CN207924056U - 绝缘子泄漏电流监测系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供的一种绝缘子泄漏电流监测系统，包括采集电路、第一前置处理电路、第二前置处理电路、中央处理电路以及通信电路；所述采集电路，用于采集绝缘子泄漏电流并输出两路检测信号；所述第一前置处理电路，其输入端与采集电路的检测信号输出端Vo1连接，用于接收检测信号并对绝缘子的放电次数进行统计并输出至中央处理电路；所述第二前置处理电路，其输入端与采集电路的检测信号输出端Vo2连接，用于接收检测信号并对绝缘子的放电电流进行处理并输出至中央处理电路；所述中央处理电路，其信号输入端分别于第一前置处理电路和第二前置处理电路的输出端连接，所述中央处理电路还通过通信电路与监控中心通信连接；不仅能够对绝缘子的泄漏电流大小进行监测，而且还能够监测绝缘子的放电次数。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电力监测系统，尤其涉及一种绝缘子泄漏电流监测系统。
背景技术
绝缘子在电力系统极为重要，绝缘子的状态正常与否关系到电力系统能否持续稳定运行。绝缘子在实际使用中会受到环境影响，比如空气的温湿度、空气的悬浮颗粒的浓度、气压等影响，从而导致绝缘子的绝缘性能下降，从而导致绝缘子的泄漏电流增加，并且出现放电闪络；现有技术中，对于绝缘子的泄漏电流的监测仅仅局限于泄漏电流的大小，但是并不能实现绝缘子的放电次数的准确监测，从而影响到对绝缘子性能状态的总体判定；而且现有的监测系统负载，稳定性差，也会对绝缘子的监测造成影响。
因此，为了解决上述问题，需要提出一种新的系统。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种绝缘子泄漏电流监测系统，不仅能够对绝缘子的泄漏电流大小进行监测，而且还能够监测绝缘子的放电次数，从而为最终绝缘子的性能判定提供准确的依据，而且本实用新型结构简单，系统稳定性高，确保最终监测结果的准确性，进而保证整个电力系统能够持续稳定运行。
本实用新型提供的一种绝缘子泄漏电流监测系统，包括采集电路、第一前置处理电路、第二前置处理电路、中央处理电路以及通信电路；
所述采集电路，用于采集绝缘子泄漏电流并输出两路检测信号；
所述第一前置处理电路，其输入端与采集电路的检测信号输出端Vo1连接，用于接收检测信号并对绝缘子的放电次数进行统计并输出至中央处理电路；
所述第二前置处理电路，其输入端与采集电路的检测信号输出端Vo2连接，用于接收检测信号并对绝缘子的放电电流进行处理并输出至中央处理电路；
所述中央处理电路，其信号输入端分别于第一前置处理电路和第二前置处理电路的输出端连接，所述中央处理电路还通过通信电路与监控中心通信连接。
进一步，所述采集电路包括电流互感器、瞬态抑制二极管TVS1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、压敏电阻RV、可调电阻RW1以及电容C1；
所述电流互感器设置于绝缘子用于检测绝缘子放电电流，所述瞬态抑制二极管TVS1的一端连接于电流互感器的二次绕组的一端，电流互感器的二次绕组的另一端接地，瞬态抑制二极管TVS1的另一端接地，电阻R1连接于电流互感器的二次绕组的非接地端，电阻R1的另一端与可调电阻RW1的一端连接，可调电阻RW1的另一端接地，电阻R1和可调电阻RW1的公共连接点通过压敏电阻RV接地，电阻R2的一端连接于可调电阻RW1的动触端，可调电阻R2的另一端通过电阻R3接地，电容C1的一端连接于电阻R2和可调电阻RW1的公共连接点，电容C1的另一端连接于电阻R2和电阻R3的公共连接点，电阻R2和可调电阻RW1的公共连接点作为检测电路的检测信号输出端Vo1，电阻R2和电阻R3之间的公共连接点作为检测电路的检测信号输出端Vo2。
进一步，所述第一前置处理电路包括第一滤波电路和计数器，所述第一滤波电路的输入端连接于检测信号输出端Vo1,第一滤波电路的输出端与计数器的输入端连接，所述计数器的输出端与中央处理电路连接。
进一步，所述第一滤波电路包括电容C4、电容C5、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、可调电阻RW3以及运放U3；
所述电容C4的一端作为第一滤波电路的输入端连接于检测电路的检测信号输出端Vo1,电容C4的另一端通过电容C5与运放U3的同相端连接，运放U3的反相端通过电阻R9接地，所述电容C4和电容C5的公共连接点通过电阻R8接地，电容C4和电容C5的公共连接点通过电阻R7连接于运放U3的输出端，所述运放U3的输出端通过电容R10接地，可调电阻RW3的一端连接于运放U3的输出端和电容R7之间的公共连接点，另一端通过电阻R11接地，所述电阻RW3的动触端作为第一滤波电路的输出端与计数器的输入端连接。
