CN2574064Y - 一种变电站污秽在线监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种变电站污秽在线监测装置。该装置由室外分机和室内主机两部分组成，室外分机包含表面电流传感器和给其供电的电池组，室内主机和室外分机各自还包含一无线通讯机，室内主机与室外分机之间通过无线通讯的方式传输数据；室外分机内还设置一湿度传感器，湿度传感器、表面电流传感器分别与室外无线通讯机电连接。该装置可获得全面、真实的污秽电流特征数据，为防污监测工作提供有效手段。

Description

一种变电站污秽在线监测装置

所属技术领域

本实用新型涉及一种变电站污秽在线监测装置。

背景技术

变电站污闪事故是由于设备外绝缘表面在大气污染下积污，污秽中的导电物质在潮湿环境下湿润产生局部导电，漏电电流沿绝缘子表面流过，随着泄漏电流的增大，绝缘子表面由火花放电发展到电弧放电，当电流超过一定值时，局部电弧会逐步沿面伸展最终导致闪络，引起电网事故。为了防止污闪事故的发生，电力系统采取了大面积调爬，更换绝缘子，加装硅橡胶伞裙等措施，均能起到一定的作用，但这只是把污秽等级当作一个定值来处理，把污闪当作静态来预防。目前较为先进的方法就是对影响污闪的泄漏电流实行在线监测，由传感器采集泄漏电流信号，传输到工控机处理，当泄漏电流超过予设定值后，工控机发出预警或报警信息，但传感器采集的只是漏电信号，对实际影响泄漏电流的环境湿度，一定幅值的电压脉冲频次信号等绝缘子表面泄漏电流的特征数据无法全面反映，使值班人员难以对污秽程度及污秽积聚过程、绝缘子表面湿度状况准确把握，以便采取及时准确的措施。而且泄漏电流信号传输是有线传输，现场施工不便，采用模拟量传送，抗干扰性差。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种能全面、实时监测绝缘子表面泄漏电流各特征数据的、安装方便的一种变电站污秽在线监测装置。

该装置由室外分机和室内主机两部分组成，室外分机包含表面电流传感器和给其供电的电池组，室内主机包含工控机、显示器、输入输出设备等，工控机、显示器、输入输出设备间均为电连接，其特征是：室内主机和室外分机各自还包含一无线通讯机，室内主机与室外分机之间通过无线通讯的方式传输数据；室外分机内还设置一湿度传感器，湿度传感器、表面电流传感器分别与室外无线通讯机电连接，电池组与湿度传感器、表面电流传感器和室外无线通讯机电连接。

室内主机为一部，室外分机的数量可根据用户需要配备。

表面电流传感器和湿度传感器内均有单板机、A/D转换，表面电流传感器上的表面集流环挂在绝缘子瓷瓶上，采集绝缘子表面泄漏电流，湿度传感器采集环境湿度信号，将以上采集到的信号经A/D转换调理成数字信息后，再将泄漏电流的幅值和超过整定值的脉冲幅值频次暂存RAM中，按自动巡检间隔或主机的即时巡检指令要求，将以上信息和相对应的时间经室外无线通讯机发送出去，传送到室内主机。

工控机包括：液晶显示板、微打输出、功能切换键、预报警显示。室内无线通讯机将从室外分机接收到的数字信号传入到工控机，工控机按设定的参数对数据进行分析、比较、存贮和报警。显示器对泄漏电流幅值、超过整定值的脉冲频次、相对湿度、数据采集时间进行显示，并按设定的时间自动开启打印机打印输出。工控机可预设预警值、报警值，当泄漏电流大于报警值时，向值班室报警。通过工控机软件可以进行预警参数的设置、发射、接收指令、查询方式、波形显示等操作。

采用上述技术方案，可对变电站绝缘子表面泄漏电流，超过整定值的脉冲频次、环境湿度信号进行实时在线监测，能真实地反映设备运行中的污秽情况，可获得自然、真实的污秽电流特征数据，对研究污秽积聚过程，预测污秽达到危险值的时间，总结合理报警值提供了科学的依据，为防污监测工作提供有效手段。同时，由于采用有线方式传输数字信号，抗干扰性强，确保传输的准确性，减少了现场施工布线的工作，方便安装。

附图说明

下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步的说明。

图1为本实用新型结构框图。

图2为本实用新型室外分机实施例原理图。

图3为本实用新型室内主机实施例原理图。

图4为本实用新型实施例泄漏电流采集流程图。

图中：1为室外分机，2为室内主机，3为表面电流传感器，4为湿度传感器，5为室外无线通讯机，6为电池组，7为室内无线通讯机，8为工控机，9输入输出显示设备，10为电源，11为显示器，12为打印机，13键盘、鼠标。

