[實用新型]一種應用IEEE1588對時功能的數字化測介損的裝置

有效

• 申請號: 201220248330.9
• 申請日: 2012-05-30
• 公開（公告）號: CN202794341U
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發明（設計）人: 聶德鑫;張建坤;穆廣祺;梁建偉;盧文華;鄧建鋼;張海龍;李豐攀;顧然;向冬冬;張鴻平;杜振波;劉詣;王珊珊;張連星;賀細雄
• 申請（專利權）人: 國網電力科學研究院武漢南瑞有限責任公司;山西省電力公司
• 主分類號: G01R27/26
• 分類號: G01R27/26
• 代理公司: 武漢帥丞知識產權代理有限公司 42220
• 代理人: 朱必武

技術領域

本實用新型屬于電力設備監測領域，具體涉及電力設備絕緣狀態監測。

背景技術

隨著電力系統的電壓等級越來越高，電力設備對絕緣性能的要求也越來越高。電氣設備介損測量裝置的時間同步是進行介損測量的基準。當前主要的數字化介質損耗的測量方法包括：基于電橋平衡原理的數字化法、過零時差比較法、諧波分析法、相關函數法等等，這些方法在應用中的大多都采取本地硬對時或者多點GPS對時或者B碼對時的同步方式。這些對時方式對設備本身有較高的要求，同時也無法適應智能電網統一規約的要求。針對電氣設備介損測量裝置采用多點GPS對時需要在不同的設備上都安裝GPS裝置，硬對時需要在設備上設計硬對時模塊，存在B碼對時過于原始等問題。

中國發明專利《一種具有對時功能的配用電監測與測量裝置》（申請號：CN201110192968.5）公開了一種具有對時功能的配用電監測與測量裝置，該發明通過選擇不同種方式實現對采樣數據設定時標；使得所測量數據均帶有時標。但該發明還未對數字化測介損提供解決方案。

實用新型內容

針對背景技術的不足，本實用新型提供了一種基于IEEE1588對時協議的電氣設備介損數字化測量裝置和方法，不僅克服了上述多種介損測量方法的不足，還提高了介損測量的精度和可靠性，減少了電氣設備智能改造的成本，在東北吉林四平變電站智能化改造項目中得到了有效應用。

本實用新型的技術方案是：一種具有對時功能的數字化測介損的裝置，包括主工控機，電壓采集單元，電流采集單，1588主時鐘，被測電力一次容性設備，實驗電源，電源模塊和GPS時鐘服務器，其特征在于：所述的主工控機控制電壓監測單元、電流檢測單元，并利用時間同步算法保證電壓監測單元與電流監測單元的同步采樣。

所述的電壓采集單元在其內置的1588主時鐘協同下完成對被測電力一次容性設備一次對地的電壓信號的采集和信號轉換；

所述的電流采集單在其內置的1588主時鐘協同下完成對被測電力一次容性設備末屏的泄漏電流信號的采集和信號轉換；

所述的1588主時鐘采用IEEE1588對時從模式，內置于電壓和電流監測單元中，負責電壓、電流信號采集動作的啟停和與系統內的時鐘服務器對時；

所述的被測電力一次容性設備內置電壓信號出線頭；

所述的實驗電源是標準的介損測量實驗電源，電壓等級交流10kV。其作用是施加在被測套管兩端，使得被測套管處在帶電狀態；

所述的電源模塊分別為電壓監測單元、電流監測單元以及IEEE1588模塊提供電力；

所述的GPS時鐘服務器是提供標準時鐘服務的。其有益效果是：適應智能電網統一規約IEC61850關于網絡化測量的要求；在保證了介損測量精度的前提下，解決了介損測量需要本地硬同步的問題，實現了IEEE1588網絡對時方式在介損測量上的應用；保證介質損耗測量中電壓信號與電流信號的同步時間差在亞微秒級；介損測量精度保證在0.00021弧度。

附圖說明

圖1是為本實用新型的具有對時功能的數字化測介損裝置的原理框圖；

圖2是為本實用新型的流程框圖。

具體實施方式

附圖標記說明：1—主工控機；2—電壓采集單元；3—電流采集單元；4—1588主時鐘；5—被測電力一次容性設備；6—實驗電源；?7—電源模塊；8—時鐘服務器。

以下結合附圖和實例對本實用新型做進一步的詳細說明。

如附圖1所示，一種具有對時功能的數字化測介損的裝置，包括主工控機1，電壓采集單元2，電流采集單3，1588主時鐘4，被測電力一次容性設備5，實驗電源6，電源模塊7和時鐘服務器8，各模塊組成或功能如下：

（1）電源模塊7

所述電源模塊7，使用通用電源模塊，能夠提供+24V和+5V直流電壓，為電壓采集單元2、電流采集單元3以及1588主時鐘4提供電力。

（2）實驗電源6

實驗電源6是標準的介損測量實驗電源，電壓等級交流10kV。其作用是施加在被測套管兩端，使得被測套管處在帶電狀態。

（3）1588主時鐘4與GPS時鐘服務器8

與傳統的同步方式比較起來，所述GPS時鐘服務器8接受GPS衛星發射的低功率無線電信號，通過計算得出GPS衛星時間，并為1588主時鐘4提供授時和校時服務。1588主時鐘4采取從對時模式與GPS時鐘服務器通過PTP協議，獲得準確的衛星時間和對時信號，并由此對電壓、電流采集單元提供采樣脈沖控制信號。