CN203414520U - 一种输电线路避雷器泄漏电流在线监测系统 - Google Patents

一种输电线路避雷器泄漏电流在线监测系统 Download PDF

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刘吕娜
张杭
严结实
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中国西电电气股份有限公司
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Abstract

本实用新型提供了一种输电线路避雷器泄漏电流在线监测系统,包括罗氏线圈,数据采集处理模块、无线通信射频MCU模块,还包括无线通信收发模块和GPRS/GSM通信模块,GPRS/GSM通信模块将信号发送给监控室后台系统,还包括自取能电源模块,自取能电源模块包括感应线圈,感应线圈连接AC/DC电源模块,AC/DC电源模块连接电容器,电容器与DC/DC电源模块连接;采用二进制频移键控(2FSK)调试解调机制进行无线通讯,使得装置功率低、抗干扰性能好,采用自取能电源模块供电,克服了现有太阳能供电稳定性较差且价格较高的问题;对线路避雷器进行实时检测,有效地提高线路避雷器的巡视效率,减轻巡视人员的劳动强度。

Description

一种输电线路避雷器泄漏电流在线监测系统
技术领域
[0001] 本实用新型属于电力系统智能监控技术领域,特别涉及一种输电线路避雷器泄漏电流在线监测系统。
背景技术
[0002] 线路避雷器有其特殊的工作环境。首先线路避雷器安装在线路杆塔上,杆塔之间相距较远,而且主要安装在雷害多发的山区地带,给巡检带来很大的困难;其次在线监测设备本身需要电源供电,不像在变电站内存在低压电源,可以非常方便的给监测设备提供电源,电力线路电压很高,给工作在杆塔上的在线监测设备供电带来困难,无法实现对避雷器进行实时监控。为避免避雷器出现问题,无法正常工作,目前现有的方法是采用定期轮换避雷器,并在每年一次的标准检修中上杆塔检查,清扫避雷器及接地装置。该方法避雷器更换费用高、工作劳动强度大、且需申请停电工期长,不利于输电线路的经济和稳定运行。
实用新型内容
[0003] 本实用新型目的在于克服现有技术缺陷,提供了一种能够自取能的输电线路避雷器泄漏电流在线监测系统。
[0004] 本实用新型所采用的技术方案是:
[0005] 一种输电线路避雷器泄漏电流在线监测系统,包括罗氏线圈,与罗氏线圈依次连接的数据采集处理模块、无线通信射频MCU模块,还包括无线通信收发模块和GPRS/GSM通信模块,无线通信射频MCU模块通过无线通信收发模块将信号发送给GPRS/GSM通信模块,GPRS/GSM通信模块通过无线网络将信号发送给监控室后台系统,还包括为各模块供电的自取能电源模块,所述自取能电源模块包括感应线圈,感应线圈连接AC/DC电源模块,AC/DC电源模块连接有用于储能的电容器,电容器与DC/DC电源模块连接。
[0006] 所述自取能电源模块采用双感应线圈,每个线圈分别连接AC/DC电源模块后与电容器连接。
[0007] 所述电容器为超级电容器。
[0008] 所述无线通信射频MCU模块连接有对时模块,对时模块包括采用5MHz或IOMHz短波授时系统校时的实时时钟芯片。
[0009] 本实用新型采用罗氏线圈与数据采集处理模采集输电线路避雷器的泄漏电流并转换成数字信号,然后通过无线通信射频MCU模块把信号发送给无线通信收发模块,再通过GPRS/GSM通信模块把线路避雷器的泄漏电流信号发送给监控室后台系统。
[0010] 本实用新型至少具有以下优点:针对线路杆塔布点不均、跨河、翻山、绕山等GPRS/GSM公共网络短缺、或无GPRS/GSM公共网络的恶劣工况,本系统采用二进制频移键控(2FSK)调试解调机制,选用470KHz-510KHz进行无线通讯,使得装置功率低、抗干扰性能好。采集系统采用自取能电源模块供电,通过感应线圈取电电容器储能后共系统使用,克服了现有太阳能供电稳定性较差且价格较高的问题。有效解决了山区、野外等维护不便地区输电线路避雷器的实时、远传、智能可靠的在线监测,对线路避雷器进行实时检测,有效地提高线路避雷器的巡视效率,减轻巡视人员的劳动强度。
[0011] 进一步,无线通信射频MCU模块的对时选用5MHz或IOMHz短波授时系统对实时时钟芯片(RTC)每天进行一到二次的整点校时,日时间精确在百毫妙以内,在实际工程应用中,保证记录线路保护动作时间和雷击时刻精确到百毫妙以内,工作可靠、造价低廉。
附图说明
[0012] 图1是本实用新型的结构原理框图。
[0013] 图2是本实用新型自取能模块的结构原理图。
具体实施方式
[0014] 下面结合附图对本实用新型做详细描述:
[0015] 如图1所示,本实用新型包括罗氏线圈1、数据采集处理模块2、无线通信射频MCU模块3、无线通信收发模块4、对时模块5、自取能电源模块6,GPRS/GSM通信模块7和监控室后台系统8。所述无线通信射频MCU模块3分别与数据采集处理模块2、无线通信收发模块4和对时模块5连接。所述罗氏线圈I与数据采集处理模块2连接,采集输电线路避雷器的泄漏电流并进行数字化处理。所述自取能电源模块6与数据采集处理模块2和无线通信射频MCU模块3连接。另一自取能电源模块6与无线通信收发模块4连接,无线通信射频MCU模块3通过无线通信收发模块4将信号发送给GPRS/GSM通信模块7,GPRS/GSM通信模块7通过无线网络将信号发送给监控室后台系统8。
[0016] 如图1所示,无线通信射频MCU模块3和无线通信收发模块4采用二进制频移键控(2FSK)调试解调机制,选用470kHz-510kHz频率进行无线通讯,装置功率低、抗干扰性能好。
[0017] 如图1所示,对时模块5选用5MHz或IOMHz短波授时系统对实时时钟芯片(RTC)每天进行一到二次的整点校时,日时间精确在百毫妙以内,在实际工程应用中,保证记录线路保护动作时间和雷击时刻精确到百毫妙以内,工作可靠、造价低廉。
[0018] 如图2所示,自取能电源模块6包括双感应线圈61,每个线圈分别连接AC/DC电源模块62后与电容器64连接,AC/DC电源模块与电容器64之间连接有保护二极管,防止烧坏AC/DC电源模块,电容器64与DC/DC电源模块65连接,电容器64选用超级电容器。自取能电源模块采用双线圈和超级电容器的方案实现装置的自供能,可重复使用,不需要外接供电电源。双线圈可增加自取能能力,且互为备用,增加设备可靠性;超级电容器增加储能能力和解决发射时能耗较大的问题。
[0019] 以上所述仅为本实用新型的一种实施方式,不是全部或唯一的实施方式,本领域普通技术人员通过阅读本实用新型说明书而对本实用新型技术方案采取的任何等效的变换,均为本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (4)

