一種配電設施局放監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種可對配電設施中的局部放電現(xiàn)象進行實時監(jiān)測并將監(jiān)測信息及時上傳的裝置,屬于監(jiān)測技術領域。
【背景技術】
[0002]局部放電是引發(fā)高壓斷路器、跌落保險等配電設施絕緣故障的主要原因,對配電設施中的局部放電現(xiàn)象進行實時監(jiān)測有助于及時排除故障隱患,保證電力系統(tǒng)正常運行。目前,電力部門一般采用人工巡檢的方式監(jiān)測配電設施是否存在局部放電現(xiàn)象,不僅增加了工作人員的勞動強度,而且監(jiān)測信息的實時性差,無法保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。
【發(fā)明內容】
[0003]本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術之弊端,提供一種配電設施局放監(jiān)測系統(tǒng),以及時發(fā)現(xiàn)故障隱患,確保電力系統(tǒng)正常運行。
[0004]本發(fā)明所述問題是以下述技術方案實現(xiàn)的:
一種配電設施局放監(jiān)測系統(tǒng),構成中包括監(jiān)控計算機及安裝于每個配電設施附近的監(jiān)控終端,每個監(jiān)控終端包括局放傳感器、RFID閱讀器、單片機和無線通信模塊,所述局放傳感器安裝在被監(jiān)測配電設施附近,其信號輸出端接單片機的輸入端口,所述RFID閱讀器與配電設施上的RFID標簽相對應,其輸出端接單片機的輸入端口,所述單片機通過無線通信模塊向監(jiān)控計算機發(fā)送監(jiān)控信息。
[0005]上述配電設施局放監(jiān)測系統(tǒng),所述局放傳感器包括底座、探測線圈和信號調理電路,所述探測線圈封裝在與其同軸的圓柱狀樹脂殼體內,所述樹脂殼體一端的耳板通過鉸接軸與底座連接,在底座上設有與樹脂殼體的耳板相對應的鎖緊螺釘,探測線圈的一端接地,另一端經信號調理電路接單片機的輸入端口。
[0006]上述配電設施局放監(jiān)測系統(tǒng),所述底座通過固定在其底部的磁鐵吸附在配電設施附近的鋼制構件上。
[0007]上述配電設施局放監(jiān)測系統(tǒng),所述信號調理電路包括濾波器、信號放大器、三極管和電阻,探測線圈的輸出信號依次經濾波器和信號放大器接至三極管的基極,所述三極管的集電極接電源正極,發(fā)射極接單片機的輸入端口并經電阻接地。
[0008]上述配電設施局放監(jiān)測系統(tǒng),所述信號調理電路的電路板安裝在探測線圈的樹脂殼體內部的空腔內。
[0009]上述配電設施局放監(jiān)測系統(tǒng),所述無線通信模塊為GSM、CDMA蜂窩通信模塊或衛(wèi)星移動通信模塊。
[0010]本發(fā)明利用探測線圈檢測局部放電信號,能夠獲得很高的靈敏度,當發(fā)現(xiàn)有局放信號時將故障信息與RFID閱讀器讀取的配電設施身份信息一起發(fā)送給監(jiān)控計算機,從而實現(xiàn)了局部放電的實時監(jiān)測。該系統(tǒng)不僅可降低工作人員的勞動強度,而且能夠幫助工作人員及時發(fā)現(xiàn)和排除故障隱患,保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。
【附圖說明】
[0011]下面結合附圖對本發(fā)明作進一步說明。
[0012]圖1為是本發(fā)明的原理框圖;
圖2為監(jiān)測單元的電原理圖;
圖3為局放傳感器的結構示意圖;
圖4為圖3的左視圖;
圖5為A-A剖視圖。
[0013]圖中各標號為:1.底座,2.樹脂殼體,3.鉸接軸,4.鎖緊螺釘,5.耳板,6.蓋板,7.磁鐵,8.電路板,Ul.單片機,U2.無線通信模塊,LB.濾波器,F(xiàn)D.信號放大器,Q.三極管,R電阻,L.探測線圈。
【具體實施方式】
[0014]參看圖1,本發(fā)明包括監(jiān)控計算機和多個監(jiān)測單元,監(jiān)測單元通過移動通信網和互聯(lián)網將監(jiān)測信息傳送給監(jiān)控計算機。
[0015]參看圖2,監(jiān)測單元包括單片機UURFID標簽、RFID閱讀器、局放傳感器和無線通信模塊U2,局放傳感器包括封裝在樹脂殼體2內的探測線圈L和信號調理電路,信號調理電路包括濾波器LB、信號放大器FD、三極管Q和電阻R,局放傳感器安裝在配電設施附近,用于采集配電設施的局部放電信號,RFID閱讀器用于讀取配電設施的RFID標簽內存儲的身份信息,單片機Ul將局放傳感器和RFID閱讀器采集的信息通過無線通信模塊U2上傳到監(jiān)控計算機。
[0016]參看圖3、圖4和圖5,探測線圈L封裝在樹脂殼體2內,其結構參數(shù)十分穩(wěn)定,因此不僅具有較高的探測靈敏度,還具有很高的工作可靠性。底座I的底部設置有磁鐵7,局放傳感器通過磁鐵7吸附在配電設施附近的鋼制構件上。安裝十分方便。樹脂殼體2通過鉸接軸3鉸接于底座I上并由鎖緊螺釘4固定,便于調整探測線圈L的角度,使探測靈敏度最高。信號調理電路的電路板安裝在樹脂殼體2內的空腔內,縮小了整個裝置的體積。
