CN105911445A - 一种电力系统局部放电及温度监测装置 - Google Patents

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    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/12—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing
    • G01R31/14—Circuits therefor, e.g. for generating test voltages, sensing circuits
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K7/00—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
    • G01K7/02—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using thermoelectric elements, e.g. thermocouples
    • G01K7/021—Particular circuit arrangements

Abstract

本发明公开了一种电力系统局部放电及温度监测装置，包括局部放电监测系统、温度监测系统和连接局部放电监测系统与温度监测系统的报警装置；本发明能够同时进行温度监测和放电监测，温度监测的监测范围大而且成本低，放电监测中的发电信号进过前置信号电路进行处理后信号得到增幅，使得该装置具有较高的信噪比，设计的工频电压采集电路能够产生于现场工频电压对应的方波信号，该信号能够作为数据采集单元的外部出发信号，该装置能够对局部放电信号进行采集，进行滤波发达处理，当局部放电的幅值超过预设值时产生报警。

Description

一种电力系统局部放电及温度监测装置
技术领域
本发明涉及电力系统监测装置技术领域，特别涉及一种电力系统局部放电及温度监测装置。
背景技术
随着电力系统的迅速发展传统的电力系统已经无法满足日益增长的需要，由于电压等级的不断提高，安全环境保护意识的不断增强，人们对电力系统有着越来越高的要求，在高压输配电过程中提出了以前期预防的要求，但是现有的监测装置成本较高，而且不能满足国内客户的要求，因此急需一种监测装置来解决现有问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种能够进行温度监测和放电监测的电力系统局部放电及温度监测装置。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种电力系统局部放电及温度监测装置，包括，
所述局部放电监测系统，包括天线传感器、前置信号处理电路、工频电压采集电路和工控机，所述天线传感器设置在电力系统中，所述天线传感器连接到所述前置信号处理电路的输入端，所述前置信号处理电路的输出端连接到工控机上，所述工频电压采集电路连接所述工控机；
所述温度监测系统，包括控制模块、热电偶和信号调整电路，所述热电偶设置在电力系统中，所述热电偶与所述信号调整电路连接，所述信号调整电路与所述控制模块连接。
进一步的，所述前置信号处理电路包括与所述天线传感器连接的滤波器和连接滤波器的放大器，所述放大器连接所述工控机。
更进一步的，所述工控机包括数据采集单元、数据处理单元和数据存储单元，所述数据采集单元与所述前置信号处理电路中的放大器连接，所述数据处理单元串联在所述数据采集单元和所述数据存储单元之间。
更进一步的，所述工频电压采集电路与所述工控机的数据采集单元连接。
进一步的，所述信号调整电路采用具有冷端补偿、电压放大、温差电偶故障报警的调整电路，所述信号调整电路上还连接有用于微调冷端补偿电压的电位器。
进一步的，所述控制模块连接有接收其测量温度值信号的工控机，所述工控机的数据采集单元连接所述控制模块。
进一步的，还包括进行报警的报警器。
采用上述技术方案本发明得到的有益效果为：能够同时进行温度监测和放电监测，温度监测的监测范围大而且成本低，放电监测中的发电信号进过前置信号电路进行处理后信号得到增幅，使得该装置具有较高的信噪比，设计的工频电压采集电路能够产生于现场工频电压对应的方波信号，该信号能够作为数据采集单元的外部出发信号，该装置能够对局部放电信号进行采集，进行滤波发达处理，当局部放电的幅值超过预设值时产生报警。
附图说明
为了更清楚地说明本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本发明的一些实施例，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为本发明局部放电监测系统的结构示意图；
图2为本发明温度监测系统的结构示意图；
图3为本发明滤波器的结构示意图；
