、第二合并模塊、監(jiān)測(cè)模塊以及時(shí)鐘模塊;所述第一電流互感器和所述第一電壓互感器均與所述第一合并模塊連接,所述第二電流互感器和所述第二電壓互感器均與所述第二合并模塊連接,所述第一合并模塊和所述第二合并模塊分別與所述時(shí)鐘模塊連接,且所述第一合并模塊和所述第二合并模塊分別與所述監(jiān)測(cè)模塊連接,其中,所述第一電流互感器與所述第二電流互感器相異設(shè)置,所述第一電壓互感器與所述第二電壓互感器相異設(shè)置。
如圖1所示,本實(shí)用新型互感器在線監(jiān)測(cè)校驗(yàn)裝置的一個(gè)實(shí)施例,包括:第一電流互感器110、第一電壓互感器120、第一合并模塊130、第二電流互感器210、第二電壓互感器220、第二合并模塊230、監(jiān)測(cè)模塊300以及時(shí)鐘模塊400;所述第一電流互感器110和所述第一電壓互感器120均與所述第一合并模塊130連接,所述第二電流互感器210和所述第二電壓互感器220均與所述第二合并模塊230連接,所述第一合并模塊130和所述第二合并模塊230分別與所述時(shí)鐘模塊400連接,且所述第一合并模塊130和所述第二合并模塊230分別與所述監(jiān)測(cè)模塊300連接,其中,所述第一電流互感器110與所述第二電流互感器210相異設(shè)置,所述第一電壓互感器120與所述第二電壓互感器220相異設(shè)置。
在本實(shí)施例中,第一電流互感器110為標(biāo)準(zhǔn)電子式電流互感器,第一電壓互感器120為標(biāo)準(zhǔn)電子式電壓互感器,第二電流互感器210為被校電子式電流互感器,第二電壓互感器220為被校電子式電壓互感器,該第一電流互感器110和第一電壓互感器120用于提供標(biāo)準(zhǔn)的電流數(shù)據(jù)和電壓數(shù)據(jù),第二電流互感器210和第二電壓互感器220用于提供被校的電流數(shù)據(jù)和電壓數(shù)據(jù),即第一電流互感器110和第二電壓互感器220提供的電流數(shù)據(jù)和電壓數(shù)據(jù)為被校驗(yàn)的數(shù)據(jù),其中,第一電流互感器110和第一電壓互感器120的準(zhǔn)確度等級(jí)高于第二電流互感器210和第二電壓互感器220的準(zhǔn)確度等級(jí)至少兩個(gè)等級(jí),例如,該第一電流互感器110和第一電壓互感器120的通信協(xié)議包括IEC61850協(xié)議和FT3協(xié)議,例如,第二電流互感器210和第二電壓互感器220的通信協(xié)議包括IEC61850協(xié)議和FT3協(xié)議。
例如,第一電流互感器110、第一電壓互感器120、第二電流互感器210和第二電壓互感器220還用于獲取濕度、壓強(qiáng)、應(yīng)變、振動(dòng)及互感器各種故障狀態(tài)量信息,例如,第一電流互感器110、第一電壓互感器120、第二電流互感器210和第二電壓互感器220還用于提供濕度、壓強(qiáng)、應(yīng)變、振動(dòng)及互感器各種故障狀態(tài)量信息。
該時(shí)鐘模塊400用于為第一電流互感器110、第一電壓互感器120、第二電流互感器210和第二電壓互感器220提供時(shí)鐘信號(hào),例如,在第一電流互感器110獲取電流數(shù)據(jù)時(shí),獲取時(shí)鐘模塊400的時(shí)鐘信號(hào),這樣,能夠使得第一電流互感器110獲取電流數(shù)據(jù)時(shí)能夠獲取對(duì)應(yīng)時(shí)刻的時(shí)間數(shù)據(jù),從而使得電流數(shù)據(jù)更為精準(zhǔn)。例如,在第二電流互感器210獲取電流數(shù)據(jù)時(shí),獲取時(shí)鐘模塊400的時(shí)鐘信號(hào),又如,在第一電壓互感器120獲取電壓數(shù)據(jù)時(shí),獲取時(shí)鐘模塊400的時(shí)鐘信號(hào),在第二電壓互感器220獲取電壓數(shù)據(jù)時(shí),獲取時(shí)鐘模塊400的時(shí)鐘信號(hào)。
