CN101178838A - 避雷器在线监测方法及其系统 - Google Patents
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Abstract
一种避雷器在线监测方法及其系统，其在线监测仪器设置于避雷器处，在线监测仪器的传感器设置于避雷器的接地端。传感器将避雷器运行信息经在线监测信号处理输送至在线监测仪器的片上微系统进行识别处理，通过无线传输方式将避雷器运行信息实时地传送到远端的实时监控计算机系统，实时监控计算机系统的PC机对避雷器运行信息进行分析，并对分析结果进行处理。本发明解决了背景技术中集中监控分析处理不便、实时性差、结构复杂、运行不可靠以及成本高的技术问题。本发明监测效率高，尤其适用于数量多、安装分散、距离远的避雷器在线监测，可有效避免事故的发生。
Description
技术领域
本发明涉及一种监测避雷器运行的方法及设备，具体涉及一种避雷器在线监测方法及其系统。
背景技术
目前，避雷器用监测器大多是安装于避雷器旁边，要了解避雷器的运行状况必须到现场察看，其主要存在如下缺陷：
1.工作条件差，监测不便。到现场察看，外界天气、自然环境等使得观测的工作条件较差，尤其在避雷器数量多、安装分散、距离远时，观测作业更为不便，且常会因疏忽而漏观测。
2.发现、处理事故的实时性差。人为现场察看，定期巡视观测，时间断续、滞后，不能及时发现、处理事故，更无法防患于未然。
3.现有的避雷器用监测器，或对于所监测到的信息不能分析处理、记录，功能少；或结构、组成不合理，操作使用不方便。
现有的具有一定集中监控性能的避雷器用监测器，其采用有线线路通信，使用空间距离受限，尤其对于数量多、安装分散、间距远的避雷器，实现集中监控非常困难，不仅结构复杂，运行不可靠，而且成本高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种避雷器在线监测方法及其系统，其解决了背景技术集中监控分析处理不便、实时性差、结构复杂、运行不可靠以及成本高的技术问题。
本发明的技术解决方案是：
一种避雷器在线监测方法，其特殊之处在于，它的实现步骤包括：
(i)将在线监测仪器设置于避雷器处，在线监测仪器的传感器设置于避雷器的接地端；
(ii)传感器将其所监测的避雷器运行信息及避雷器编号经在线监测信号处理输送至在线监测仪器的片上微系统；
(iii)片上微系统对避雷器运行信息进行识别处理后，通过无线传输方式将避雷器运行信息实时地传送到远端的实时监控计算机系统；
(iv)实时监控计算机系统通过无线传输方式接收避雷器运行信息，并对避雷器运行信息进行分析；
(v)对避雷器运行信息的分析结果进行处理。
上述避雷器运行信息主要包括正常运行信息、动作信息及故障信息；所述的在线监测信号处理主要包括与避雷器运行信息相应的在线监测正常运行处理、在线监测动作信号处理及在线监测故障信息处理。
上述在线监测信号处理为在线监测正常运行处理或在线监测故障信息处理时，该在线监测正常运行处理或在线监测故障信息处理均可包括过电压保护、滤波及放大调幅处理。
上述在线监测信号处理为在线监测动作信号处理时，该在线监测动作信号处理可包括整流、过电压保护及隔离处理。
上述隔离处理可采用光电隔离、三极管隔离、变压器隔离或继电器隔离等。
上述对避雷器运行信息的分析结果进行处理为存储、报警、显示、打印之一，或其任意二种至四种。
上述传感器设置于避雷器的接地端是指传感器直接串接于避雷器的接地端或采用感应方式设置于避雷器接地端的接地线外部。
一种实现上述避雷器在线监测方法的系统，包括监测仪器和监控系统，其特殊之处在于：所述的监测仪器为在线监测仪器，所述的监控系统为实时监控计算机系统；所述的在线监测仪器包括设置于避雷器接地端的传感器1，连接于传感器1输出端的信号处理电路2，连接于信号处理电路2输出端的片上微系统3，连接于片上微系统通讯端口的无线传输模块4；所述的实时监控计算机系统包括可接收在线监测仪器的无线传输模块4信号的无线传输模块6，接于无线传输模块6输出端的PC机8。
上述片上微系统3主要包括中央处理器CPU、模数转换器AD、存储器EEROM、数字信号处理DSP及串口控制器UART等。
上述传感器1可采用电磁式传感器、间隙式传感器或非线性电阻式传感器等；所述的信号处理电路2包括接于传感器1输出端的过电压保护器10，接于过电压保护器10输出端的滤波器11，接于滤波器11输出端的放大调幅器12，所述放大调幅器12的输出端接入片上微系统3的模数转换器AD端口；所述的信号处理电路2还包括接于传感器1输出端的整流器13，接于整流器13输出端的过电压保护器14，接于过电压保护器14输出端的隔离器15，所述隔离器15的输出端接入片上微系统3输入端口。
