CN109490722A - 一种干式电流互感器绝缘检测系统及其检测方法 - Google Patents

一种干式电流互感器绝缘检测系统及其检测方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种干式电流互感器绝缘检测系统，所述绝缘检测系统包括信号采集单元、信号调理单元、A/D转换单元、控制处理单元、按键输入单元、显示单元、存储单元、报警单元和通信单元；所述绝缘检测系统根据所述信号采集单元采集的信号计算出所述电流互感器的绝缘电容值、介质损耗值，并与原先设定的报警值进行比较，进而判断所述电流互感器的绝缘状态是否正常。本发明提供一种干式电流互感器绝缘检测系统和方法，能够及时发现设备的绝缘缺陷，提高电流互感器工作的安全性和可靠性。

Description

一种干式电流互感器绝缘检测系统及其检测方法
技术领域
本发明属于电力检测技术领域，特别涉及一种干式电流互感器绝缘检测系统及其检测方法。
背景技术
随着电力系统的不断发展，电流互感器作为电力系统检测、控制的重要组成部分之一，如果发生绝缘故障可能会导致局部放电甚至高能量爆炸，会严重影响电力系统的安全性。
为了提高电流互感器工作的稳定性和安全性，本发明提出一种电流互感器绝缘检测系统，根据采集的电网电压信号计算出电网频率，结合泄露电流信号计算出绝缘电容值、介质损耗值，进而准确的判断出电流互感器的绝缘状态。
发明内容
本发明提供一种干式电流互感器绝缘检测系统和方法，能够及时发现设备的绝缘缺陷，提高电流互感器工作的安全性和可靠性。
本发明具体为一种干式电流互感器绝缘检测系统，所述绝缘检测系统包括信号采集单元、信号调理单元、A/D转换单元、控制处理单元、按键输入单元、显示单元、存储单元、报警单元和通信单元，所述信号采集单元与所述信号调理单元、所述A/D转换单元、所述控制处理单元顺序连接，所述控制处理单元还分别与所述按键输入单元、所述显示单元、所述存储单元、所述报警单元、所述通信单元相连接；所述绝缘检测系统根据所述信号采集单元采集的信号计算出所述电流互感器的绝缘电容值、介质损耗值，并与原先设定的报警值进行比较，进而判断所述电流互感器的绝缘状态是否正常。
所述信号采集单元包括电流传感器和电压传感器，所述电流传感器采用穿孔型小电流传感器采集所述电流互感器泄漏电流信号，所述电压传感器采集电网母线电压信号。
所述信号调理单元包括放大模块和滤波模块，所述放大模块对输入的信号进行放大，提高所述信号的信噪比，再经过所述滤波模块滤除高次谐波。
所述按键输入单元结合所述存储单元、所述显示单元进行参数设置和数据查询，所述参数包括所述电流互感器等效电阻值、泄漏电流报警值、介质损耗因数报警值、绝缘电容报警值。
所述报警单元采用声光报警器，当所述绝缘检测系统检测出所述电流互感器发生绝缘异常时，发出声光报警。
所述通信单元采用无线通信技术将所述绝缘检测系统的检测结果上传值监控中心。
所述控制处理单元根据所述电网母线电压信号采用锁相环计算所述电网频率f，包括鉴相器软件、低通滤波器软件、压控振荡器软件，所述鉴相器软件与所述低通滤波器软件、所述压控振荡器软件顺序计算，所述鉴相器软件输入所述滤波单元输出信号和所述压控振荡器输出信号，所述压控振荡器输出信号，当所述压控振荡器输出信号与所述滤波单元输出信号相位同步时，所述压控振荡器输出信号频率为所述电网频率f；
根据所述泄漏电流信号和所述母线电压信号计算所述绝缘电容值I为所述泄漏电流信号，U为所述母线电压信号；
计算出所述介质损耗值R为所述电流互感器等效电阻值。
本发明还提供一种干式电流互感器绝缘检测系统的检测方法，所述检测方法包括如下步骤：
步骤(1)：所述信号采集单元采集所述电流互感器泄漏电流信号、所述电网母线电压信号；
步骤(2)：经过所述放大模块进行放大处理；
步骤(3)：经过所述滤波模块滤除高次谐波；
步骤(4)：经过所述A/D转换单元进行A/D转换；
步骤(5)：所述控制处理单元根据所述电网母线电压信号采用锁相环计算所述电网频率f；
步骤(6)：根据所述泄漏电流信号和所述母线电压信号计算绝缘电容值，并将所述绝缘电容值与所述绝缘电容报警值进行比较，若小于所述绝缘电容报警值，通过所述报警单元发出报警信号；
