CN107167684A - 一种应用于变电设备多状态量带电检测技术的测量系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种应用于变电设备多状态量带电检测技术的测量系统。当前类型相近的仪器种类繁多，现场布线复杂、测试速度慢、效率低，无法开展大规模、高效率的带电检测。本发明包括模块化传感器、状态量数字化处理模块和用于远程通讯管理的集成系统平台，所有传感器二次信号输出规格接口相同，接入相同的状态量数字化处理模块进行就地检测分析；所述的状态量数字化处理模块按现场需求进行组合，状态量数字化处理模块通过现场串行通讯总线Rs485或高速CAN总线与集成系统平台通讯。本发明实现了多种变电设备通用的、多状态量同步进行的智能化带电检测；建立了大容量、多来源、宽量程范围等传感器传输规约和通讯协议。
Description
技术领域
本发明涉及变电设备的带电检测领域，具体地说是一种应用于变电设备多状态量带电检测技术的测量系统。
背景技术
目前电压电流采集通讯的方式较为传统，结合目前浙江电网在线监测运行状况和通过仪器开展带电检测情况，全面分析总结出现有的在线监测和带电检测存在着以下不足。
发现在线监测存在设备在线率不能达到要求、监测误报警频繁、设备重复故障等突出问题，经过多次的在线监测设备质量提高监管，在线监测设备故障率已降低，但全天候监测易受环境影响，随着设备的老化和部分厂家服务不到位，在线监测数据的可靠性并未得到较大提高。
运用单台仪器开展带电检测，单台进行检测工作效率低下，早期仪器的数据不能通讯上传、远程存储，因此仪器利用率低下，带电检测不能大量快速开展。如浙江电网现有的容性相对介损电容量带电检测仪器，只有一个被测通道和一个参考通道，一次只能检测一相设备；避雷器带电监测仪一次也只能检测一组三相避雷器，无法实现整站多个间隔设备一起测量，数据不方便横向对比。
当前类型相近的仪器种类繁多，现场布线复杂、测试速度慢、效率低，无法开展大规模、高效率的带电检测。现行的带电检测工作需要投入多种设备、大量人力，才能对设备开展现场试验，特别对于检测中发现异常设备，需要检测人员频繁到现场开展跟踪，需要消耗大量人力物力，且无法开展全天候不间断监测。因此需要开发多种变电设备通用的、多状态量同步进行的智能化带电检测系统，并建立与之对应的采集单元和与通用带电检测装置数据传输的标准。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种应用于变电设备通用型多状态量带电检测技术的测量系统，以实现多种变电设备通用的、多状态量同步进行的智能化带电检测。
为此，本发明采用如下的技术方案：一种应用于变电设备多状态量带电检测技术的测量系统，包括模块化传感器、状态量数字化处理模块和用于远程通讯管理的集成系统平台，
所述的模块化传感器包括零磁通传感器、霍尔闭环传感器和钳形零磁通电流传感器，以满足现场不同被测变电设备的不同状态量的检测要求；所有传感器二次信号输出规格接口相同，接入相同的状态量数字化处理模块进行就地检测分析；
所述的状态量数字化处理模块按现场需求进行组合，每个状态量数字化处理模块集成就地模块化传感器接入信号显示、并有四路检测通道至少满足三相设备的同时带电检测，状态量数字化处理模块通过现场串行通讯总线Rs485或高速CAN总线与集成系统平台通讯；
所述的集成系统平台，其采用嵌入式工控架构和Ubuntu Linux系统，内嵌mysql数据库，集成Java平台，具有数据实时采集、分析诊断、WEB浏览和IEC61850通信远传功能；用于对变电设备的某个、多个状态参量、整站同类变电设备进行连续监测，按要求进行定时在线检测。
本发明实现了多种变电设备通用的、多状态量同步进行的智能化带电检测；本发明建立了大容量、多来源、宽量程范围等传感器传输规约和通讯协议。