第一合并模塊130用于將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),并發(fā)送至監(jiān)測(cè)模塊300,例如,第一合并模塊130用于將第一電流互感器110和第一電壓互感器120的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),并將第一電流互感器110和第一電壓互感器120的電流數(shù)據(jù)和電壓數(shù)據(jù)合并編碼輸出,又如,第一合并模塊130用于將第一電流互感器110和第一電壓互感器120的電流數(shù)據(jù)和電壓數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為數(shù)字信號(hào)并編碼輸出,又如,第一合并模塊130用于將第一電流互感器110和第一電壓互感器120的電流數(shù)據(jù)和電壓數(shù)據(jù)以及時(shí)鐘模塊400對(duì)應(yīng)的時(shí)鐘信號(hào)轉(zhuǎn)為數(shù)字信號(hào)并編碼輸出至監(jiān)測(cè)模塊300。
第二合并模塊230用于將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),并發(fā)送至監(jiān)測(cè)模塊300,例如,第二合并模塊230用于將第二電流互感器210和第二電壓互感器220的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),并將第二電流互感器210和第二電壓互感器220的電流數(shù)據(jù)和電壓數(shù)據(jù)合并編碼輸出,又如,第二合并模塊230用于將第二電流互感器210和第二電壓互感器220的電流數(shù)據(jù)和電壓數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為數(shù)字信號(hào)并編碼輸出,又如,第二合并模塊230用于將第二電流互感器210和第二電壓互感器220的電流數(shù)據(jù)和電壓數(shù)據(jù)以及時(shí)鐘模塊400對(duì)應(yīng)的時(shí)鐘信號(hào)轉(zhuǎn)為數(shù)字信號(hào)并編碼輸出至監(jiān)測(cè)模塊300。
具體地,監(jiān)測(cè)模塊300接收到第一合并模塊130發(fā)送的信號(hào),解析該信號(hào),即可獲得第一電流互感器110和第一電壓互感器120的電流數(shù)據(jù)和電壓數(shù)據(jù)以及對(duì)應(yīng)的時(shí)間數(shù)據(jù),監(jiān)測(cè)模塊300接收到第二合并模塊230發(fā)送的信號(hào),解析該信號(hào),即可獲得第二電流互感器210和第二電壓互感器220的電流數(shù)據(jù)和電壓數(shù)據(jù)以及對(duì)應(yīng)的時(shí)間數(shù)據(jù),這樣,根據(jù)時(shí)間數(shù)據(jù),即可對(duì)相同時(shí)間的來自第一電流互感器110和第二電流互感器210的電流數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn),對(duì)相同時(shí)間的來自第一電壓互感器120和第二電壓互感器220的電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn),從而提高了校驗(yàn)精度。
在一個(gè)實(shí)施例中,所述第一電流互感器110內(nèi)設(shè)置有低功率線圈。例如,在一個(gè)實(shí)施例中,所述第一電流互感器110包括支柱式有源電流互感器。
例如,所述第一電流互感器110為標(biāo)準(zhǔn)電子式電流互感器,該第一電流互感器110為基于低功率線圈(LPCT)的支柱式有源電流互感器,其準(zhǔn)確度等級(jí)高于第二電流互感器210至少兩個(gè)等級(jí),這樣,由于第一電流互感器110具有更為的精確度,因此,能夠很好地對(duì)第二電流互感器210的數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)。