进一步，所述计数器为CP82C54-10计数电路。
进一步，所述第二前置处理电路包括第二滤波电路、整流电路、放大电路以及模数转换电路；
所述第二滤波电路的输入端与检测电路的检测信号输出端Vo2连接，所述第二滤波电路的输出端与整流电路的输入端连接，所述整流电路的输出端与放大电路的输出端连接，所述放大电路的输出端与模数转换电路的输入端连接，所述模数转换电路的输出端与中央处理电路连接。
进一步，所述第二滤波电路包括运放U1、可调电阻RW2、电阻R4、电阻R3、电阻R5、电阻R6、电容C3以及运放U2；
所述运放U1的同相端作为第二滤波电路的输入端连接于检测信号输出端Vo2连接，所述运放U1的反相端与输出端直接连接构成电压跟随器，所述运放U1的输出端与可调电阻RW2的一端连接，可调电阻RW2的另一端通过电阻R4接地，所述可调电阻RW2的动触端与电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端通过电容C3与运放U2的反相端连接，运放U2的同相端接地，运放U2的输出端作为第二滤波电路的输出端，电容C2的一端连接于电容C3和电阻R3之间的公共连接点，另一端与运放U2的输出端连接，电阻R6的一端连接于运放U2的反相端，另一端与运放U2的输出端连接，电阻R3和电容C3之间的公共连接点通过电阻R5接地。
进一步，所述中央处理电路为单片机。
进一步，所述通信电路为移动通信模块。
本实用新型的有益效果：通过本实用新型，不仅能够对绝缘子的泄漏电流大小进行监测，而且还能够监测绝缘子的放电次数，从而为最终绝缘子的性能判定提供准确的依据，而且本实用新型结构简单，系统稳定性高，确保最终监测结果的准确性，进而保证整个电力系统能够持续稳定运行。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述：
图1为本实用新型的结构原理图。
图2为本实用新型的检测电路原理图。
图3为本实用新型的第二滤波电路原理图。
图4为本实用新型的第一滤波电路原理图。
具体实施方式
以下结合说明书附图对本实用新型做出进一步详细说明，如图所示，本实用新型提供的一种绝缘子泄漏电流监测系统，包括采集电路、第一前置处理电路、第二前置处理电路、中央处理电路以及通信电路；
所述采集电路，用于采集绝缘子泄漏电流并输出两路检测信号；
所述第一前置处理电路，其输入端与采集电路的检测信号输出端Vo1连接，用于接收检测信号并对绝缘子的放电次数进行统计并输出至中央处理电路；
所述第二前置处理电路，其输入端与采集电路的检测信号输出端Vo2连接，用于接收检测信号并对绝缘子的放电电流进行处理并输出至中央处理电路；
所述中央处理电路，其信号输入端分别于第一前置处理电路和第二前置处理电路的输出端连接，所述中央处理电路还通过通信电路与监控中心通信连接；其中，中央处理电路采用现有的单片机，比如89C51单片机、AVR单片机、STM32系列单片机等，通信电路采用现有的移动通信模块，如GPRS通信模块、3G通信模块亦或是4G通信模块；通过上述结构，不仅能够对绝缘子的泄漏电流大小进行监测，而且还能够监测绝缘子的放电次数，从而为最终绝缘子的性能判定提供准确的依据，而且本实用新型结构简单，系统稳定性高，确保最终监测结果的准确性，进而保证整个电力系统能够持续稳定运行。
本实施例中，所述采集电路包括电流互感器、瞬态抑制二极管TVS1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、压敏电阻RV、可调电阻RW1以及电容C1；
所述电流互感器设置于绝缘子用于检测绝缘子放电电流，所述瞬态抑制二极管TVS1的一端连接于电流互感器的二次绕组的一端，电流互感器的二次绕组的另一端接地，瞬态抑制二极管TVS1的另一端接地，电阻R1连接于电流互感器的二次绕组的非接地端，电阻R1的另一端与可调电阻RW1的一端连接，可调电阻RW1的另一端接地，电阻R1和可调电阻RW1的公共连接点通过压敏电阻RV接地，电阻R2的一端连接于可调电阻RW1的动触端，可调电阻R2的另一端通过电阻R3接地，电容C1的一端连接于电阻R2和可调电阻RW1的公共连接点，电容C1的另一端连接于电阻R2和电阻R3的公共连接点，电阻R2和可调电阻RW1的公共连接点作为检测电路的检测信号输出端Vo1，电阻R2和电阻R3之间的公共连接点作为检测电路的检测信号输出端Vo2，通过上述结构，能够确保检测电路能够同时输出两路信号，分别用于绝缘子的泄漏电流检测以及放电次数检测，从而便于准确分析绝缘子的性能状态；其中，瞬态抑制二极管TVS1和压敏电阻用于保护后续电路，确保后续整个电路能够持续稳定运行，电流互感器采用现有的电流互感器即可，属于现有技术。
