CN104655994B - Gis局放在线监测系统 - Google Patents

Abstract

发明涉及机电技术领域，指一种监测系统，尤其是一种GIS局放在线监测系统。它包括数据采集处理模块，数据采集处理模块通过通讯模块与光电转换单元连接，该光电转换单元上连接有若干个传感器，数据采集处理模块还连接有智能处理器模块，智能处理器模块通过光钎环网与系统服务器联接。发明的优点在于：该系统采用特定频率传感器实现传感方式，能够在GIS运行条件下，对其内部局部放电进行检测和精确定位，及时发现绝缘缺陷，避免绝缘故障。可实现对GIS绝缘状况的动态监视，有效预防电力系统的突发性事故，并可为状态检修提供科学的数据依据；通讯方式多样化，使其传送更加方便；传感器选择外置式可直接安装，无需停电。

Description

GIS局放在线监测系统

技术领域

发明涉及机电技术领域，指一种监测系统，尤其是一种GIS局放在线监测系统。

背景技术

绝缘故障始终是影响GIS可靠性的重要因素之一，且随着电压等级的增高，绝缘故障率不断增大。因此，GIS的故障监测和诊断已成为当前电力工业安全运行的急需技术，它不但能保证电力系统的安全运行具有独特作用，而且还可使电力系统设备具有从目前的预防性维修阶段逐步过渡到预知性维修阶段，有效地提高电力系统的经济效益。GIS的局部放电是GIS故障的主要前兆。通过GIS局部放电的测量，可以发现绝缘缺陷的类型、判断受损的严重程度，甚至确定缺陷的位置，从而据此安排维修计划。

在一个复杂的电工设备中，发生在不同部位的放电，对绝缘的破坏作用是不同的。对局部放电准确定位从而准确测定放电量、判断其对绝缘的危害对于电力设备维护、改进产品设计与工艺等都具有重要的意义。因此，局部放电监测作为检测变压器绝缘的一种有效手段，无论是检测理论还是检测技术，近年来都取得了较大的发展，并在电厂和电站中得到了实际应用。虽然现有的检测已经具备较多的功能，但是实现在线测试的多样性还不够完善，通常在线测试的途径比较单一，无法满足各类环境的需求，非实时，实现数据远程和远程控制功能不完善。

发明内容

发明的目的是针对上述问题，提供了一种采集测试信号多样化、能实现数据远程和远程控制功能、结构紧凑、可靠性好，抗干扰能力强的GIS局放在线监测系统。

为达到上述目的，发明采用了下列技术方案：GIS局放在线监测系统，其特征在于，包括数据采集处理模块，数据采集处理模块通过通讯模块与光电转换单元连接，该光电转换单元上连接有若干个传感器，数据采集处理模块还连接有智能处理器模块，智能处理器模块通过光钎环网与系统服务器联接；局部放电产生的电磁波经传感器接收后，局放信号转换为电压信号，然后经过同轴电缆传送到数据采集处理模块进行信号调理，局放信号经过调理后产生数据文给智能处理器模块。

在上述的一种GIS局放在线监测系统中，所述的数据采集处理模块上还连接有滤波模块，滤波模块上连接有PT模块；该模块单元是将滤波电容器和滤波电抗器集合于一体，每一个模块集成了30Kvar的电容器以及一台与之配套的能滤除5次谐波的电抗器，该模块可以在一面柜壳内安装1000Kvar～1200Kvar的容量，可以提高单柜安装容量，为用户节约安装位置。节约柜壳，节约成本。

在上述的一种GIS局放在线监测系统中，所述的传感器为外置式UHF传感器。

在上述的一种GIS局放在线监测系统中，所述的UHF传感器频率范围为500～1500MHz。

优选的，所述的UHF传感器频率范围为800～1300MHz。

在上述的一种GIS局放在线监测系统中，所述的通讯模块支持基于光纤的网络通信方式；支持电力载波通信方式；支持无线通信；通讯模块能软件设地址，收到本机地址时便输出数据，能直接连接各种单片机使用，实现软件编程；通讯模块接收到信号输出数据给数据采集处理模块。