在一個(gè)實(shí)施例中,所述第一電壓互感器120包括支柱式光學(xué)電壓互感器。例如,第一電壓互感器120為基于Pockels的支柱式光學(xué)電壓互感器,這樣,由于第一電壓互感器120具有更為的精確度,因此,能夠很好地對(duì)第二電壓互感器220的數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)。
例如,第一合并模塊130和第二合并模塊230均支持光B碼同步,同步精度≤1μs,可通過IEC61850和FT3標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議輸出互感器電流和電壓、溫度、濕度、壓強(qiáng)、應(yīng)變、振動(dòng)及互感器各種故障狀態(tài)量信息,例如,第一合并模塊130和第二合并模塊230還用于向監(jiān)測(cè)模塊300輸出電流數(shù)據(jù)、電壓數(shù)據(jù)、溫度數(shù)據(jù)、濕度數(shù)據(jù)、壓強(qiáng)數(shù)據(jù)、應(yīng)變數(shù)據(jù)、振動(dòng)信息以及互感器的故障狀態(tài)量信息。
例如,在各實(shí)施例中,所述IEC61850標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議包括IEC61850-7-2、IEC61850-8-1、IEC61850-9-2和IEC61850-9-2LE。
在一個(gè)實(shí)施例中,請(qǐng)?jiān)俅螀⒁妶D1,所述監(jiān)測(cè)模塊300包括接口單元310,所述接口單元310分別與所述第一合并模塊130和所述第二合并模塊230連接。例如,所述監(jiān)測(cè)模塊300包括處理單元320,所述處理單元320與所述接口單元310連接。例如,所述監(jiān)測(cè)模塊300還包括通信單元330,所述通信單元330與所述處理單元320連接,且所述通信單元330用于與數(shù)據(jù)解析模塊500連接。
具體地,在監(jiān)測(cè)模塊300的接口單元310支持多協(xié)議自適應(yīng)通信接口標(biāo)準(zhǔn),例如,該接口單元310支持IEC61850標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議,監(jiān)測(cè)模塊300通過接口單元310接收第一合并模塊130和第二合并模塊230發(fā)送的電流數(shù)據(jù)、電壓數(shù)據(jù)和運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù),通過處理單元320對(duì)電流數(shù)據(jù)、電壓數(shù)據(jù)和運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)校驗(yàn)的處理和校驗(yàn),實(shí)現(xiàn)對(duì)互感器在線校驗(yàn)和狀態(tài)數(shù)據(jù)的MMS(Manufacturing Message Specification,制造報(bào)文規(guī)范)轉(zhuǎn)換,并將該在線校驗(yàn)數(shù)據(jù)和狀態(tài)數(shù)據(jù)通過通信單元330發(fā)送至數(shù)據(jù)解析模塊500,具體地,數(shù)據(jù)進(jìn)行過MMS轉(zhuǎn)換后,發(fā)送至數(shù)據(jù)解析模塊500。
在一個(gè)實(shí)施例中,請(qǐng)?jiān)俅螀⒁妶D1,互感器在線監(jiān)測(cè)校驗(yàn)裝置還包括數(shù)據(jù)解析模塊500,所述數(shù)據(jù)解析模塊500與所述通信單元330連接,例如,互感器在線監(jiān)測(cè)校驗(yàn)裝置還包括報(bào)警模塊600,所述報(bào)警模塊600與所述數(shù)據(jù)解析模塊500連接。
數(shù)據(jù)解析模塊500接收到監(jiān)測(cè)模塊300的在線校驗(yàn)數(shù)據(jù)和狀態(tài)數(shù)據(jù)后,實(shí)時(shí)解析該校驗(yàn)數(shù)據(jù)和狀態(tài)數(shù)據(jù),判斷校驗(yàn)數(shù)據(jù)和狀態(tài)數(shù)據(jù)的有效性,并根據(jù)校驗(yàn)數(shù)據(jù)和狀態(tài)數(shù)據(jù)的分級(jí)輸出告警信號(hào)至報(bào)警模塊600,報(bào)警模塊600接收到告警信號(hào)則進(jìn)行報(bào)警。