进一步地，所述的集成系统平台具有蓝牙、无线通讯功能，兼容现场标准化作业平台试验数据采集通信规约，规范就地状态量数字化处理模块与通用带电检测装置数据传输标准。
进一步地，所述的集成系统平台具有数据远传网络通讯接口，采用TCP/IP协议的DL/T 860规约，遵循IEC61850通讯规约和I1规范，进行不同传感器信息数据采集、接收、存储、和发送的需要进行配置和建模。
进一步地，其采用总线式的分层分布式结构，分为过程层、间隔层和站控层；
所述的过程层为所述的模块化传感器，通过模块化传感器将变电设备的被测电量状态参数转换为可测的二次信号，该二次信号连到间隔层的状态量数字化处理模块；
所述的间隔层包含所述的状态量数字化处理模块，与模模块化传感器一体化布局在被测变电设备下方，实现某一相或整个间隔三相设备的状态监测，实现被测变电设备的信息采集，就地数字化上送到站控层集成系统平台；
所述的站控层包含所述的集成系统平台，该集成系统平台是测量系统的仪器人机交互平台，实现整个测量系统的运行控制，汇集所有状态量的检测数据、综合分析、故障诊断、监测预警、数据展示、存储和标准化数据远程功能。
进一步地，所述的钳形零磁通电流传感器为具有开合便携结构的钳形零磁通电流传感器，其测量范围为1-10mA。
进一步地，所述霍尔闭环传感器的测量范围为交直流-200A～200A。
进一步地，所述零磁通传感器的测量范围为0.1-1000mA。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
本发明提供三种涵盖所有变电设备带电检测用传感器，传感器输出的二次信号调理后规格统一，实现对不同设备信号的同步差异化处理；无线传输规约的建立解决了主机与多个变个设备传输通讯布线繁琐，使得测试方法简单，操作方便。
附图说明
图1为本发明的结构框图；
图2为本发明的架构拓扑图。
具体实施方式
下面结合说明书附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
如图1所示的测量系统，其由模块化传感器、状态量数字化处理模块和用于远程通讯管理的集成系统平台组成，所述的模块化传感器由零磁通传感器、霍尔闭环传感器和钳形零磁通电流传感器组成，以满足现场不同被测变电设备的不同状态量的检测要求；所有传感器二次信号输出规格接口相同，接入相同的状态量数字化处理模块进行就地检测分析。所述的钳形零磁通电流传感器为具有开合便携结构的钳形零磁通电流传感器，其测量范围为1-10mA。所述霍尔闭环传感器的测量范围为交直流-200A～200A。所述零磁通传感器的测量范围为0.1-1000mA。
所述的状态量数字化处理模块按现场需求进行组合，每个状态量数字化处理模块集成就地模块化传感器接入信号显示、并有四路检测通道至少满足三相设备的同时带电检测，状态量数字化处理模块通过现场串行通讯总线Rs485或高速CAN总线与集成系统平台通讯。
所述的集成系统平台，其采用嵌入式工控架构和Ubuntu Linux系统，内嵌mysql数据库，集成Java平台，具有数据实时采集、分析诊断、WEB浏览和IEC61850通信远传功能；用于对变电设备的某个、多个状态参量、整站同类变电设备进行连续监测，按要求进行定时在线检测。
所述的集成系统平台具有蓝牙、无线通讯功能，兼容现场标准化作业平台试验数据采集通信规约，规范就地状态量数字化处理模块与通用带电检测装置数据传输标准。
所述的集成系统平台具有数据远传网络通讯接口，采用TCP/IP协议的DL/T 860规约，遵循IEC61850通讯规约和I1规范，进行不同传感器信息数据采集、接收、存储、和发送的需要进行配置和建模。
上述的测量系统采用总线式的分层分布式结构，分为过程层、间隔层和站控层，如图2所示。