在上述的一种GIS局放在线监测系统中，所述的通讯模块采用多模光纤与数据采集处理模块连接。

所述的滤波模块集成了30Kvar的电容器以及一台与之配套的能滤除5次谐波的电抗器。

所述的滤波模块能够安装1000Kvar～1200Kvar的容量。

与现有技术相比，发明的优点在于：该系统采用特定频率传感器实现传感方式，能够在GIS运行条件下，对其内部局部放电进行检测和精确定位，及时发现绝缘缺陷，避免绝缘故障。可实现对GIS绝缘状况的动态监视，有效预防电力系统的突发性事故，并可为状态检修提供科学的数据依据；通讯和获取相关信息的方式多样化，使其传送更加方便；传感器选择外置式可直接安装，无需停电；滤波模块可以提高整个模块的安装容量，为用户节约安装位置，节约体积，从而节约成本。

附图说明

为了更清楚地说明发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为发明的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合发明实施例中的附图，对发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于发明保护的范围。

实施例1

如图1所示，GIS局放在线监测系统，包括数据采集处理模块3，数据采集处理模块通过通讯模块5与光电转换单元2连接，该光电转换单元上连接有若干个传感器1，所述的传感器为外置式UHF传感器。所述的UHF传感器频率范围为500MHz。数据采集处理模块还连接有智能处理器模块4，智能处理器模块通过光钎环网与系统服务器6联接。数据采集处理模块：局部放电产生的电磁波经传感器接收后，局放信号转换为电压信号，然后经过同轴电缆传送到数据采集处理模块进行信号调理，局放信号经过调理后产生数据文给智能处理器模块；

通讯模块：通讯模块能软件设地址，收到本机地址时便输出数据，能直接连接各种单片机使用，实现软件编程；通讯模块接收到信号输出数据给数据采集处理模块。

本技术方案中，所述的传感器不仅仅包括UHF传感器，它能够安装各种不同类型的传感器，比如超高频传感器，以及现场噪声传感器；还可以安装现场监测单元。现场监测单元和超高频传感器通过同轴电路进行联接，监测单元将监测到的局放信号进行就地分析处理。

所述的数据采集处理模块上还连接有滤波模块7，该模块单元是将滤波电容器和滤波电抗器集合于一体，每一个模块集成了20Kvar的电容器9以及一台与之配套的能滤除3次谐波的电抗器10，该模块可以在一面柜壳内安装1200Kvar的容量，滤波模块可以提高整个模块的安装容量，为用户节约安装位置，节约体积，从而节约成本。滤波模块上连接有PT模块8，它用来测量温度，将温度信号转变成电信号，可以提供给显示仪表或相关采集装置。

所述的通讯模块支持基于光纤的网络通信方式；支持电力载波通信方式；支持无线通信。本实施例中，所述的通讯模块采用多模光纤与数据采集处理模块连接。多模光纤容许不同模式的光于一根光纤上传输，由于多模光纤的芯径较大，故可使用较为廉价的耦合器及接线器，多模光纤的纤芯直径为50μm至100μm。

实施例2

如图1所示，GIS局放在线监测系统，包括数据采集处理模块3，数据采集处理模块通过通讯模块5与光电转换单元2连接，该光电转换单元上连接有若干个传感器1，所述的传感器为外置式UHF传感器。所述的UHF传感器频率范围为1500MHz。数据采集处理模块还连接有智能处理器模块4，智能处理器模块通过光钎环网与系统服务器6联接。

数据采集处理模块：局部放电产生的电磁波经传感器接收后，局放信号转换为电压信号，然后经过同轴电缆传送到数据采集处理模块进行信号调理，局放信号经过调理后产生数据文给智能处理器模块；

通讯模块：通讯模块能软件设地址，收到本机地址时便输出数据，能直接连接各种单片机使用，实现软件编程；通讯模块接收到信号输出数据给数据采集处理模块。

本技术方案中，所述的传感器不仅仅包括UHF传感器，它能够安装各种不同类型的传感器，比如超高频传感器，以及现场噪声传感器；还可以安装现场监测单元。现场监测单元和超高频传感器通过同轴电路进行联接，监测单元将监测到的局放信号进行就地分析处理。

所述的数据采集处理模块上还连接有滤波模块7，该模块单元是将滤波电容器和滤波电抗器集合于一体，每一个模块集成了40Kvar的电容器9以及一台与之配套的能滤除6次谐波的电抗器10，该模块可以在一面柜壳内安装1200Kvar的容量，可以提高单柜安装容量，为用户节约安装位置。节约柜壳，节约成本。滤波模块上连接有PT模块8，它用来测量温度，将温度信号转变成电信号，可以提供给显示仪表或相关采集装置。