具體地,數(shù)據(jù)解析模塊500通過分析第一電流互感器110和第一電壓互感器120電流數(shù)據(jù)、電壓數(shù)據(jù)、溫度數(shù)據(jù)、濕度數(shù)據(jù)、壓強(qiáng)數(shù)據(jù)、應(yīng)變數(shù)據(jù)、振動(dòng)信息等物理量數(shù)值是否大于預(yù)設(shè)閾值,電流和電壓的單點(diǎn)是否跳變,幅值是否大于預(yù)設(shè)閾值,采樣數(shù)據(jù)是否異常,同步時(shí)鐘是否異常,進(jìn)而判定第一電流互感器110和第一電壓互感器120是否工作正常,當(dāng)判定第一電流互感器110和第一電壓互感器120工作正常時(shí),則校驗(yàn)數(shù)據(jù)為有效。
值得一提的是,第一電流互感器、第一電壓互感器、第一合并裝置、第二電流互感器、第二電壓互感器均為電子式互感器,在一個(gè)實(shí)施例中,電子式互感器包括狀態(tài)傳感器和機(jī)箱,所述機(jī)箱安裝于所述互感器本體上,所述機(jī)箱內(nèi)設(shè)置有狀態(tài)采集模塊、模擬信號(hào)采集模塊和數(shù)字信號(hào)處理及通訊模塊,所述狀態(tài)傳感器設(shè)置于所述互感器本體上,所述狀態(tài)傳感器與所述狀態(tài)采集模塊連接,所述狀態(tài)采集模塊與所述模擬信號(hào)采集模塊均與所述數(shù)字信號(hào)處理及通訊模塊連接,所述模擬信號(hào)采集模塊用于與所述互感器本體連接,所述數(shù)字信號(hào)處理及通訊模塊用于與合并模塊連接。
狀態(tài)傳感器用于檢測(cè)互感器本體的各種狀態(tài),包括氣壓、溫度、濕度等,例如,該狀態(tài)傳感器用于檢測(cè)氣壓數(shù)據(jù)、溫度數(shù)據(jù)和濕度數(shù)據(jù),例如,互感器本體還用于檢測(cè)電子互感器的局部放電狀態(tài)、絕緣狀態(tài)和介質(zhì)損耗狀態(tài);例如,狀態(tài)采集模塊用于采集互感器本體的各種狀態(tài),狀態(tài)采集模塊用于獲取狀態(tài)傳感器檢測(cè)的氣壓數(shù)據(jù)、溫度數(shù)據(jù)和濕度數(shù)據(jù),并將氣壓數(shù)據(jù)、溫度數(shù)據(jù)和濕度數(shù)據(jù)發(fā)送至數(shù)字信號(hào)處理及通訊模塊,例如,狀態(tài)采集模塊還用于獲取狀態(tài)傳感器檢測(cè)的絕緣狀態(tài)信息和介質(zhì)損耗狀態(tài)信息;模擬信號(hào)采集模塊用于檢測(cè)互感器本體的電流數(shù)據(jù)和電壓數(shù)據(jù),并將電流數(shù)據(jù)和電壓數(shù)據(jù)發(fā)送至數(shù)字信號(hào)處理及通訊模塊;數(shù)字信號(hào)處理及通訊模塊用于接收狀態(tài)采集模塊和模擬信號(hào)采集模塊的數(shù)據(jù),例如,數(shù)字信號(hào)處理及通訊模塊用于接收狀態(tài)采集模塊和模擬信號(hào)采集模塊的模擬信號(hào),并將該模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),發(fā)送至合并模塊。
上述電子式互感器,在實(shí)時(shí)采集電流電壓信號(hào)的同時(shí),也對(duì)互感器本體的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行在線監(jiān)測(cè),并將電流電壓信號(hào)以及運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)發(fā)送至合并模塊,實(shí)現(xiàn)了對(duì)互感器本體的運(yùn)行的全面監(jiān)測(cè),從而提高互感器本體運(yùn)行的可靠性,避免了建設(shè)互感器本體在線監(jiān)測(cè)裝置,本實(shí)用新型的架構(gòu)更為簡(jiǎn)單,實(shí)施更為簡(jiǎn)單,有效降低成本。
