CN105954660A - 一种用于高低压设备的绝缘在线监测装置 - Google Patents

一种用于高低压设备的绝缘在线监测装置 Download PDF

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马春水
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王习红
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Abstract

本发明公开了一种用于高低压设备的绝缘在线监测装置，包括电流信号采集模块、信号调理模块和微处理器，电流信号采集模块连接至信号调理模块；微处理器的输入端连接有隔离变换模块和功能按键电连接；微处理器的输出端连接有报警模块、显示模块和存储模块电连接，信号调理模块的输出端连接至隔离变换模块的输入端。本发明通过电流信号采集模块采集泄漏电流信号，降低了检测工作的危险性；通过显示模块实时显示和存储模块及时存储监控数据，便于监控人员查看；当泄漏电流值达到报警阀值时，微处理器通过控制报警模块进行报警提示，提高了发现和排除故障的效率；通过上位机对微处理器进行交互通讯，进而实现远程监控，以提高工作效率。

Description

一种用于高低压设备的绝缘在线监测装置
技术领域
本发明属于电气技术领域，特别是涉及一种用于高低压设备的绝缘在线监测装置。
背景技术
近年来，随着电力系统大容量化、高电压化和结构复杂化，随着工农业生产的发展，对电力系统的安全可靠性指标的要求也越来越高。传统的试验与诊断方法已显得越不适应，主要表现在试验时需要停电，试验周期长。造成少送电量及经济生活带来一定的影响，这就难以及时诊断故障缺陷。随着高压设备状态检修工作的全面展开，建立一套实时监测变电设备运行状态的系统，为变电设备状态评价、风险分析、故障诊断、检修策略决策提供技术支撑是十分必要的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于高低压设备的绝缘在线监测装置，通过采集高低压设备的泄漏电流信号，由微处理器控制实时显示和存储监控数据，并通过报警模块进行提示，通过与上位机的交互实现远程监控，解决了现有的高低压设备的泄漏电流故障多发且不便于监控的问题。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为一种用于高低压设备的绝缘在线监测装置，包括电流信号采集模块、信号调理模块和微处理器，所述电流信号采集模块的输出端连接至信号调理模块；所述微处理器的输入端连接有隔离变换模块和功能按键电连接；所述微处理器的输出端连接有报警模块、显示模块和存储模块电连接，所述信号调理模块的输出端连接至隔离变换模块的输入端；所述微处理器连接有RS485接口；所述RS485接口连接有上位机。
进一步地，所述电流信号采集模块用于采集电泄漏电流信号并传送至信号调理模块；所述信号调理模块将泄漏电流信号整形处理后传送至隔离变换模块；所述隔离变换模块将整形后的泄漏电流信号转换为数字信号后传输至微处理器。
进一步地，所述微处理器将数字信号经分析和计算处理后，从而形成监控数据，并通过显示模块实时显示和存储模块及时存储，其中监控数据包括泄露电流值、泄露电流发生次数、故障位置和发生时间；所述功能按键用于通过微处理器对存储模块中的监控数据进行查询或者初始化，所述功能按键还用于对微处理器中的参数进行设置，该参数包括初始时间和报警阀值；当泄露电流值达到报警阀值时，所述微处理器控制报警模块进行报警提示；所述上位机通过RS485接口与微处理器交互通讯，所述微处理器将监控数据通过RS485接口实时上传至上位机，所述上位机通过RS485接口访问微处理器，继而通过上位机对存储模块中的监控数据进行查询或初始化，并通过上位机对微处理器的参数进行设置。
进一步地，所述电流信号采集模块为泄露电流传感器，所述信号调理模块为桥式整流滤波电路，所述隔离变换模块包括光电隔离器和A/D转换器，所述微处理器为STM32F103单片机，所述报警模块为蜂鸣器或扬声器，所述上位机采用计算机或通讯管理机或PLC或数据采集器，所述显示模块为液晶显示器，所述存储模块为SRAM存储器。
本发明具有以下有益效果：
本发明通过电流信号采集模块采集高低压设备的泄漏电流信号，降低了检测工作的危险性；通过显示模块实时显示和存储模块及时存储监控数据，便于监控人员查看；当泄漏电流值达到报警阀值时，微处理器通过控制报警模块进行报警提示，提高了现场人员发现和排除故障的效率；通过上位机对微处理器进行交互通讯，进而实现远程监控，以提高工作效率。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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为本发明的一种用于高低压设备的绝缘在线监测装置的组成框图；
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1-电流信号采集模块，2-信号调理模块，3-隔离变换模块，4-微处理器，5-报警模块，6-RS485接口，7-上位机，8-功能按键，9-显示模块,10-存储模块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本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本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1所示，本发明为一种用于高低压设备的绝缘在线监测装置，包括电流信号采集模块1、信号调理模块2、隔离变换模块3、微处理器4、报警模块5、RS485接口6、上位机7、功能按键8、显示模块9和存储模块10，其中电流信号采集模块1、信号调理模块2和隔离变换模块3依次电连接，微处理器4的输入端分别与隔离变换模块3和功能按键8电连接，微处理器4的输出端分别与报警模块5、显示模块9和存储模块10电连接，微处理器4与RS485接口6电连接并交互通讯，上位机7通过RS485接口6与微处理器4交互通讯。
如图1所示，其中电流信号采集模块1用于采集电缆或绝缘子或避雷器的泄漏电流信号并传送至信号调理模块2；信号调理模块2将泄漏电流信号整形处理后传送至隔离变换模块3；隔离变换模块3将整形后的泄漏电流信号转换为数字信号后传输至微处理器4；微处理器4将数字信号经分析和计算处理后，形成监控数据，并通过显示模块9实时显示和存储模块10及时存储，其中监控数据包括泄露电流值、泄露电流发生次数、故障位置和发生时间；功能按键8用于通过微处理器4对存储模块10中的监控数据进行查询或者初始化，功能按键8还用于对微处理器4中的参数进行设置，该参数包括初始时间和报警阀值；当泄露电流值达到报警阀值时，微处理器4就会控制报警模块5进行报警提示，进而使现场监控人员及时发现和排除故障；微处理器4将监控数据通过RS485接口6实时上传至上位机7，并且上位机7通过RS485接口6随时访问微处理器4，一方面对存储模块10中的监控数据进行查询或初始化，另一方面对微处理器4的参数进行设置，从而实现远程监控，提高监控和工作的效率。
如图1所示，其中，电流信号采集模块1为泄露电流传感器，信号调理模块2为桥式整流滤波电路，隔离变换模块3包括光电隔离器和A/D转换器，微处理器4为STM32F103单片机，报警模块5为蜂鸣器或扬声器，上位机7采用计算机或通讯管理机或PLC或数据采集器，显示模块9为液晶显示器，存储模块10为SRAM存储器。
本实施例的一个具体应用为：该装置通过电流信号采集模块1采集高低压设备的泄漏电流信号，泄漏电流信号经过信号调理模块2和隔离变换模块3处理为数字信号；再通过为微处理器4对数字信号进行分析和计算，形成监控数据，并通过显示模块9实时显示和存储模块10及时存储；当泄漏电流值达到微处理器4内部设置的报警阀值时，微处理器4就会控制报警模块10工作，进行报警提示，使得现场监控人员及时发现并排除故障；通过上位机7对微处理器4进行交互通讯，从而实时获取监控数据，并能通过微处理器4访问存储模块10进行监控数据的查询或初始化，进而实现远程监控，以提高工作效率。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
最后需要说明的是，以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (4)