步骤(7)：计算介质损耗值，并将所述介质损耗值与所述介质损耗因数报警值进行比较，若大于所述介质损耗因数报警值，通过所述报警单元发出报警信号；
步骤(8)：将所述泄漏电流信号与所述泄漏电流报警值进行比较，若大于所述泄漏电流报警值，通过所述报警单元发出报警信号；
步骤(9)：通过所述通信单元将检测信息上传至所述监控中心。
附图说明
图1为本发明一种干式电流互感器绝缘检测系统的结构示意图。
图2为本发明一种干式电流互感器绝缘检测系统计算电网频率采用的锁相环。
图3为本发明一种干式电流互感器绝缘检测系统检测方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明一种干式电流互感器绝缘检测系统的具体实施方式做详细阐述。
如图1所示，本发明的绝缘检测系统包括信号采集单元、信号调理单元、A/D转换单元、控制处理单元、按键输入单元、显示单元、存储单元、报警单元和通信单元，所述信号采集单元与所述信号调理单元、所述A/D转换单元、所述控制处理单元顺序连接，所述控制处理单元还分别与所述按键输入单元、所述显示单元、所述存储单元、所述报警单元、所述通信单元相连接；所述绝缘检测系统根据所述信号采集单元采集的信号计算出所述电流互感器的绝缘电容值、介质损耗值，并与原先设定的报警值进行比较，进而判断所述电流互感器的绝缘状态是否正常。
所述信号采集单元包括电流传感器和电压传感器，所述电流传感器采用穿孔型小电流传感器采集所述电流互感器泄漏电流信号，所述电压传感器采集电网母线电压信号。
所述信号调理单元包括放大模块和滤波模块，所述放大模块对输入的信号进行放大，提高所述信号的信噪比，再经过所述滤波模块滤除高次谐波。
所述按键输入单元结合所述存储单元、所述显示单元进行参数设置和数据查询，所述参数包括所述电流互感器等效电阻值、泄漏电流报警值、介质损耗因数报警值、绝缘电容报警值。
所述报警单元采用声光报警器，当所述绝缘检测系统检测出所述电流互感器发生绝缘异常时，发出声光报警。
所述通信单元采用无线通信技术将所述绝缘检测系统的检测结果上传值监控中心。
如图2所示，所述控制处理单元根据所述电网母线电压信号采用锁相环计算所述电网频率f，包括鉴相器软件、低通滤波器软件、压控振荡器软件，所述鉴相器软件与所述低通滤波器软件、所述压控振荡器软件顺序计算，所述鉴相器软件输入所述滤波单元输出信号和所述压控振荡器输出信号，所述压控振荡器输出信号，当所述压控振荡器输出信号与所述滤波单元输出信号相位同步时，所述压控振荡器输出信号频率为所述电网频率f；
根据所述泄漏电流信号和所述母线电压信号计算所述绝缘电容值I为所述泄漏电流信号，U为所述母线电压信号；
计算出所述介质损耗值R为所述电流互感器等效电阻值。
如图3所示，本发明还提供一种干式电流互感器绝缘检测系统的检测方法，所述检测方法包括如下步骤：
步骤(1)：所述信号采集单元采集所述电流互感器泄漏电流信号、所述电网母线电压信号；
步骤(2)：经过所述放大模块进行放大处理；
步骤(3)：经过所述滤波模块滤除高次谐波；
步骤(4)：经过所述A/D转换单元进行A/D转换；
步骤(5)：所述控制处理单元根据所述电网母线电压信号采用锁相环计算所述电网频率f；
步骤(6)：根据所述泄漏电流信号和所述母线电压信号计算绝缘电容值，并将所述绝缘电容值与所述绝缘电容报警值进行比较，若小于所述绝缘电容报警值，通过所述报警单元发出报警信号；
步骤(7)：计算介质损耗值，并将所述介质损耗值与所述介质损耗因数报警值进行比较，若大于所述介质损耗因数报警值，通过所述报警单元发出报警信号；
步骤(8)：将所述泄漏电流信号与所述泄漏电流报警值进行比较，若大于所述泄漏电流报警值，通过所述报警单元发出报警信号；
步骤(9)：通过所述通信单元将检测信息上传至所述监控中心。
最后应该说明的是，结合上述实施例仅说明本发明的技术方案而非对其限制。所属领域的普通技术人员应当理解到，本领域技术人员可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，但这些修改或变更均在申请待批的权利要求保护范围之中。