為了更為精準(zhǔn)地獲取互感器本體的狀態(tài),在一個(gè)實(shí)施例中,所述狀態(tài)傳感器的數(shù)量設(shè)置為多個(gè),多個(gè)所述狀態(tài)傳感器均與所述狀態(tài)采集模塊連接。例如,多個(gè)所述狀態(tài)傳感器均勻分布于所述互感器本體的外表面。這樣,多個(gè)所述傳感器能夠?qū)⒒ジ衅鞅倔w上不同位置的狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè),從而能夠獲取更為精確的狀態(tài)數(shù)據(jù),例如,多個(gè)狀態(tài)傳感器為相同的狀態(tài)傳感器,例如,多個(gè)狀態(tài)傳感器為同一類的狀態(tài)傳感器,即多個(gè)狀態(tài)傳感器用于檢測(cè)同一類型的狀態(tài),例如,多個(gè)狀態(tài)傳感器均為溫度傳感器,這樣,獲取互感器本體表面的多個(gè)位置的溫度,能夠使得對(duì)互感器本體的溫度檢測(cè)更為精確,避免局部偏差引致的檢測(cè)結(jié)果的誤差。又如,多個(gè)狀態(tài)傳感器為不同的狀態(tài)傳感器,例如,多個(gè)狀態(tài)傳感器相異設(shè)置,例如,多個(gè)狀態(tài)傳感器為不同類的狀態(tài)傳感器,即多個(gè)狀態(tài)傳感器分別用于檢測(cè)不同類型的狀態(tài),例如,多個(gè)狀態(tài)傳感器分別用于檢測(cè)溫度、濕度、氣體狀態(tài)等,這樣,能夠全面地獲取互感器本體的狀態(tài),從而有效實(shí)現(xiàn)對(duì)互感器本體的監(jiān)測(cè)。
值得一提的是,電子式互感器為高壓電器設(shè)備,為了提高安全性,需要在互感器本體內(nèi)充入六氟化硫(SF6)氣體,以提高互感器本體的絕緣性,提高安全性。為了對(duì)六氟化硫氣體進(jìn)行檢測(cè),以實(shí)時(shí)獲取互感器本體的狀態(tài),避免由于六氟化硫氣體泄露而引起的互感器本體的故障,或者短路,在一個(gè)實(shí)施例中,所述狀態(tài)傳感器包括氣體狀態(tài)傳感器,例如,該氣體狀態(tài)傳感器包括氣壓傳感器,例如,該氣體狀態(tài)傳感器包括濕度傳感器,例如,該氣體狀態(tài)傳感器包括溫度傳感器,具體地,該氣體狀態(tài)傳感器用于檢測(cè)六氟化硫氣體的氣壓、微水以及溫度等,從而全面的對(duì)互感器本體內(nèi)的六氟化硫氣體的氣體狀態(tài)進(jìn)行全面的監(jiān)測(cè),避免由于六氟化硫氣體泄露而引起的互感器本體的故障或者短路,有效提高互感器本體的安全性。
為了實(shí)現(xiàn)對(duì)互感器本體的全面的監(jiān)測(cè),在一個(gè)實(shí)施例中,所述狀態(tài)傳感器包括溫度傳感器。例如,所述狀態(tài)傳感器包括濕度傳感器。這樣,能夠獲取到互感器本體的溫度、濕度,從而判定互感器本體是否異常,能夠有效提高互感器本體的可靠性。例如,所述狀態(tài)傳感器還包括局放傳感器,各實(shí)施例中,局放即局部放電,例如,所述狀態(tài)傳感器還包括容性互感器本體介質(zhì)損耗傳感器,例如,該局放傳感器用于檢測(cè)互感器本體的局部放電狀態(tài)和絕緣狀態(tài),容性互感器本體介質(zhì)損耗傳感器用于檢測(cè)互感器本體的介質(zhì)損耗狀態(tài),例如,該局放傳感器包括局放測(cè)試儀。
在一個(gè)實(shí)施例中,電子式互感器還包括電流傳感器,所述電流傳感器與所述模擬信號(hào)采集模塊連接,所述電流傳感器用于與所述互感器本體連接。例如,還包括電壓傳感器,所述電壓傳感器與所述模擬信號(hào)采集模塊連接,所述電壓傳感器用于與所述互感器本體連接。具體地,電流傳感器和電壓傳感器分別用于連接至互感器本體,電流傳感器和電壓傳感器分別用于檢測(cè)互感器本體的電流和電壓,從而獲取互感器本體的電流數(shù)據(jù)和電壓數(shù)據(jù),模擬信號(hào)采集模塊采集電流傳感器和電壓傳感器的電流數(shù)據(jù)和電壓數(shù)據(jù),并發(fā)送至數(shù)字信號(hào)處理及通訊模塊,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)檢測(cè)互感器本體的狀態(tài)是否異常。在本實(shí)施例中,電流傳感器包括低功耗鐵芯線圈、羅氏線圈、同軸電容分壓環(huán)和電容分壓器等,電壓傳感器包括低功耗鐵芯線圈、羅氏線圈、同軸電容分壓環(huán)和電容分壓器等。
