CN104569752A - 一种配电设施局放监测系统 - Google Patents
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Abstract
一种配电设施局放监测系统，它包括监控计算机及安装于每个配电设施附近的监控终端，每个监控终端包括局放传感器、RFID阅读器、单片机和无线通信模块，所述局放传感器安装在被监测配电设施附近，其信号输出端接单片机的输入端口，所述RFID阅读器与配电设施上的RFID标签相对应，其输出端接单片机的输入端口，所述单片机通过无线通信模块向监控计算机发送监控信息。本发明利用探测线圈检测到局放信号时，将故障信息与配电设施身份信息一起发送给监控计算机，从而实现了局部放电的实时监测。该系统不仅可降低工作人员的劳动强度，而且能够帮助工作人员及时发现和排除故障隐患，保证电力系统安全稳定运行。
Description
技术领域
本发明涉及一种可对配电设施中的局部放电现象进行实时监测并将监测信息及时上传的装置，属于监测技术领域。
背景技术
局部放电是引发高压断路器、跌落保险等配电设施绝缘故障的主要原因，对配电设施中的局部放电现象进行实时监测有助于及时排除故障隐患，保证电力系统正常运行。目前，电力部门一般采用人工巡检的方式监测配电设施是否存在局部放电现象，不仅增加了工作人员的劳动强度，而且监测信息的实时性差，无法保证电力系统安全稳定运行。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种配电设施局放监测系统，以及时发现故障隐患，确保电力系统正常运行。
本发明所述问题是以下述技术方案实现的：
一种配电设施局放监测系统，构成中包括监控计算机及安装于每个配电设施附近的监控终端，每个监控终端包括局放传感器、RFID阅读器、单片机和无线通信模块，所述局放传感器安装在被监测配电设施附近，其信号输出端接单片机的输入端口，所述RFID阅读器与配电设施上的RFID标签相对应，其输出端接单片机的输入端口，所述单片机通过无线通信模块向监控计算机发送监控信息。
上述配电设施局放监测系统，所述局放传感器包括底座、探测线圈和信号调理电路，所述探测线圈封装在与其同轴的圆柱状树脂壳体内，所述树脂壳体一端的耳板通过铰接轴与底座连接，在底座上设有与树脂壳体的耳板相对应的锁紧螺钉，探测线圈的一端接地，另一端经信号调理电路接单片机的输入端口。
上述配电设施局放监测系统，所述底座通过固定在其底部的磁铁吸附在配电设施附近的钢制构件上。
上述配电设施局放监测系统，所述信号调理电路包括滤波器、信号放大器、三极管和电阻，探测线圈的输出信号依次经滤波器和信号放大器接至三极管的基极，所述三极管的集电极接电源正极，发射极接单片机的输入端口并经电阻接地。
上述配电设施局放监测系统，所述信号调理电路的电路板安装在探测线圈的树脂壳体内部的空腔内。
上述配电设施局放监测系统，所述无线通信模块为GSM、CDMA蜂窝通信模块或卫星移动通信模块。
本发明利用探测线圈检测局部放电信号，能够获得很高的灵敏度，当发现有局放信号时将故障信息与RFID阅读器读取的配电设施身份信息一起发送给监控计算机，从而实现了局部放电的实时监测。该系统不仅可降低工作人员的劳动强度，而且能够帮助工作人员及时发现和排除故障隐患，保证电力系统安全稳定运行。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1为是本发明的原理框图；
图2为监测单元的电原理图；
图3为局放传感器的结构示意图；
图4为图3的左视图；
图5为A-A剖视图。
图中各标号为：1.底座，2.树脂壳体，3.铰接轴，4.锁紧螺钉，5.耳板，6.盖板，7. 磁铁，8.电路板，U1.单片机，U2.无线通信模块，LB.滤波器，FD.信号放大器，Q.三极管，R电阻，L.探测线圈。
具体实施方式