本发明具有以下优点：
1.操作人员无需到现场察看，监测效率高，可节省大量人力、物力。
2.避雷器运行信息可实时传输至控制中心，实时集中监控，及时将相关信息转发给主管人员进行处理，有效避免事故的发生。
3.实现了监测信息处理的全自动化，便于分析、检索查询。
4.结构简单，易于实现，尤其适用于数量多、安装分散、距离远的避雷器在线监测。
5.运行可靠，故障率低，零部件更换方便。
附图说明
图1为本发明在线监测仪器的原理图；
图2为本发明实时监控计算机系统的原理图；
图3为本发明在线监测仪器中信号处理器的原理框图。
附图标号说明：1-传感器，2-信号处理电路，3-片上微系统，4-无线传输模块，5-电源，6-无线传输模块，7-显示器，8-PC机，9-打印机，10-过电压保护器，11-滤波器，12-放大调幅器，13-整流器，14-过电压保护器，15-隔离器。
具体实施方式
参见图1、2，本发明避雷器在线监测方法的实现步骤如下：
(i)将在线监测仪器设置于避雷器处，在线监测仪器的传感器1设置于避雷器的接地端。传感器1可直接串接于避雷器的接地端或采用感应方式设置于接地端接地线的外部。
(ii)传感器1将其所监测的避雷器运行信息及避雷器编号经在线监测信号处理输送至在线监测仪器的片上微系统3。避雷器运行信息主要指正常运行信息、动作信息及故障信息等。在线监测信号处理主要指与避雷器运行信息相应的在线监测正常运行处理、在线监测动作信号处理及在线监测故障信息处理等。正常运行和故障运行均是通过避雷器的泄漏电流进行判断。
正常运行或故障运行时，传感器输出的信息通过过电压保护、滤波及放大调幅处理，再经片上微系统进行信号识别处理后，通过无线传输模块传输到实时监控计算机系统。实时监控计算机系统通过无线传输模块接收到信息后，进行识别处理，对结果进行存储，然后进行显示或打印等处理。
避雷器动作时，传感器输出的信息经整流、过电压保护及隔离处理送至片上微系统进行信号识别处理，再通过无线传输模块把避雷器编号、避雷器动作的相及时间等信息传输到实时监控计算机系统。实时监控计算机系统通过无线传输模块接收到动作信号后，进行识别处理，对结果进行存储，报警通知主管人员，进行显示或打印等处理。本发明的隔离处理具体可采用光电隔离、三极管隔离、变压器隔离或继电器隔离等。
(iii)片上微系统3对避雷器运行信息进行识别处理后，通过无线传输方式将避雷器运行信息实时地传送到远端的实时监控计算机系统。
(iv)实时监控计算机系统通过无线传输方式接收避雷器运行信息，并对避雷器运行信息进行分析。
(v)对避雷器运行信息的分析结果进行处理。例如：存储、报警、显示、打印等，具体可根据需要设定。
本发明避雷器在线监测系统由在线监测仪器和实时监控计算机系统两部分构成。参见图1，在线监测仪器的传感器1可采用电磁式传感器、间隙式传感器或非线性电阻式传感器等，设置于避雷器接地端。传感器1的输出接入信号处理电路2。信号处理电路2的输出接至片上微系统3的输入端口。片上微系统3是具有中央处理器CPU、模数转换器AD、存储器EEROM、数字信号处理DSP及串口控制器UART等的片上微系统，具体可采用SPCE061A、SPCE062、SPMC75系列等。片上微系统的输出经无线传输模块4发送出。无线传输模块4具体可采西门子产的TC35、法国产的WAVECOM、中国西安产的DIP-T05、中国广州产的WM0D2等。在线监测仪器的电源5采用太阳能电池板、普通电池、交流电源等均可。
参见图2，实时监控计算机系统主要由无线传输模块6和PC机8构成。无线传输模块6可采用与无线传输模块4相同的无线传输模块，无线传输模块6的输出接至PC机8的输入接口。实时监控计算机系统通过无线传输模块接收到信息后，进行识别处理，对结果进行存储，然后通过显示器7显示、打印机9打印或报警通知主管人员。
参见图3，信号处理电路2的过电压保护器10接于传感器1输出端，过电压保护器10的输出信号经滤波器11滤波、放大调幅器12放大调幅后接入片上微系统3。信号处理电路2的整流器13亦接于传感器1输出端，传感器1的输出信号经整流器13整流、过电压保护器14、隔离器15隔离后接入片上微系统3。
Claims (10)
1.一种避雷器在线监测方法，其特征在于，它的实现步骤包括：
(i)将在线监测仪器设置于避雷器处，在线监测仪器的传感器设置于避雷器的接地端；