[0017]圖2中的單片機Ul采用80C51,RFID閱讀器通過無接觸方式讀取RFID標簽的信息,信息通過串行外設接口 SPI傳給單片機Ul,RFID閱讀器為高頻閱讀器,內部主要芯片為RC500。RFID標簽裝設在配電設施表面,材質要求防水,RFID標簽內存儲有配電設施的位置編號及其它信息。RFID標簽與RFID閱讀器之間的距離應在可靠讀取的范圍內。
[0018]本發(fā)明的工作原理如下所述:
探測線圈L實時監(jiān)測配電設施的局放信號,探測線圈L輸出的信號經濾波器LB濾波后送入信號放大器FD,該信號經信號放大器FD放大和三極管Q整形處理后送入單片機Ul。單片機Ul接收到局放傳感器輸出的觸發(fā)信號后,通過RFID閱讀器讀取配電設施的RFID標簽內存儲的身份信息,然后將故障信息和身份信息通過無線通信模塊U2發(fā)送到監(jiān)控計算機(無線通信模塊U2與監(jiān)控計算機通過移動通信網和互聯(lián)網交換信息),工作人員通過監(jiān)控計算機就可以獲取所有配電設施局部放電的實時信息。
【主權項】
1.一種配電設施局放監(jiān)測系統(tǒng),其特征是,它包括監(jiān)控計算機及安裝于每個配電設施附近的監(jiān)控終端,每個監(jiān)控終端包括局放傳感器、RFID閱讀器、單片機(Ul)和無線通信模塊(U2),所述局放傳感器安裝在被監(jiān)測配電設施附近,其信號輸出端接單片機(Ul)的輸入端口,所述RFID閱讀器與配電設施上的RFID標簽相對應,其輸出端接單片機(Ul)的輸入端口,所述單片機(Ul)通過無線通信模塊(U2)向監(jiān)控計算機發(fā)送監(jiān)控信息。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種配電設施局放監(jiān)測系統(tǒng),其特征是,所述局放傳感器包括底座(1)、探測線圈(L)和信號調理電路,所述探測線圈(L)封裝在與其同軸的圓柱狀樹脂殼體(2)內,所述樹脂殼體(2)—端的耳板(5)通過鉸接軸(3)與底座(I)連接,在底座(I)上設有與樹脂殼體(2)的耳板(5)相對應的鎖緊螺釘(4),探測線圈(L)的一端接地,另一端經信號調理電路接單片機(Ul)的輸入端口。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種配電設施局放監(jiān)測系統(tǒng),其特征是,所述底座(I)通過固定在其底部的磁鐵(7 )吸附在配電設施附近的鋼制構件上。
4.根據(jù)權利要求3所述的一種配電設施局放監(jiān)測系統(tǒng),其特征是,所述信號調理電路包括濾波器、信號放大器(FD)、三極管(Q)和電阻(R),探測線圈(L)的輸出信號依次經濾波器(LB)和信號放大器(FD)接至三極管(Q)的基極,所述三極管(Q)的集電極接電源正極,發(fā)射極接單片機(Ul)的輸入端口并經電阻(R)接地。
5.根據(jù)權利要求4所述的一種配電設施局放監(jiān)測系統(tǒng),其特征是,所述信號調理電路的電路板(8)安裝在探測線圈(L)的樹脂殼體(2)內部的空腔內。
6.根據(jù)權利要求5所述的一種配電設施局放監(jiān)測系統(tǒng),其特征是,所述無線通信模塊(U2)為GSM、CDMA蜂窩通信模塊或衛(wèi)星移動通信模塊。
【專利摘要】一種配電設施局放監(jiān)測系統(tǒng),它包括監(jiān)控計算機及安裝于每個配電設施附近的監(jiān)控終端,每個監(jiān)控終端包括局放傳感器、RFID閱讀器、單片機和無線通信模塊,所述局放傳感器安裝在被監(jiān)測配電設施附近,其信號輸出端接單片機的輸入端口,所述RFID閱讀器與配電設施上的RFID標簽相對應,其輸出端接單片機的輸入端口,所述單片機通過無線通信模塊向監(jiān)控計算機發(fā)送監(jiān)控信息。本發(fā)明利用探測線圈檢測到局放信號時,將故障信息與配電設施身份信息一起發(fā)送給監(jiān)控計算機,從而實現(xiàn)了局部放電的實時監(jiān)測。該系統(tǒng)不僅可降低工作人員的勞動強度,而且能夠幫助工作人員及時發(fā)現(xiàn)和排除故障隱患,保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。
【IPC分類】G01R31-12
【公開號】CN104569752
【申請?zhí)枴緾N201410825146
【發(fā)明人】金濤, 劉東亮, 張樹亮, 李良, 劉志遠, 李國鵬, 趙俊蕾, 趙文哲, 劉明輝, 紀勇, 白昆, 王朝陽, 張敬平, 蔣曦, 季鵬程, 王云霞, 金蕾, 王偉, 王占輝
【申請人】國家電網公司, 國網河北省電力公司滄州供電分公司, 國網河北省電力公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2014年12月27日