本实施例中，所述第一前置处理电路包括第一滤波电路和计数器，所述第一滤波电路的输入端连接于检测信号输出端Vo1,第一滤波电路的输出端与计数器的输入端连接，所述计数器的输出端与中央处理电路连接。
其中，所述第一滤波电路包括电容C4、电容C5、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、可调电阻RW3以及运放U3；
所述电容C4的一端作为第一滤波电路的输入端连接于检测电路的检测信号输出端Vo1,电容C4的另一端通过电容C5与运放U3的同相端连接，运放U3的反相端通过电阻R9接地，所述电容C4和电容C5的公共连接点通过电阻R8接地，电容C4和电容C5的公共连接点通过电阻R7连接于运放U3的输出端，所述运放U3的输出端通过电容R10接地，可调电阻RW3的一端连接于运放U3的输出端和电容R7之间的公共连接点，另一端通过电阻R11接地，所述电阻RW3的动触端作为第一滤波电路的输出端与计数器的输入端连接；上述电路所组成的第一滤波电路形成一个高通滤波电路，能够有效滤出检测信号中的低频成分，从而能够有利于对绝缘子的放电次数进行准确统计；优选地，所述计数器为CP82C54-10计数电路，当然，还包括该计数电路相应的外围电路，均属于现有技术，当然，也可以采用其他计数器实现计数；计数电路与中央处理电路之间通过现有接口连接，比如RS232、RS485等接口。
本实施例中，所述第二前置处理电路包括第二滤波电路、整流电路、放大电路以及模数转换电路；
所述第二滤波电路的输入端与检测电路的检测信号输出端Vo2连接，所述第二滤波电路的输出端与整流电路的输入端连接，所述整流电路的输出端与放大电路的输出端连接，所述放大电路的输出端与模数转换电路的输入端连接，所述模数转换电路的输出端与中央处理电路连接；其中，整流电路采用现有的整流电路，比如全桥式整流电路、半波整流电路等；放大电路采用现有的功率放大电路，用于对检测信号进行放大处理，模数转换电路同样采用现有的A/D转换电路，在此不加以赘述。
所述第二滤波电路包括运放U1、可调电阻RW2、电阻R4、电阻R3、电阻R5、电阻R6、电容C3以及运放U2；
所述运放U1的同相端作为第二滤波电路的输入端连接于检测信号输出端Vo2连接，所述运放U1的反相端与输出端直接连接构成电压跟随器，所述运放U1的输出端与可调电阻RW2的一端连接，可调电阻RW2的另一端通过电阻R4接地，所述可调电阻RW2的动触端与电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端通过电容C3与运放U2的反相端连接，运放U2的同相端接地，运放U2的输出端作为第二滤波电路的输出端，电容C2的一端连接于电容C3和电阻R3之间的公共连接点，另一端与运放U2的输出端连接，电阻R6的一端连接于运放U2的反相端，另一端与运放U2的输出端连接，电阻R3和电容C3之间的公共连接点通过电阻R5接地，通过上述电路所组成的带通滤波器，能够有效滤出高频成分以及低频成分的干扰，为最终的绝缘子放电电流的计算结果的精确性提供保障；其中，带通滤波器的频带宽度根据实际需要选择不同的元器件即可得到，通过现有算法即可实现，在此不加以赘述。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
Claims (9)
1.一种绝缘子泄漏电流监测系统，其特征在于：包括采集电路、第一前置处理电路、第二前置处理电路、中央处理电路以及通信电路；
所述采集电路，用于采集绝缘子泄漏电流并输出两路检测信号；
所述第一前置处理电路，其输入端与采集电路的检测信号输出端Vo1连接，用于接收检测信号并对绝缘子的放电次数进行统计并输出至中央处理电路；
所述第二前置处理电路，其输入端与采集电路的检测信号输出端Vo2连接，用于接收检测信号并对绝缘子的放电电流进行处理并输出至中央处理电路；
所述中央处理电路，其信号输入端分别于第一前置处理电路和第二前置处理电路的输出端连接，所述中央处理电路还通过通信电路与监控中心通信连接。
2.根据权利要求1所述绝缘子泄漏电流监测系统，其特征在于：所述采集电路包括电流互感器、瞬态抑制二极管TVS1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、压敏电阻RV、可调电阻RW1以及电容C1；
