CN205484678U - 一种污闪监测系统 - Google Patents

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刘帆
甘利红
丁争
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State Grid Corp of China SGCC
State Grid Liaoning Electric Power Co Ltd
Xianning Power Supply Co of State Grid Hubei Electric Power Co Ltd
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State Grid Liaoning Electric Power Co Ltd
Xianning Power Supply Co of State Grid Hubei Electric Power Co Ltd
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Abstract

本实用新型所述的一种污闪监测系统包括前端机、通讯模块、手持终端以及后端机;所述手持终端与后端机无线通讯连接;所述前端机包括供电模块、传感器模块、信号采集模块以及前端控制模块;所述供电模块一端连接输电导线,另一端连接前端控制模块;所述传感器模块将绝缘子参数信息传送至信号采集模块,所述信号采集模块与前端控制模块电连接,前端控制模块发送数据至后端机;所述前端控制模块存储有绝缘子参数信息阈值。通过所述的污闪监测系统实现了远程监控,远程操作管理的功能,效率高,效果好。

Description

一种污闪监测系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及电力设备技术领域,尤其涉及一种污闪监测系统。
背景技术
[0002]现有阶段大面积的污闪引起了电力部门的高度重视,相关部门投入了大量的人力、物力解决输变电设备的污闪问题,绝缘子工况的诊断技术也得到了不断的发展。在线监测将愈来愈成为防御性实验中的一个重要组成部分。
[0003]绝缘子的污闪是一个复杂的过程,通常可分为积污、受潮、干区形成、局部电弧的出现和发展四个阶段。采取措施抑制或阻止其中任何一个阶段的发展和完成都能防止污闪事故的发生。目前防止污闪的措施主要有以下几种:增加绝缘子串中绝缘子的数目,采用耐污型绝缘子,在绝缘子表面涂增水涂料,采用有机合成绝缘子或半导体绝缘子等。这些措施对绝缘子进行定期清洗等各种措施在实际运用过程中都起到了积极作用。但以上这些防污闪措施从根本上说是被动的预防,不能掌握主动权,对减少污闪事故的效果都不够理想。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的在于,提出一种结构简单,能够对输电导线的污闪进行实时在线监测的系统,解决了从被动预防变为主动预防的问题。
[0005]为了实现上述目的,本实用新型所采用的技术方案为:
[0006] —种污闪监测系统,包括:前端机、通讯模块、手持终端以及后端机;所述前端机通过通讯模块与后端机连接,所述手持终端与后端机无线通讯连接;
[0007]所述前端机包括供电模块、传感器模块、信号采集模块以及前端控制模块;所述供电模块一端连接输电导线,另一端连接前端控制模块;
[0008]所述传感器模块将绝缘子参数信息传送至信号采集模块,所述信号采集模块与前端控制模块电连接,前端控制模块发送数据至后端机;所述前端控制模块存储有绝缘子参数信息阈值。
[0009]其中,还包括短路监测模块,所述短路监测模块与前端控制模块电连接,短路监测模块内存储一电流阈值,所述短路监测模块采集前端控制模块流通电流,短路监测模块还发送中断信号至前端控制模块。
[0010]其中,所述供电模块包括整流单元、滤波单元、降压单元以及稳压单元;所述整流单元一端连接输电导线,整流单元的第2输出端、第4输出端并联滤波单元,所述第4输出端接地;所述降压单元、稳压单元分别与滤波单元并联;所述滤波单元包括电容Cl,所述电容Cl一端连接整流单元的第2输出端,另一端接地;所述降压单元包括电阻Rl、电阻R2、电阻R3、三极管Q1、三极管Q2以及三极管Q3;所述电阻Rl—端连接整流单元第2输出端,电阻Rl另一端连接三极管Ql集电极,三极管Ql发射极接地;所述三极管Q2集电极接整流单元的第2输出端,三极管Q2基极连接三极管Ql集电极,三极管Q2发射极连接电阻R3—端,电阻R3另一端连接三极管Q3基极,三极管Q3集电极连接整流单元的第2输出端,三极管Q3发射极连接稳压单元;所述稳压单元包括稳压管ZDl、电阻R4以及电容C2,稳压管ZDl负极连接三极管Q3发射极,稳压管ZDl正极经电阻R2连接三极管Ql基极,稳压管ZDl正极还经电阻R4接地;电容C2—端连接稳压管ZDl负极,电容C2另一端接地;电源模块输出端与稳压管ZDl负极连接。
[0011] 其中,所述传感器模块包括漏电流传感器、温度传感器和湿度传感器。
[0012]本实用新型的有益效果为:
[0013]通过传感器模块采集绝缘子工作状态的参数信息,经过所述的信号采集模块将模拟信号转换成数字信号,信号采集模块还将所采集的参数信息经过处理去除干扰项,使所采集的参数信息能够准确。信号采集模块将所采集的参数信息传输至前端控制模块,由前端控制模块经过数字处理发送至后端机,后端机还与手持终端连接,手持终端通过无线通讯的方式即可实时查询各个绝缘子的状态、性能,当手持终端监控到绝缘子性能出现问题时,即可通过手持终端发送控制命令进行远程管理,如可以通过手持终端发送派送人员维护等指令。通过所述的污闪监测系统实现了远程监控,远程操作管理的功能,效率高,效果好。
附图说明
[0014]图1为本实用新型污闪监测系统的结构示意图;
[0015]图2为本实用新型污闪监测系统电源模块的电路结构图。
[0016] 附图标记为:
[0017] 漏电流传感器-101;温度传感器-102;湿度传感器-103;信号采集模块-104
[0018]前端控制模块-105;供电模块-106;短路监测模块-107;后端机-200;手持终端-300。
具体实施方式
[0019]以下将结合附图所示的具体实施方式对本实用新型进行详细描述。但这些实施方式并不限制本实用新型,本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本实用新型的保护范围内。
[0020] 参阅图1所示的一种污闪监测系统,包括:前端机、通讯模块、手持终端300以及后端机200;所述前端机通过通讯模块与后端机200连接,所述手持终端300与后端机200无线通讯连接;
[0021]所述前端机包括供电模块106、传感器模块、信号采集模块104以及前端控制模块105;所述供电模块106—端连接输电导线,另一端连接前端控制模块105;
[0022]所述传感器模块将绝缘子参数信息传送至信号采集模块,所述信号采集模块与前端控制模块105电连接,前端控制模块105发送数据至后端机200,所述前端控制模块105存储有绝缘子参数信息阈值。
[0023]上述实施方式中,所述的污闪监测系统通过传感器模块采集绝缘子工作状态的参数信息,其中工作状态参数信息通过漏电流传感器101、温度传感器102以及湿度传感器103进行采集,前端机实时测量绝缘子的泄露电流和环境的温度、湿度。信号采集模块的数据采集和模数转换全天候进行,所述工作状态参数信息经过所述的信号采集模块将模拟信号转换成数字信号,信号采集模块还将所采集的参数信息经过处理去除干扰项,使所采集的参数信息能够准确。信号采集模块将所采集的参数信息传输至前端控制模块105,由前端控制模块105经过数字处理发送至后端机200,后端机200还与手持终端300连接,手持终端300通过无线通讯的方式即可实时查询各个绝缘子的状态、性能,当手持终端300监控到绝缘子性能出现问题时,即可通过手持终端300发送控制命令进行远程管理,如可以通过手持终端300发送派送人员维护等指令。通过所述的污闪监测系统实现了远程监控,远程操作管理的功能,效率高,效果好。
[0024]上述实施方式中,所述的漏电流传感器101采用反馈补偿型的漏电流传感器101,采用该型号的漏电流传感器101使通过铁芯的合成磁势为零,使磁导率保持一恒定的数值,壁面由于直流分量造成磁导率的改变,实现了高线性度。在本实施方式中,将所述电流传感器放置在高压输电线端和第一个绝缘子之间,从而使得流过绝缘子串的传导电流、各种电容电流和杂散电流都能被综合的反映出来,提高了测量准确性。所述的温度传感器102采用集成温度传感器102,这是一种接触式传感器,其工作原理为:利用半导体器件的温度特性,晶体管基极-发射极的正向压降随温度升高而减少,将感温PN结晶体管与有关电子线路集成化,具有较高的敏感度。所述的温度传感器102采用IH-3605A,它属于高分子电容式集成湿敏传感器。
[0025]上述实施方式中,所述的前端机固定于高压线路上,传感器模块串在绝缘子上,前端机的前端控制模块105具备大数据存储的功能,使得前端机能够持续工作,前端控制模块105可采用MSP430F149最小系统,MSP430F149是TI公司推出的超低功耗Flash型的16位RISC指令集单片机并具有丰富的片内外围设备,是一款功能强大,性价比极高的单片机。特别适用于各种专用的、小型的、省电的、可移动的、对计算要求很高的系统中。
[0026] 上述实施方式中,所述后端机200可以采用云服务器、服务器设备等。
[0027] 上述实施方式中,所述手持终端可以为常用的通话设备,比如手机等、PDA、PAD、手提电脑等任何可通过无线通讯方式连接的设备。
[0028]上述实施方式所述的污闪监测系统还包括短路监测模块107,所述短路监测模块107与前端控制模块105电连接,短路监测模块107内存储一电流阈值,所述短路监测模块107采集前端控制模块105流通电流,短路监测模块107还发送中断信号至前端控制模块105。当高压线路发生短路时,线路瞬间电流可达到2000A以上,线路规格不同,大电流数值也不同。大电流冲击经过电源模块后可被短路监测模块107获取,短路监测模块107经过数据处理得到流通电流与设定电流阈值的差异,在大电流的冲击下流通电流超过电流阈值因此触发前端控制模块105内比较器中断,前端控制模块105当时现场短路的时间,加以保存为线路巡检人员排除短路故障提供依据。