(ii)传感器将其所监测的避雷器运行信息及避雷器编号经在线监测信号处理输送至在线监测仪器的片上微系统；
(iii)片上微系统对避雷器运行信息进行识别处理后，通过无线传输方式将避雷器运行信息实时地传送到远端的实时监控计算机系统；
(iv)实时监控计算机系统通过无线传输方式接收避雷器运行信息，并对避雷器运行信息进行分析；
(v)对避雷器运行信息的分析结果进行处理。
2.根据权利要求1所述的避雷器在线监测方法，其特征在于，所述的避雷器运行信息包括正常运行信息、动作信息及故障信息；所述的在线监测信号处理包括与避雷器运行信息相应的在线监测正常运行处理、在线监测动作信号处理及在线监测故障信息处理。
3.根据权利要求1或2所述的避雷器在线监测方法，其特征在于，所述的在线监测信号处理为在线监测正常运行处理或在线监测故障信息处理时，该在线监测正常运行处理或在线监测故障信息处理均包括过电压保护、滤波及放大调幅处理。
4.根据权利要求3所述的避雷器在线监测方法，其特征在于，所述的在线监测信号处理为在线监测动作信号处理时，该在线监测动作信号处理包括整流、过电压保护及隔离处理。
5.根据权利要求4所述的避雷器在线监测方法，其特征在于，所述的隔离处理为光电隔离、三极管隔离、变压器隔离或继电器隔离。
6.根据权利要求4所述的避雷器在线监测方法，其特征在于，所述的对避雷器运行信息的分析结果进行处理包括存储、报警、显示、打印之一，或包括其任意二种至四种。
7.根据权利要求6所述的避雷器在线监测方法，其特征在于，所述的传感器设置于避雷器的接地端是指传感器直接串接于避雷器的接地端或采用感应方式设置于避雷器接地端的接地线外部。
8.一种实现权利要求1所述避雷器在线监测方法的系统，包括监测仪器和监控系统，其特征在于：所述的监测仪器为在线监测仪器，所述的监控系统为实时监控计算机系统；
所述的在线监测仪器包括设置于避雷器接地端的传感器(1)，连接于传感器(1)输出端的信号处理电路(2)，连接于信号处理电路(2)输出端的片上微系统(3)，连接于片上微系统通讯端口的无线传输模块(4)；
所述的实时监控计算机系统包括可接收在线监测仪器的无线传输模块(4)信号的无线传输模块(6)，接于无线传输模块(6)输出端的PC机(8)。
9.根据权利要求8所述的避雷器在线监测系统，其特征在于：所述的片上微系统(3)包括中央处理器CPU、模数转换器AD、存储器EEROM、数字信号处理DSP及串口控制器UART。
10.根据权利要求9所述的避雷器在线监测系统，其特征在于，所述的传感器(1)为电磁式传感器、间隙式传感器或非线性电阻式传感器；所述的信号处理电路(2)包括接于传感器(1)输出端的过电压保护器(10)，接于过电压保护器(10)输出端的滤波器(11)，接于滤波器(11)输出端的放大调幅器(12)；所述放大调幅器(12)的输出端接入片上微系统(3)模数转换器AD端口；所述的信号处理电路(2)还包括接于传感器(1)输出端的整流器(13)，接于整流器(13)输出端的过电压保护器(14)，接于过电压保护器(14)输出端的隔离器(15)，所述隔离器(15)的输出端接入片上微系统(3)输入端口。
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: XI AN SHENDIAN POWER INTELLIGENT SYSTEMS CO., LTD. Free format text: FORMER OWNER: XI AN SHENDIAN ELECTRICAL APPARATUS CO., LTD. Effective date: 20150729 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20150729 Address after: 710119 New Industrial Park Development Zone, Shaanxi City, Xi'an Province, No. 23 Patentee after: XI'AN SHENDIAN ELECTRIC POWER INTELLIGENT SYSTEM CO., LTD. Address before: 710119 New Industrial Park Development Zone, Shaanxi City, Xi'an Province, No. 23 Patentee before: Xi'an Shendian Electrical Apparatus Co., Ltd. |