所述电流互感器设置于绝缘子用于检测绝缘子放电电流，所述瞬态抑制二极管TVS1的一端连接于电流互感器的二次绕组的一端，电流互感器的二次绕组的另一端接地，瞬态抑制二极管TVS1的另一端接地，电阻R1连接于电流互感器的二次绕组的非接地端，电阻R1的另一端与可调电阻RW1的一端连接，可调电阻RW1的另一端接地，电阻R1和可调电阻RW1的公共连接点通过压敏电阻RV接地，电阻R2的一端连接于可调电阻RW1的动触端，可调电阻R2的另一端通过电阻R3接地，电容C1的一端连接于电阻R2和可调电阻RW1的公共连接点，电容C1的另一端连接于电阻R2和电阻R3的公共连接点，电阻R2和可调电阻RW1的公共连接点作为检测电路的检测信号输出端Vo1，电阻R2和电阻R3之间的公共连接点作为检测电路的检测信号输出端Vo2。
3.根据权利要求1所述绝缘子泄漏电流监测系统，其特征在于：所述第一前置处理电路包括第一滤波电路和计数器，所述第一滤波电路的输入端连接于检测信号输出端Vo1,第一滤波电路的输出端与计数器的输入端连接，所述计数器的输出端与中央处理电路连接。
4.根据权利要求3所述绝缘子泄漏电流监测系统，其特征在于：所述第一滤波电路包括电容C4、电容C5、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、可调电阻RW3以及运放U3；
所述电容C4的一端作为第一滤波电路的输入端连接于检测电路的检测信号输出端Vo1,电容C4的另一端通过电容C5与运放U3的同相端连接，运放U3的反相端通过电阻R9接地，所述电容C4和电容C5的公共连接点通过电阻R8接地，电容C4和电容C5的公共连接点通过电阻R7连接于运放U3的输出端，所述运放U3的输出端通过电容R10接地，可调电阻RW3的一端连接于运放U3的输出端和电容R7之间的公共连接点，另一端通过电阻R11接地，所述电阻RW3的动触端作为第一滤波电路的输出端与计数器的输入端连接。
5.根据权利要求3所述绝缘子泄漏电流监测系统，其特征在于：所述计数器为CP82C54-10计数电路。
6.根据权利要求1所述绝缘子泄漏电流监测系统，其特征在于：所述第二前置处理电路包括第二滤波电路、整流电路、放大电路以及模数转换电路；
所述第二滤波电路的输入端与检测电路的检测信号输出端Vo2连接，所述第二滤波电路的输出端与整流电路的输入端连接，所述整流电路的输出端与放大电路的输出端连接，所述放大电路的输出端与模数转换电路的输入端连接，所述模数转换电路的输出端与中央处理电路连接。
7.根据权利要求6所述绝缘子泄漏电流监测系统，其特征在于：所述第二滤波电路包括运放U1、可调电阻RW2、电阻R4、电阻R3、电阻R5、电阻R6、电容C3以及运放U2；
所述运放U1的同相端作为第二滤波电路的输入端连接于检测信号输出端Vo2连接，所述运放U1的反相端与输出端直接连接构成电压跟随器，所述运放U1的输出端与可调电阻RW2的一端连接，可调电阻RW2的另一端通过电阻R4接地，所述可调电阻RW2的动触端与电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端通过电容C3与运放U2的反相端连接，运放U2的同相端接地，运放U2的输出端作为第二滤波电路的输出端，电容C2的一端连接于电容C3和电阻R3之间的公共连接点，另一端与运放U2的输出端连接，电阻R6的一端连接于运放U2的反相端，另一端与运放U2的输出端连接，电阻R3和电容C3之间的公共连接点通过电阻R5接地。
8.根据权利要求1所述绝缘子泄漏电流监测系统，其特征在于：所述中央处理电路为单片机。
9.根据权利要求1所述绝缘子泄漏电流监测系统，其特征在于：所述通信电路为移动通信模块。
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| CN201820386483.7U CN207924056U (zh) | 2018-03-21 | 2018-03-21 | 绝缘子泄漏电流监测系统 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN112017907A (zh) * | 2020-08-13 | 2020-12-01 | 黄山学院 | 一种真空断路器真空度劣化非接触探测方法及其预警装置 |
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2018
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|---|---|---|---|---|
| CN112017907A (zh) * | 2020-08-13 | 2020-12-01 | 黄山学院 | 一种真空断路器真空度劣化非接触探测方法及其预警装置 |
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