图4为本发明放大器的结构示意图；
图5为本发明工频电压采集电路的工作原理图。
图中：1-天线传感器、2-前置信号处理电路、2.1-滤波器、2.2-放大器、3-工控机、3.1-数据采集单元、3.2-数据处理单元、3.3-数据存储单元、4-工频电压采集电路。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
结合附图1、2、3、4、5对本发明进一步说明，使所属技术领域的技术人员更好的实施本发明，本发明电力系统局部放电及温度监测装置，包括局部放电监测系统、温度监测系统和连接局部放电监测系统与温度监测系统的报警装置；
本发明局部放电监测系统包括天线传感器1、前置信号处理电路2、工频电压采集电路4和工控机3，天线传感器1设置在电力系统中，天线传感器1连接到前置信号处理电路2的输入端，前置信号处理电路2的输出端连接到工控机3上，工频电压采集电路4连接工控机3；前置信号处理电路2包括与天线传感器1连接的滤波器2.1和连接滤波器2.1的放大器2.2，放大器2.2连接工控机3；滤波器2.1有7阶低通椭圆函数滤波器和高通滤波器级联而成；为了达到更好的降低噪音和更好的效率响应，放大器2.2选用场效应晶体管；采用放大器2.2和滤波器2.1组成的前置信号处理电路2能够对天线传感器1接收的信号进行预处理，增加了信噪比和提高局部放电的监测灵敏度；工控机3包括数据采集单元3.1、数据处理单元3.2和数据存储单元3.3，数据采集单元3.1与前置信号处理电路2中的放大器2.2连接，数据处理单元3.2串联在数据采集单元3.1和数据存储单元3.3之间；工频电压采集电路4与工控机3的数据采集单元3.1连接；当天线传感器1接收局部放电信号后，在经过前置信号处理电路2的滤波和放大处理，进入数据采集单元3.1，数据采集单元3.1对信号进行模数转换，将数字信号输送到下一个单元；工频采集电路包括电源变压器，工频电压信号先经过电源变压器转换成交流正弦波信号，然后在经过电压跟随电路稳压后进入电压放大电路转换为交流正弦波信号，然后在通过过零比较电路输出方波信号，最后通过电压跟随电路稳压后输入到数据采集单元3.1中。
本发明温度监测系统，包括控制模块、热电偶和信号调整电路，热电偶设置在电力系统中，热电偶与信号调整电路连接，信号调整电路与控制模块连接；信号调整电路采用具有冷端补偿、电压放大、温差电偶故障报警的调整电路，信号调整电路上还连接有用于微调冷端补偿电压的电位器；控制模块连接有接收其测量温度值信号的工控机3，工控机3的数据采集单元3.1连接控制模块。本发明信号调整电路选用的为AD594C电路，控制模块采用ADR-120模块。
本发明能够同时进行温度监测和放电监测，温度监测的监测范围大而且成本低，放电监测中的发电信号进过前置信号电路进行处理后信号得到增幅，使得该装置具有较高的信噪比，设计的工频电压采集电路4能够产生于现场工频电压对应的方波信号，该信号能够作为数据采集单元3.1的外部出发信号，该装置能够对局部放电信号进行采集，进行滤波发达处理，当局部放电的幅值超过预设值时产生报警。
以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种电力系统局部放电及温度监测装置，其特征在于：包括，
所述局部放电监测系统，包括天线传感器、前置信号处理电路、工频电压采集电路和工控机，所述天线传感器设置在电力系统中，所述天线传感器连接到所述前置信号处理电路的输入端，所述前置信号处理电路的输出端连接到工控机上，所述工频电压采集电路连接所述工控机；
所述温度监测系统，包括控制模块、热电偶和信号调整电路，所述热电偶设置在电力系统中，所述热电偶与所述信号调整电路连接，所述信号调整电路与所述控制模块连接。
2.根据权利要求1所述电力系统局部放电及温度监测装置，其特征在于：所述前置信号处理电路包括与所述天线传感器连接的滤波器和连接滤波器的放大器，所述放大器连接所述工控机。
3.根据权利要求2所述电力系统局部放电及温度监测装置，其特征在于：所述工控机包括数据采集单元、数据处理单元和数据存储单元，所述数据采集单元与所述前置信号处理电路中的放大器连接，所述数据处理单元串联在所述数据采集单元和所述数据存储单元之间。
4.根据权利要求3所述电力系统局部放电及温度监测装置，其特征在于：所述工频电压采集电路与所述工控机的数据采集单元连接。
5.根据权利要求1所述电力系统局部放电及温度监测装置，其特征在于：所述信号调整电路采用具有冷端补偿、电压放大、温差电偶故障报警的调整电路，所述信号调整电路上还连接有用于微调冷端补偿电压的电位器。
6.根据权利要求1所述电力系统局部放电及温度监测装置，其特征在于：所述控制模块连接有接收其测量温度值信号的工控机，所述工控机的数据采集单元连接所述控制模块。
7.根据权利要求1所述电力系统局部放电及温度监测装置，其特征在于：还包括进行报警的报警器。
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