[發明專利]一種電力電容器故障在線監測裝置

有效

• 申請號: 201210056496.5
• 申請日: 2012-03-06
• 公開（公告）號: CN102645588A
• 公開（公告）日: 2012-08-22
• 發明（設計）人: 栗鵬輝;何輝;韓汝軍;孫秉義;張靜;李洪全;劉勝友
• 申請（專利權）人: 遼寧省電力有限公司葫蘆島供電公司;北京東方瑞安科技有限公司
• 主分類號: G01R27/26
• 分類號: G01R27/26;G01K1/02
• 代理公司: 葫蘆島天開專利商標代理事務所(特殊普通合伙) 21230
• 代理人: 魏勇

技術領域

本發明涉及的是電子信息領域，是基于無線傳感器網絡（WSN）的一種電力電容器故障在線監測裝置。

背景技術

在電力系統中，維持電網正常運行下的無功功率平衡是保障供電質量的基本條件。利用電力電容器進行無功補償可以提高功率因數，降低電網的有功損耗，同時還能提高變壓器和電力線路的容量利用率，穩定運行電壓。因此，電容器的安全運行對保障電力系統的供電質量與效益起著非常重要的作用。

電容器運行過程中，如果溫度偏高，將會導致電容器介質損失增加、介質擊穿強度降低，從而縮短電容器的使用壽命，嚴重時可能會使電容器介質發生擊穿的現象，并導致其損壞。因此，為確保電力電容器運行過程的安全性，以及該設備的正常使用壽命，應注意運行過程中，保證電力電容器始終維持于允許的工作溫度之內。

與此同時，電容器溫升變化也是判斷電力電容器故障的重要依據之一，通過檢測電容器相對環境溫升、電容器之間的相對溫升等信息，能準確地判斷電容器工作狀態，為電容器是否發生故障提供數據支持。

發明內容

為了能夠對電容器溫升進行實時檢測，本發明提出了一種電力電容器故障在線監測裝置。該裝置基于無線傳感器網絡（WSN）技術，通過管理主機、基站(BS)和無線溫度傳感器的相互配合，解決電力電容器溫度實時在線監測、故障診斷及預警的技術問題。

本發明解決技術問題所采用的方案是：

裝置組成：電力電容器溫度實時在線監測裝置由管理主機、基站(BS)、無線數字溫度傳感器（DWT）組成。無線數字溫度傳感器測得數據傳輸給基站，基站將溫度數據傳遞給管理主機。

管理主機的設置：管理主機由一臺控制主機及組態化監測軟件組成。管理主機以被監測設備為對象，接收與被監測設備相關的數據，對數據進行存儲、分析和處理，實現電力電容器運行溫度的自動管理、被測電力電容器狀態評估和自動告警。?

基站電路組成：無線數字溫度傳感器與微處理器（MPU）相互連接，基準電壓和晶體振蕩器分別與微處理器連接，并提供信號，電源與微處理器連接，又與射頻收發集成電路連接，為微處理器和射頻收發集成電路供電，另一晶體振蕩器與射頻收發集成電路電路連接，為射頻收發集成電路提供晶體振蕩信號，天線與射頻收發集成電路連接后又與微處理器連通，并提供收發信號。

數字溫度傳感器電路組成：外部電源通過變壓和整流轉變為直流電源，為芯片、復位電路、時鐘電路、以太網、通訊接口和射頻鏈路供電，其中，復位電路、時鐘電路、以太網和通訊接口分別與芯片相互連接，并提供相應的信號，帶有天線的雙路射頻鏈路與芯片相互進行通訊連接。

積極效果，本發明在電容器上安裝無線數字傳感器，所測量的溫度數據通過通訊接口或管理主機，通過管理主機對電容器溫升狀態進行實時檢測與控制。具有管理方便，溫度監控及時、準確以及能夠遠距離傳輸數據的優點。適宜在電力傳輸領域對電力電容器溫度的監測與管理中應用。

附圖說明

圖１為本發明裝置組成圖

圖2為本發明裝置的基站電路組成圖

圖3為本發明裝置的無線數字溫度傳感器電路組成圖。

具體實施方式

據圖1所示，裝置組成：電力電容器溫度實時在線監測裝置由管理主機、基站(BS)、無線數字溫度傳感器（DWT）組成。無線數字溫度傳感器測得數據傳輸給基站，基站將溫度數據傳遞給管理主機。

無線數字溫度傳感器安裝在電容器外殼上，每個無線數字傳感器都具有唯一地址（ID），安裝時記錄電容器物理位置，并一起錄入主機數據庫中。無線數字溫度傳感器定時測量一次該監測點的運行溫度，環境溫度,無線數字溫度傳感器自動測量環境溫度，測得溫度數據通過無線信道傳輸到基站，基站保存、記錄數據，并輸入到管理主機中。

管理主機的設置：管理主機由一臺控制主機及組態化監測軟件組成，監測軟件是一個（WSN）軟件平臺，它集成了多種標準通訊協議、良好的圖形化人機交互界面和完備穩定的數據庫，并提供圖形、曲線、報表等多種數據發布工具。管理主機主要以被監測設備為對象，接收與被監測設備相關的數據，對數據進行存儲、分析和處理，實現電容器運行溫度的自動管理、被測電容器狀態評估和自動告警功能，為電容器的安全運行和狀態檢修提供數據支持。?