在一個(gè)實(shí)施例中,所述時(shí)鐘模塊400包括授時(shí)電路和GPS單元,所述授時(shí)電路和所述GPS單元連接,所述授時(shí)電路分別與所述第一合并模塊130以及所述第二合并模塊230連接,所述GPS單元用于連接衛(wèi)星,獲取時(shí)鐘信號(hào)。
例如,所述時(shí)鐘模塊400鐘采用精準(zhǔn)的測(cè)頻與智能學(xué)習(xí)算法,使授時(shí)電路輸出信號(hào)與GPS衛(wèi)星、北斗衛(wèi)星和IRIG-B(格式時(shí)間碼)時(shí)間基準(zhǔn)保持精密同步,消除了因晶體振蕩器老化造成的頻偏帶來的影響。具體地,通過板載存儲(chǔ)器不斷記錄和存儲(chǔ)晶振的運(yùn)行參數(shù)特性,當(dāng)外部B碼時(shí)間基準(zhǔn)出現(xiàn)異常或不可用時(shí),自動(dòng)切換到內(nèi)部守時(shí)狀態(tài),并依據(jù)板載存儲(chǔ)器中的參數(shù)對(duì)晶體振蕩器特性進(jìn)行補(bǔ)償,使守時(shí)電路繼續(xù)提供高可靠性的時(shí)間信息輸出,避免了因晶體振蕩器老化造成的頻偏對(duì)守時(shí)指標(biāo)的影響。
所述監(jiān)測(cè)模塊300還用于根據(jù)IEC61850和FT3標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)解析,通過基于數(shù)據(jù)預(yù)處理的加二階漢寧卷積窗的高準(zhǔn)確度算法提取基波分量的幅值和相位,并計(jì)算比差、角差和復(fù)合誤差,根據(jù)比差、角差繪制精度曲線,分析第二電流互感器210以及第二電壓互感器220的數(shù)據(jù)精度,對(duì)精度突變或精度漂移超標(biāo)等情況發(fā)出告警,并建立在線校驗(yàn)MMS信息表,例如,所述監(jiān)測(cè)模塊300還用于將第一電流互感器110、第一電壓互感器120、第二電流互感器210以及第二電壓互感器220的電流數(shù)據(jù)、電壓數(shù)據(jù)、溫度數(shù)據(jù)、濕度數(shù)據(jù)、壓強(qiáng)數(shù)據(jù)、應(yīng)變數(shù)據(jù)、振動(dòng)信息以及互感器的故障狀態(tài)量信息進(jìn)行MMS轉(zhuǎn)換,并建立在線監(jiān)測(cè)MMS信息表,發(fā)送至數(shù)據(jù)解析模塊500。例如,所述監(jiān)測(cè)模塊300還用于將第一電流互感器110、第一電壓互感器120、第二電流互感器210以及第二電壓互感器220的各電流數(shù)據(jù)、電壓數(shù)據(jù)、溫度數(shù)據(jù)、濕度數(shù)據(jù)、壓強(qiáng)數(shù)據(jù)、應(yīng)變數(shù)據(jù)、振動(dòng)信息和/或互感器的故障狀態(tài)量信息,進(jìn)行MMS轉(zhuǎn)換,并建立在線監(jiān)測(cè)MMS信息表,發(fā)送至數(shù)據(jù)解析模塊500。
所述數(shù)據(jù)解析模塊500用于根據(jù)在線監(jiān)測(cè)MMS信息表和在線校驗(yàn)MMS信息表對(duì)第一電壓互感器120、第二電流互感器210以及第二電壓互感器220進(jìn)的校驗(yàn)數(shù)據(jù)的有效性進(jìn)行解析判斷,進(jìn)行告警評(píng)估分析和綜合判斷,所述數(shù)據(jù)解析模塊500還用于根據(jù)指令設(shè)置告警級(jí)別和告警方式,按預(yù)設(shè)的分類信息、告警級(jí)別進(jìn)行告警,并形成可視化結(jié)果輸出,輸出故障分析報(bào)告和綜合故障統(tǒng)計(jì)報(bào)告。
下面是一個(gè)具體的實(shí)施例:
如圖2所示,在本實(shí)施例中,互感器在線監(jiān)測(cè)校驗(yàn)裝置包括:標(biāo)準(zhǔn)電子式電流/電壓互感器及其合并單元、被校電子式電流/電壓互感器及其合并單元、站內(nèi)同步時(shí)鐘、監(jiān)測(cè)模塊和數(shù)據(jù)解析模塊。其中,標(biāo)準(zhǔn)電子式電流/電壓互感器及其合并單元為在線監(jiān)測(cè)校驗(yàn)系統(tǒng)提供標(biāo)準(zhǔn)電流/電壓數(shù)據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)互感器的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù),其中準(zhǔn)確度等級(jí)要至少高于被校電子式電流/電壓兩個(gè)等級(jí),通訊協(xié)議支持IEC61850協(xié)議和FT3協(xié)議;被校電子式電流/電壓互感器及其合并單元為在線監(jiān)測(cè)校驗(yàn)系統(tǒng)提供被校電流/電壓數(shù)據(jù)和被?;ジ衅鞯倪\(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù),通訊協(xié)議支持IEC61850協(xié)議和FT3協(xié)議;站內(nèi)同步時(shí)鐘為標(biāo)準(zhǔn)和被?;ジ衅魈峁┩綍r(shí)鐘,保證在線監(jiān)測(cè)校驗(yàn)系統(tǒng)電流/電壓數(shù)據(jù)比對(duì)的同步性和有效性;監(jiān)測(cè)模塊支持多協(xié)議自適應(yīng)通信接口標(biāo)準(zhǔn),接收標(biāo)準(zhǔn)與被校電子式互感器的電流/電壓數(shù)據(jù)和運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)互感器在線校驗(yàn)和狀態(tài)數(shù)據(jù)的MMS轉(zhuǎn)換,并將監(jiān)測(cè)信息和校驗(yàn)信息發(fā)送給數(shù)據(jù)解析模塊;數(shù)據(jù)解析模塊實(shí)時(shí)評(píng)估電子式互感器的健康狀況,分析校驗(yàn)數(shù)據(jù)的有效性,根據(jù)監(jiān)測(cè)和校驗(yàn)信息的重要程度進(jìn)行分級(jí)告警。
具體地,監(jiān)測(cè)模塊通過分析標(biāo)準(zhǔn)電流/電壓互感器溫度、濕度、壓強(qiáng)、應(yīng)變、振動(dòng)等物理量數(shù)值是否越限,電流/電壓?jiǎn)吸c(diǎn)是否跳變、幅值是否越限,采樣數(shù)據(jù)是否異常、同步時(shí)鐘是否異常來確定標(biāo)準(zhǔn)源是否工作正常,只要標(biāo)準(zhǔn)源被判斷工作正常,其得到的校驗(yàn)數(shù)據(jù)就是有效的。
在本實(shí)施例中,所述標(biāo)準(zhǔn)電子式電流互感器為基于低功率線圈(LPCT)的支柱式有源電流互感器,例如,其準(zhǔn)確度等級(jí)至少高于被校電子式電流互感器兩個(gè)等級(jí)。
在本實(shí)施例中,所述標(biāo)準(zhǔn)電子式電壓互感器為基于Pockels的支柱式光學(xué)電壓互感器,例如,其準(zhǔn)確度等級(jí)至少高于被校電子式電壓互感器兩個(gè)等級(jí)。
在本實(shí)施例中,所述合并單元支持光B碼同步,同步精度≤1μs,可通過IEC61850和FT3標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議輸出互感器電流/電壓、溫度、濕度、壓強(qiáng)、應(yīng)變、振動(dòng)及互感器各種故障狀態(tài)量信息。
在本實(shí)施例中,所述IEC61850標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議包括IEC61850-7-2、IEC61850-8-1、IEC61850-9-2和IEC61850-9-2LE。