具体实施方式

如图1所示，室外分机1由表面电流传感器3、湿度传感器4、室外无线通讯机5、电池组6组成，室内主机2由室内无线通讯机7、工控机8、输入输出设备9、电源10组成，表面电流传感器3的表面集流环采用高饱合磁感应温度、高磁导率、体积小、重轻的超微晶材料(牌号为on-d₁d₂h)作互感器铁芯，以保证高精度、抗温度化和抗电磁干扰，挂在变电站绝缘子瓷瓶上，表面电流传感器3的主机、湿度传感器4、室外无线通讯机5、电池组6封装在一双层金属壳体中，安装在杆塔上并通过四个支撑脚与接地相连。室内主机2安装在控制室内，室外分机1采集的信息转换成数字信号后通过室外无线通讯5发射，室内主机2的室内无线通讯机7接收到该信息后传送到工控机8，工控机8处理后通过输入输出设备输出。

在图2所示的室外分机实施例中，安装在绝缘子表面的表面集流环直接采集表面泄漏电路，把放大调理后的电流信号经A/D转换送入单板机进行处理和存贮；湿度传感器4采集环境湿度信号后经A/D转换送入单板机进行处理和存贮；按自动巡检间隔或室内主机2的即时巡检指令要求，将以上信息及对其对应的时间传送出去。

实施例采用10位高速A/D转换，进行全天候连续工作，电池组6采用可充电的12伏的蓄电池外加5w的太阳能电池板对其进行浮充，确保室外长期使用。

在图3所示的室内主机实施例中，室内无线通讯机7接收和发送信息，电源10采用室内的220伏电源，室外分机1采集的信息经工控机8处理后，预警或报警，通过显示器11实时予以显示，并可通过打印机12打印结果。键盘、鼠标13用于对工控机8进行操作与设置。同样，工控机8的指令可通过室内无线通讯机7发射到室外分机1，室外无线通讯机5接收该指令后传送到控制表面电流传感器2的单板机，由单板机对信号采集及发送等进行控制。

工控机8的运行环境为windows98，带11个分机同时工作，选用128M内存，20G硬盘；室内无线通讯机7和室外无线通讯机5均采用19.2Kbit/s的波特率的传送速率，办双工的工作方式，分时控制睡眠、气动、收发信息，选用数传频段，在300MHz---500MHz之间可调，传送距离大于500米，

在图4所示的本实用新型实施例泄漏电流采集流程图中，室外分机1首先上电初始化；选定3相中的任意一项如A相；串行口设置为终端接收方式，即接收工控机8下传的数据，确定采样方式；判断设置为有线还是无线方式传输数据，若为有线方式则为38.4Kbit/s的波特率，若为无线则为19.2Kbt/s的波特率；设置定时器1分钟中断，即将一分钟内60个表面泄漏电流的幅值进行比较，取出最大值，存储该最大值及脉冲次数，将1分钟的表面泄漏电流最大值、脉冲频次按上述确定的优先或无线方式定时发送到室内主机；依次循环进行：启动A/D转换开始采集数据、计算设定予设置的采样频次N、计算一秒钟采样数据的平均值、存储1秒钟采样数据的平均值。

Claims (5)

1、一种变电站污秽在线监测装置，由室外分机和室内主机两部分组成，室外分机包含表面电流传感器和给其供电的电池组，室内主机包含工控机、显示器、输入输出设备等，工控机、显示器、输入输出设备间均为电连接，其特征是：室内主机和室外分机各自还包含一无线通讯机，室内主机与室外分机之间通过无线通讯的方式传输数据；室外分机内还设置一湿度传感器，湿度传感器、表面电流传感器分别与室外无线通讯机电连接，电池组与湿度传感器、表面电流传感器和室外无线通讯机电连接。

2、根据权力要求1所述的一种变电站污秽在线监测装置，其特征是：表面电流传感器采用超微晶合金做磁芯，确保电流精度及户外运行的稳定性。

3、根据权力要求1所述的一种变电站污秽在线监测装置，其特征是：室外分机的电池组由可充电的蓄电池和太阳能电池板构成。

4.根据权力要求1所述的一种变电站污秽在线监测装置，其特征是：室外分机内设置有A/D转换器。

5.根据权力要求1所述的一种变电站污秽在线监测装置，其特征是：工控机带有打印机、显示器、键盘鼠标等输入输出设备。

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