Claims (8)

1.一种干式电流互感器绝缘检测系统，其特征在于，所述绝缘检测系统包括信号采集单元、信号调理单元、A/D转换单元、控制处理单元、按键输入单元、显示单元、存储单元、报警单元和通信单元，所述信号采集单元与所述信号调理单元、所述A/D转换单元、所述控制处理单元顺序连接，所述控制处理单元还分别与所述按键输入单元、所述显示单元、所述存储单元、所述报警单元、所述通信单元相连接；所述绝缘检测系统根据所述信号采集单元采集的信号计算出所述电流互感器的绝缘电容值、介质损耗值，并与原先设定的报警值进行比较，进而判断所述电流互感器的绝缘状态是否正常。
2.根据权利要求1所述的一种干式电流互感器绝缘检测系统，其特征在于，所述信号采集单元包括电流传感器和电压传感器，所述电流传感器采用穿孔型小电流传感器采集所述电流互感器泄漏电流信号，所述电压传感器采集电网母线电压信号。
3.根据权利要求2所述的一种干式电流互感器绝缘检测系统，其特征在于，所述信号调理单元包括放大模块和滤波模块，所述放大模块对输入的信号进行放大，提高所述信号的信噪比，再经过所述滤波模块滤除高次谐波。
4.根据权利要求3所述的一种干式电流互感器绝缘检测系统，其特征在于，所述按键输入单元结合所述存储单元、所述显示单元进行参数设置和数据查询，所述参数包括所述电流互感器等效电阻值、泄漏电流报警值、介质损耗因数报警值、绝缘电容报警值。
5.根据权利要求4所述的一种干式电流互感器绝缘检测系统，其特征在于，所述报警单元采用声光报警器，当所述绝缘检测系统检测出所述电流互感器发生绝缘异常时，发出声光报警。
6.根据权利要求5所述的一种干式电流互感器绝缘检测系统，其特征在于，所述通信单元采用无线通信技术将所述绝缘检测系统的检测结果上传值监控中心。
7.根据权利要求6所述的一种干式电流互感器绝缘检测系统，其特征在于，所述控制处理单元根据所述电网母线电压信号采用锁相环计算所述电网频率f，包括鉴相器软件、低通滤波器软件、压控振荡器软件，所述鉴相器软件与所述低通滤波器软件、所述压控振荡器软件顺序计算，所述鉴相器软件输入所述滤波单元输出信号和所述压控振荡器输出信号，所述压控振荡器输出信号，当所述压控振荡器输出信号与所述滤波单元输出信号相位同步时，所述压控振荡器输出信号频率为所述电网频率f；
根据所述泄漏电流信号和所述母线电压信号计算所述绝缘电容值I为所述泄漏电流信号，U为所述母线电压信号；
计算出所述介质损耗值R为所述电流互感器等效电阻值。
8.根据权利要求1-3中任意一项所述的干式电流互感器绝缘检测系统检测方法，其特征在于，所述检测方法包括如下步骤：
步骤(1)：所述信号采集单元采集所述电流互感器泄漏电流信号、所述电网母线电压信号；
步骤(2)：经过所述放大模块进行放大处理；
步骤(3)：经过所述滤波模块滤除高次谐波；
步骤(4)：经过所述A/D转换单元进行A/D转换；
步骤(5)：所述控制处理单元根据所述电网母线电压信号采用锁相环计算所述电网频率f；
步骤(6)：根据所述泄漏电流信号和所述母线电压信号计算绝缘电容值，并将所述绝缘电容值与所述绝缘电容报警值进行比较，若小于所述绝缘电容报警值，通过所述报警单元发出报警信号；
步骤(7)：计算介质损耗值，并将所述介质损耗值与所述介质损耗因数报警值进行比较，若大于所述介质损耗因数报警值，通过所述报警单元发出报警信号；
步骤(8)：将所述泄漏电流信号与所述泄漏电流报警值进行比较，若大于所述泄漏电流报警值，通过所述报警单元发出报警信号；
步骤(9)：通过所述通信单元将检测信息上传至所述监控中心。
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