所述的通讯模块支持基于光纤的网络通信方式；支持电力载波通信方式；支持无线通信。本实施例中，所述的通讯模块采用多模光纤与数据采集处理模块连接。多模光纤容许不同模式的光于一根光纤上传输，由于多模光纤的芯径较大，故可使用较为廉价的耦合器及接线器，多模光纤的纤芯直径为50μm至100μm。

实施例3

如图1所示，GIS局放在线监测系统，包括数据采集处理模块3，数据采集处理模块通过通讯模块5与光电转换单元2连接，该光电转换单元上连接有若干个传感器1，所述的传感器为外置式UHF传感器。所述的UHF传感器频率范围为1400MHz。数据采集处理模块还连接有智能处理器模块4，智能处理器模块通过光钎环网与系统服务器6联接。数据采集处理模块：局部放电产生的电磁波经传感器接收后，局放信号转换为电压信号，然后经过同轴电缆传送到数据采集处理模块进行信号调理，局放信号经过调理后产生数据文给智能处理器模块；

通讯模块：通讯模块能软件设地址，收到本机地址时便输出数据，能直接连接各种单片机使用，实现软件编程；通讯模块接收到信号输出数据给数据采集处理模块。

本技术方案中，所述的传感器不仅仅包括UHF传感器，它能够安装各种不同类型的传感器，比如超高频传感器，以及现场噪声传感器；还可以安装现场监测单元。现场监测单元和超高频传感器通过同轴电路进行联接，监测单元将监测到的局放信号进行就地分析处理。

所述的数据采集处理模块上还连接有滤波模块7，该模块单元是将滤波电容器和滤波电抗器集合于一体，每一个模块集成了30Kvar的电容器以及一台与之配套的能滤除5次谐波的电抗器，该模块可以在一面柜壳内安装1100Kvar的容量，可以提高单柜安装容量，为用户节约安装位置。节约柜壳，节约成本。滤波模块上连接有PT模块8，它用来测量温度，将温度信号转变成电信号，可以提供给显示仪表或相关采集装置。

所述的通讯模块支持基于光纤的网络通信方式；支持电力载波通信方式；支持无线通信。本实施例中，所述的通讯模块采用多模光纤与数据采集处理模块连接。多模光纤容许不同模式的光于一根光纤上传输，由于多模光纤的芯径较大，故可使用较为廉价的耦合器及接线器，多模光纤的纤芯直径为50μm至100μm。

以上所述仅为发明的较佳实施例而已，并不用以限制发明，凡在发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.GIS局放在线监测系统，其特征在于，包括数据采集处理模块，数据采集处理模块通过通讯模块与光电转换单元连接，该光电转换单元上连接有若干个传感器，数据采集处理模块还连接有智能处理器模块，智能处理器模块通过光钎环网与系统服务器联接；局部放电产生的电磁波经传感器接收后，局放信号转换为电压信号，然后经过同轴电缆传送到数据采集处理模块进行信号调理，局放信号经过调理后产生数据文给智能处理器模块；所述的数据采集处理模块上还连接有滤波模块，滤波模块上连接有PT模块；

该滤波模块将滤波电容器和滤波电抗器集合于一体，每一个模块集成了电容器以及一台与之配套的电抗器；所述的传感器为外置式UHF传感器。

2.根据权利要求1所述的GIS局放在线监测系统，其特征在于，所述的UHF传感器频率范围为500～1500MHz。

3.根据权利要求2所述的GIS局放在线监测系统，其特征在于，所述的外置式UHF传感器频率范围为800～1300MHz。

4.根据权利要求3所述的GIS局放在线监测系统，其特征在于，所述的通讯模块支持基于光纤的网络通信方式；支持电力载波通信方式；支持无线通信；通讯模块能软件设地址，收到本机地址时便输出数据，能直接连接各种单片机使用，实现软件编程；通讯模块接收到信号输出数据给数据采集处理模块。

5.根据权利要求4所述的GIS局放在线监测系统，其特征在于，所述的通讯模块采用多模光纤与数据采集处理模块连接。

6.根据权利要求1所述的GIS局放在线监测系统，其特征在于，所述的滤波模块集成了20Kvar—40Kvar的电容器以及一台与之配套的能滤除3—6次谐波的电抗器。

7.根据权利要求1所述的GIS局放在线监测系统，其特征在于，所述的滤波模块能够安装1000Kvar～1200Kvar的容量。