[發明專利]高壓設備在線監測系統及方法

無效

• 申請號: 201310613846.8
• 申請日: 2013-11-26
• 公開（公告）號: CN103645397A
• 公開（公告）日: 2014-03-19
• 發明（設計）人: 陳鐵;余宇翔;吳小艾;吳德余
• 申請（專利權）人: 武漢艾爾通電氣有限公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 深圳市世紀恒程知識產權代理事務所 44287
• 代理人: 胡海國;管自英

技術領域

本發明涉及一種電網系統的監測領域，特別涉及一種高壓設備在線監測系統及方法。

背景技術

目前，電網系統中大范圍的分布有變電站，變電站中設有各種高壓電氣設備。各種高壓電氣設備經常處在惡劣的工作環境中，而且各種高壓電氣設備內及連接各種高壓電氣設備的線路負荷時刻波動。時間一久，這些高壓電氣設備會引起一些特性的變化，如絕緣老化及設備壽命縮短等。若要維持電網系統的穩定工作，則需要對各高壓電氣設備進行定期的預防性試驗，確保各高壓設備的各參數均在相關電力標準內，才能確保各高壓設備可靠正常地工作。

目前，常用的對高壓電氣設備進行的預防性試驗包括人工監測和在高壓電氣設備斷路后進行檢測兩種。然而，采用人工實時監測設備需要配備許多專業檢測人員進行工作，耗費大量的人力、物力。采用在高壓設備斷路后進行檢測時，需要先將電網切斷，才能對高壓設備進行檢測，導致該路無法供電，使電網工作不穩定。

測量信號和主控站間全部采用最先進的GPRS網絡數字通訊方式傳輸，免去了局域網通訊的電纜鋪設和相應設備投資，大大節省投資成本，更重要的是徹底消除了因工頻電磁干擾所導致的模擬信號傳輸失真問題，提高了介損監測數據的準確度和可信度。

發明內容

本發明的主要目的是提供了一種高壓設備在線監測系統及方法，以避免現有技術的預防性試驗中消耗大量人力、物力，或需要斷電而造成電網工作不穩定的問題。

為了實現上述目的，本發明提供的一種高壓設備在線監測系統，其包括現場監測設備層及監控中心層；所述現場監測設備層包括智能化監測單元；所述監控中心層包括中央控制單元及監控總站；所述中央控制單元包括管控計算機及用戶計算機，所述管控計算機通過現場總線電連接所述智能化監測單元，所述用戶計算機與所述管控計算機和所述監控總站均通過GPRS移動網絡互相連接；所述管控計算機包括判斷分析電路模塊及報警電路模塊，所述智能化監測單元將采樣信號發送給所述判斷分析電路模塊進行判斷分析，所述判斷分析電路模塊的判斷分析結果通過所述用戶計算機發送至所述監控總站建立數據庫；所述采樣信號經過所述判斷分析電路模塊判斷分析為異常時，發送信號至所述報警電路模塊。

優選地，所述現場監測設備層包括用于對待測高壓電氣設備的參數進行采樣的傳感器，所述傳感器包括原邊線圈、補償線圈及監測線圈，所述補償線圈的兩端之間串接有補償電路；所述監測線圈的一端接地，另外一端依次串聯有第一運算放大電路及第二運算放大電路。

優選地，所述第一運算放大電路設有第一運算放大器，所述第二運算放大電路設有第二運算放大器，所述待測高壓電氣設備連接于所述第二運算放大器的輸出端，所述第一運算放大器與所述第二運算放大器之間還串聯有電流電壓變換器，且所述電流電壓變換器連接于所述補償電路。

優選地，所述傳感器還包括磁導率μ0值為6×10⁴的超微晶鉑鏌合金閉環的磁芯及超微晶合金的傳感器外殼。

優選地，所述現場監測設備層還包括電連接所述傳感器的智能化監測單元，所述智能化監測單元為微處理器，用于對所述傳感器的采樣信號進行運算處理。

優選地，所述智能化監測單元包括與所述傳感器電連接的濾波放大電路、與所述濾波放大電路電連接的A/D轉換電路及與所述A/D轉換電路電連接的數據運算電路。

優選地，所述管控計算機還包括初始化電路模塊、與所述智能化監測單元連接的數據接收電路模塊、與所述數據接收電路模塊連接的A/D轉換電路模塊及與輸出電路模塊；所述數據接收電路模塊連接所述初始化電路模塊；所述A/D轉換電路模塊連接、所述報警電路模塊及所述輸出電路模塊均與所述判斷分析電路模塊連接。

一種高壓設備在線監測方法，其包括上述所述的高壓設備在線監測系統，所述高壓設備在線監測方法包括如下步驟：S1，啟動在線監測，并將所述高壓設備在線監測系統初始化；S2，通過所述現場監測設備層對所述待測高壓設備進行采樣，并將采樣信號處理后傳輸給所述管控計算機；S3，所述管控計算機將處理后的采樣信號與設定的參數值進行比較判斷；當采樣信號值大于設定的參數值時，發送報警信號至所述報警電路模塊報警，并同時啟動三比值法進行故障分析和診斷，并將分析診斷結果通過GPRS移動網絡傳輸送至所述用戶計算機保存、顯示；當采樣信號值小于或等于設定的參數值時，將所述采樣信號值及判斷結果通過GPRS移動網絡傳輸至所述用戶計算機保存、顯示；S5，所述用戶計算機內的數據信息通過GPRS移動網絡傳輸至所述監控總站，并在所述監控總站內建立數據庫，進行系統化和網絡化實時監測