1.一种用于高低压设备的绝缘在线监测装置，其特征在于：包括电流信号采集模块(1)、信号调理模块(2)和微处理器(4)，所述电流信号采集模块(1)的输出端连接至信号调理模块(2)；所述微处理器(4)的输入端连接有隔离变换模块(3)和功能按键(8)电连接；所述微处理器(4)的输出端连接有报警模块(5)、显示模块(9)和存储模块(10)电连接，所述信号调理模块(2)的输出端连接至隔离变换模块(3)的输入端；所述微处理器(4)还连接有RS485接口(6)；所述RS485接口(6)连接有上位机(7)。
2.根据权利要求1所述的一种用于高低压设备的绝缘在线监测装置，其特征在于：所述电流信号采集模块(1)用于采集电泄漏电流信号并传送至信号调理模块(2)；所述信号调理模块(2)将泄漏电流信号整形处理后传送至隔离变换模块(3)；所述隔离变换模块(3)将整形后的泄漏电流信号转换为数字信号后传输至微处理器(4)。
3.根据权利要求1或2所述的一种用于高低压设备的绝缘在线监测装置，其特征在于：所述微处理器(4)将数字信号经分析和计算处理后，从而形成监控数据，并通过显示模块(9)实时显示和存储模块(10)及时存储，其中监控数据包括泄露电流值、泄露电流发生次数、故障位置和发生时间；所述功能按键(8)用于通过微处理器(4)对存储模块(10)中的监控数据进行查询或者初始化，所述功能按键(8)还用于对微处理器(4)中的参数进行设置，该参数包括初始时间和报警阀值；当泄露电流值达到报警阀值时，所述微处理器(4)控制报警模块(5)进行报警提示；所述上位机(7)通过RS485接口(6)与微处理器(4)交互通讯，所述微处理器(4)将监控数据通过RS485接口(6)实时上传至上位机(7)，所述上位机(7)通过RS485接口(6)访问微处理器(4)，继而通过上位机(7)对存储模块(10)中的监控数据进行查询或初始化，并通过上位机(7)对微处理器(4)的参数进行设置。
4.根据权利要求1所述的一种用于高低压设备的绝缘在线监测装置，其特征在于：所述电流信号采集模块(1)为泄露电流传感器，所述信号调理模块(2)为桥式整流滤波电路，所述隔离变换模块(3)包括光电隔离器和A/D转换器，所述微处理器(4)为STM32F103单片机，所述报警模块(5)为蜂鸣器或扬声器，所述上位机(7)采用计算机或通讯管理机或PLC或数据采集器，所述显示模块(9)为液晶显示器，所述存储模块(10)为SRAM存储器。
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