[0029]参阅图2所示,如上实施方式所述供电模块106包括整流单元、滤波单元、降压单元以及稳压单元;所述整流单元一端连接输电导线,整流单元的第2输出端、第4输出端并联滤波单元,所述第4输出端接地;所述降压单元、稳压单元分别与滤波单元并联;所述滤波单元包括电容Cl,所述电容Cl一端连接整流单元的第2输出端,另一端接地;所述降压单元包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、三极管Q1、三极管Q2以及三极管Q3;所述电阻Rl—端连接整流单元第2输出端,电阻Rl另一端连接三极管Ql集电极,三极管Ql发射极接地;所述三极管Q2集电极接整流单元的第2输出端,三极管Q2基极连接三极管Ql集电极,三极管Q2发射极连接电阻R3—端,电阻R3另一端连接三极管Q3基极,三极管Q3集电极连接整流单元的第2输出端,三极管Q3发射极连接稳压单元;所述稳压单元包括稳压管ZD1、电阻R4以及电容C2,稳压管ZDl负极连接三极管Q3发射极,稳压管ZDl正极经电阻R2连接三极管Ql基极,稳压管ZDl正极还经电阻R4接地;电容C2—端连接稳压管ZDl负极,电容C2另一端接地;电源模块输出端与稳压管ZDI负极连接。交流电12经过整流桥D9整流变成直流电输出,输出的直流电经过滤波电路去除滤波成分。稳压管ZDl在整个稳压电路中起着电流调节的作用,充分利用了稳压管在电流增量很大的情况下只引起很小的电压变化。当整流电路输出的交流电上升时,电路中的三极管Q2导通,三极管Q3由放大导通转为全导通,特大的电流量经由稳压管ZDl流过电阻R2、电阻R4和三极管Ql组成的反馈网络,使得三极管Ql全导通,从而使整流电路输出的电压加到大电阻Rl上,使三极管Q2关断,牵制输出电压的变化,达到电源模块输出端的输出电压基本恒定为+15的目的。
[0030]综上所述的污闪监测系统,通过传感器模块采集绝缘子工作状态的参数信息,经过所述的信号采集模块将模拟信号转换成数字信号,信号采集模块还将所采集的参数信息经过处理去除干扰项,使所采集的参数信息能够准确。信号采集模块将所采集的参数信息传输至前端控制模块105,由前端控制模块105经过数字处理发送至后端机200,后端机200还与手持终端300连接,手持终端300通过无线通讯的方式即可实时查询各个绝缘子的状态、性能,当手持终端300监控到绝缘子性能出现问题时,即可通过手持终端300发送控制命令进行远程管理,如可以通过手持终端300发送派送人员维护等指令。通过所述的污闪监测系统实现了远程监控,远程操作管理的功能,效率高,效果好。
[0031]应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施方式中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
[0032]上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明,它们并非用以限制本实用新型的保护范围,凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种污闪监测系统,其特征在于包括:前端机、通讯模块、手持终端以及后端机;所述前端机通过通讯模块与后端机连接,所述手持终端与后端机无线通讯连接; 所述前端机包括供电模块、传感器模块、信号采集模块以及前端控制模块;所述供电模块一端连接输电导线,另一端连接前端控制模块; 所述传感器模块将绝缘子参数信息传送至信号采集模块,所述信号采集模块与前端控制模块电连接,前端控制模块发送数据至后端机;所述前端控制模块存储有绝缘子参数信息阐值。
2.根据权利要求1所述的污闪监测系统,其特征在于:还包括短路监测模块,所述短路监测模块与前端控制模块电连接,短路监测模块内存储一电流阈值,所述短路监测模块采集前端控制模块流通电流,短路监测模块还发送中断信号至前端控制模块。
3.根据权利要求1所述的污闪监测系统,其特征在于:所述供电模块包括整流单元、滤波单元、降压单元以及稳压单元; 所述整流单元一端连接输电导线,整流单元的第2输出端、第4输出端并联滤波单元,所述第4输出端接地;所述降压单元、稳压单元分别与滤波单元并联; 所述滤波单元包括电容Cl,所述电容Cl一端连接整流单元的第2输出端,另一端接地; 所述降压单元包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、三极管Q1、三极管Q2以及三极管Q3;所述电阻Rl—端连接整流单元第2输出端,电阻Rl另一端连接三极管Ql集电极,三极管Ql发射极接地;所述三极管Q2集电极接整流单元的第2输出端,三极管Q2基极连接三极管Ql集电极,三极管Q2发射极连接电阻R3—端,电阻R3另一端连接三极管Q3基极,三极管Q3集电极连接整流单元的第2输出端,三极管Q3发射极连接稳压单元; 所述稳压单元包括稳压管ZDl、电阻R4以及电容C2,稳压管ZDl负极连接三极管Q3发射极,稳压管ZDl正极经电阻R2连接三极管Ql基极,稳压管ZDl正极还经电阻R4接地;电容C2—端连接稳压管ZDl负极,电容C2另一端接地; 电源模块输出端与稳压管ZDl负极连接。
4.根据权利要求1所述的污闪监测系统,其特征在于: 所述传感器模块包括漏电流传感器、温度传感器和湿度传感器。
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CN106443309A (zh) * 2016-11-24 2017-02-22 中国矿业大学 一种污秽绝缘子泄漏电流在线监测系统

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