所述的过程层为所述的模块化传感器，通过模块化传感器将变电设备的被测电量状态参数转换为可测的二次信号，该二次信号连到间隔层的状态量数字化处理模块。
所述的间隔层包含所述的状态量数字化处理模块，与模模块化传感器一体化布局在被测变电设备下方，实现某一相或整个间隔三相设备的状态监测，实现被测变电设备的信息采集，就地数字化上送到站控层集成系统平台。
所述的站控层包含所述的集成系统平台，该集成系统平台是测量系统的仪器人机交互平台，实现整个测量系统的运行控制，汇集所有状态量的检测数据、综合分析、故障诊断、监测预警、数据展示、存储和标准化数据远程功能。
对于本领域的技术人员而言，阅读上述说明后，各种变化和修正无疑将显而易见。因此，所附的权利要求书应看作是涵盖本发明的真实意图和范围的全部变化和修正。在权利要求书范围内任何和所有等价的范围与内容，都应认为仍属本发明的意图和范围内。
Claims (7)
1.一种应用于变电设备多状态量带电检测技术的测量系统，包括模块化传感器、状态量数字化处理模块和用于远程通讯管理的集成系统平台，其特征在于，
所述的模块化传感器包括零磁通传感器、霍尔闭环传感器和钳形零磁通电流传感器，以满足现场不同被测变电设备的不同状态量的检测要求；所有传感器二次信号输出规格接口相同，接入相同的状态量数字化处理模块进行就地检测分析；
所述的状态量数字化处理模块按现场需求进行组合，每个状态量数字化处理模块集成就地模块化传感器接入信号显示、并有四路检测通道至少满足三相设备的同时带电检测，状态量数字化处理模块通过现场串行通讯总线Rs485或高速CAN总线与集成系统平台通讯；
所述的集成系统平台，其采用嵌入式工控架构和Ubuntu Linux系统，内嵌mysql数据库，集成Java平台，具有数据实时采集、分析诊断、WEB浏览和IEC61850通信远传功能；用于对变电设备的某个、多个状态参量、整站同类变电设备进行连续监测，按要求进行定时在线检测。
2.根据权利要求1所述的测量系统，其特征在于，所述的集成系统平台具有蓝牙、无线通讯功能，兼容现场标准化作业平台试验数据采集通信规约，规范就地状态量数字化处理模块与通用带电检测装置数据传输标准。
3.根据权利要求1所述的测量系统，其特征在于，所述的集成系统平台具有数据远传网络通讯接口，采用TCP/IP协议的DL/T 860规约，遵循IEC61850通讯规约和I1规范，进行不同传感器信息数据采集、接收、存储、和发送的需要进行配置和建模。
4.根据权利要求1、2或3所述的测量系统，其特征在于，其采用总线式的分层分布式结构，分为过程层、间隔层和站控层；
所述的过程层为所述的模块化传感器，通过模块化传感器将变电设备的被测电量状态参数转换为可测的二次信号，该二次信号连到间隔层的状态量数字化处理模块；
所述的间隔层包含所述的状态量数字化处理模块，与模模块化传感器一体化布局在被测变电设备下方，实现某一相或整个间隔三相设备的状态监测，实现被测变电设备的信息采集，就地数字化上送到站控层集成系统平台；
所述的站控层包含所述的集成系统平台，该集成系统平台是测量系统的仪器人机交互平台，实现整个测量系统的运行控制，汇集所有状态量的检测数据、综合分析、故障诊断、监测预警、数据展示、存储和标准化数据远程功能。
5.根据权利要求1所述的测量系统，其特征在于，所述的钳形零磁通电流传感器为具有开合便携结构的钳形零磁通电流传感器，其测量范围为1-10mA。
6.根据权利要求1所述的测量系统，其特征在于，所述霍尔闭环传感器的测量范围为交直流-200A～200A。
7.根据权利要求1所述的测量系统，其特征在于，所述零磁通传感器的测量范围为0.1-1000mA。
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