1.一种输电线路避雷器泄漏电流在线监测系统,其特征在于:包括罗氏线圈(1),与罗氏线圈(I)依次连接的数据采集处理模块(2 )、无线通信射频MCU模块(3 ),还包括无线通信收发模块(4 )和GPRS/GSM通信模块(7 ),无线通信射频MCU模块(3 )通过无线通信收发模块(4)将信号发送给GPRS/GSM通信模块(7),GPRS/GSM通信模块(7)通过无线网络将信号发送给监控室后台系统(8),还包括为各模块供电的自取能电源模块(6),所述自取能电源模块(6)包括感应线圈(61),感应线圈(61)连接AC/DC电源模块(62),AC/DC电源模块(62)连接有用于储能的电容器(64 ),电容器(64 )与DC/DC电源模块(65 )连接。
2.如权利要求1所述的输电线路避雷器泄漏电流在线监测系统,其特征在于:所述自取能电源模块(6 )采用双感应线圈,每个线圈分别连接AC/DC电源模块后与电容器(64 )连接。
3.如权利要求1或2所述的输电线路避雷器泄漏电流在线监测系统,其特征在于:所述电容器(64)为超级电容器。
4.如权利要求1或2所述的输电线路避雷器泄漏电流在线监测系统,其特征在于:所述无线通信射频MCU模块(3)连接有对时模块(5),对时模块(5)包括采用5MHz或IOMHz短波授时系统校时的实时时钟芯片。
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