参看图1，本发明包括监控计算机和多个监测单元，监测单元通过移动通信网和互联网将监测信息传送给监控计算机。
参看图2，监测单元包括单片机U1、RFID标签、RFID阅读器、局放传感器和无线通信模块U2，局放传感器包括封装在树脂壳体2内的探测线圈L和信号调理电路，信号调理电路包括滤波器LB、信号放大器FD、三极管Q和电阻R，局放传感器安装在配电设施附近，用于采集配电设施的局部放电信号，RFID阅读器用于读取配电设施的RFID标签内存储的身份信息，单片机U1将局放传感器和RFID阅读器采集的信息通过无线通信模块U2上传到监控计算机。
参看图3、图4和图5，探测线圈L封装在树脂壳体2内，其结构参数十分稳定，因此不仅具有较高的探测灵敏度，还具有很高的工作可靠性。底座1的底部设置有磁铁7，局放传感器通过磁铁7吸附在配电设施附近的钢制构件上。安装十分方便。树脂壳体2通过铰接轴3铰接于底座1上并由锁紧螺钉4固定，便于调整探测线圈L的角度，使探测灵敏度最高。信号调理电路的电路板安装在树脂壳体2内的空腔内，缩小了整个装置的体积。
图2中的单片机U1采用80C51， RFID阅读器通过无接触方式读取RFID标签的信息，信息通过串行外设接口SPI传给单片机U1，RFID阅读器为高频阅读器，内部主要芯片为RC500。RFID标签装设在配电设施表面，材质要求防水，RFID标签内存储有配电设施的位置编号及其它信息。RFID标签与RFID阅读器之间的距离应在可靠读取的范围内。
本发明的工作原理如下所述：
探测线圈L实时监测配电设施的局放信号，探测线圈L输出的信号经滤波器LB滤波后送入信号放大器FD，该信号经信号放大器FD放大和三极管Q整形处理后送入单片机U1。单片机U1接收到局放传感器输出的触发信号后，通过RFID阅读器读取配电设施的RFID标签内存储的身份信息，然后将故障信息和身份信息通过无线通信模块U2发送到监控计算机（无线通信模块U2与监控计算机通过移动通信网和互联网交换信息），工作人员通过监控计算机就可以获取所有配电设施局部放电的实时信息。
Claims (6)
1.一种配电设施局放监测系统，其特征是，它包括监控计算机及安装于每个配电设施附近的监控终端，每个监控终端包括局放传感器、RFID阅读器、单片机（U1）和无线通信模块（U2），所述局放传感器安装在被监测配电设施附近，其信号输出端接单片机（U1）的输入端口，所述RFID阅读器与配电设施上的RFID标签相对应，其输出端接单片机（U1）的输入端口，所述单片机（U1）通过无线通信模块（U2）向监控计算机发送监控信息。
2.根据权利要求1所述的一种配电设施局放监测系统，其特征是，所述局放传感器包括底座（1）、探测线圈（L）和信号调理电路，所述探测线圈（L）封装在与其同轴的圆柱状树脂壳体（2）内，所述树脂壳体（2）一端的耳板（5）通过铰接轴（3）与底座（1）连接，在底座（1）上设有与树脂壳体（2）的耳板（5）相对应的锁紧螺钉（4），探测线圈（L）的一端接地，另一端经信号调理电路接单片机（U1）的输入端口。
3.根据权利要求2所述的一种配电设施局放监测系统，其特征是，所述底座（1）通过固定在其底部的磁铁（7）吸附在配电设施附近的钢制构件上。
4.根据权利要求3所述的一种配电设施局放监测系统，其特征是，所述信号调理电路包括滤波器、信号放大器（FD）、三极管（Q）和电阻（R），探测线圈（L）的输出信号依次经滤波器（LB）和信号放大器（FD）接至三极管（Q）的基极，所述三极管（Q）的集电极接电源正极，发射极接单片机（U1）的输入端口并经电阻（R）接地。
5.根据权利要求4所述的一种配电设施局放监测系统，其特征是，所述信号调理电路的电路板（8）安装在探测线圈（L）的树脂壳体（2）内部的空腔内。
6.根据权利要求5所述的一种配电设施局放监测系统，其特征是，所述无线通信模块（U2）为GSM、CDMA蜂窝通信模块或卫星移动通信模块。
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