在本實(shí)施例中,所述站內(nèi)同步時(shí)鐘采用精準(zhǔn)的測(cè)頻與智能學(xué)習(xí)算法,使授時(shí)電路輸出信號(hào)與GPS衛(wèi)星、北斗衛(wèi)星和IRIG-B時(shí)間基準(zhǔn)保持精密同步,消除了因晶體振蕩器老化造成的頻偏帶來的影響。所述站內(nèi)同步時(shí)鐘通過板載存儲(chǔ)器不斷記錄和存儲(chǔ)晶振的運(yùn)行參數(shù)特性。當(dāng)外部B碼時(shí)間基準(zhǔn)出現(xiàn)異?;虿豢捎脮r(shí),能夠自動(dòng)切換到內(nèi)部守時(shí)狀態(tài),并依據(jù)板載存儲(chǔ)器中的參數(shù)對(duì)晶體振蕩器特性進(jìn)行補(bǔ)償,使守時(shí)電路繼續(xù)提供高可靠性的時(shí)間信息輸出,避免了因晶體振蕩器老化造成的頻偏對(duì)守時(shí)指標(biāo)的影響。
在本實(shí)施例中,所述監(jiān)測(cè)模塊可以對(duì)IEC61850和FT3標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)解析,通過基于數(shù)據(jù)預(yù)處理的加二階漢寧卷積窗的高準(zhǔn)確度算法提取基波分量的幅值和相位,并計(jì)算比差、角差和復(fù)合誤差,根據(jù)比差、角差繪制精度曲線,分析被?;ジ衅鞯木葦?shù)據(jù),對(duì)精度突變或精度漂移超標(biāo)等情況發(fā)出告警,并建立在線校驗(yàn)MMS信息表;同時(shí)將標(biāo)準(zhǔn)和被?;ジ衅鞯臏囟取穸?、壓強(qiáng)、應(yīng)變、振動(dòng)及各種故障狀態(tài)量信息轉(zhuǎn)換并建立在線監(jiān)測(cè)MMS信息表,向數(shù)據(jù)解析模塊進(jìn)行發(fā)布。
在本實(shí)施例中,所述數(shù)據(jù)解析模塊可根據(jù)在線監(jiān)測(cè)MMS信息表和在線校驗(yàn)MMS信息表對(duì)標(biāo)準(zhǔn)和被校電子式互感器進(jìn)行健康狀態(tài)評(píng)估,分析校驗(yàn)數(shù)據(jù)的有效性,進(jìn)行告警評(píng)估分析和綜合判斷,設(shè)置告警級(jí)別、告警方式,按分類、分級(jí)進(jìn)行告警并形成可視化展示,輸出故障分析報(bào)告和綜合故障統(tǒng)計(jì)報(bào)告。
應(yīng)該說明的是,上述系統(tǒng)實(shí)施例中,所包括的各個(gè)模塊只是按照功能邏輯進(jìn)行劃分的,但并不局限于上述的劃分,只要能夠?qū)崿F(xiàn)相應(yīng)的功能即可;另外,各功能模塊的具體名稱也只是為了便于相互區(qū)分,并不用于限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
另外,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述各實(shí)施例方法中的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關(guān)的硬件來完成,相應(yīng)的程序可以存儲(chǔ)于可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中。
以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合,為使描述簡(jiǎn)潔,未對(duì)上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述,然而,只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾,都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。
以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對(duì)實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此,本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。