[發明專利]一種35kV高壓并聯電容器在線監測系統及方法

有效

• 申請號: 201310645512.9
• 申請日: 2013-12-03
• 公開（公告）號: CN103592554A
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發明（設計）人: 王先培;龍嘉川;嚴裕程;朱國威;田猛;代蕩蕩;劉振東;葉波
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 張火春

1.一種35kV高壓并聯電容器在線監測系統，所述的35kV高壓并聯電容器中由6個單相高壓電容器組成；其特征在于，包括數據采集模塊、數據傳輸模塊、數據分析模塊、數據顯示模塊和電源供給模塊；

所述的電源供給模塊包含高壓電氣隔離PT、開關電源和電源調理電路，所述的高壓電氣隔離PT為工業級的變電站用PT，輸出端接所述的開關電源輸入接口；所述的開關電源輸出端直接與所述的電源調理電路的輸入相連，電源調理電路的輸出端與所述的數據采集模塊相連，為所述的數據采集模塊供電；

所述的數據采集模塊由48個電流互感器（1）、12個電壓互感器（2）、48個溫度傳感器（3）和6塊數據采集板（4）組成，所述的48個電流互感器（1）分別一一套接與所述的35kV高壓并聯電容器的內部電容根部，所述的12個電壓互感器（2）分別一一安裝在所述的35kV高壓并聯電容器的內部放電線圈的二次側，所述的48個溫度傳感器（3）分別一一貼合在所述的35kV高壓并聯電容器的外殼上，所述的數據采集板（4）包括主控單元CPU和A/D轉換電路，所述的8個電流互感器（1）、2個電壓互感器（2）、8個溫度傳感器（3）和1塊數據采集板（4）組成一組，分別用于所述的35kV高壓并聯電容器中的單相高壓電容器的電流、電壓和溫度的數據采集；所述的電流互感器（1）及電壓互感器（2）的輸出信號通過電源調理電路后直接送入所述的數據采集板（4）的A/D轉換電路后送入所述的數據采集板（4）的主控單元CPU，所述溫度傳感器（3）輸出信號為數字信號，直接送入所述的數據采集板（4）的主控單元CPU；

所述的數據傳輸模塊包括不止一個光纖收發器（5）和一個以太網交換機（6），所述的數據采集板（4）的電流、溫度或電壓數據經雙絞線傳輸給所述的其一光纖收發器（5）后，經光纖傳輸給另一光纖收發器（5），然后經雙絞線傳輸給所述的以太網交換機（6）后再傳輸給所述的另二光纖收發器（5），接著經光纖傳輸給另三光纖收發器（5）后，經雙絞線傳輸給所述的數據分析模塊；

所述的數據采集模塊采集的數據分析模塊電流、電壓、溫度數據經所述的數據分析模塊分析后，得到的分析數據經所述的數據顯示模塊顯示。

2.根據權利要求1所述的35kV高壓并聯電容器在線監測系統，其特征在于：所述的高壓電氣隔離PT為工業級的變電站用PT，其隔離等級是10kV，輸入端接市電220V。

3.根據權利要求1所述的35kV高壓并聯電容器在線監測系統，其特征在于：所述的開關電源輸出端輸出12V電壓后直接與所述的電源調理電路的輸入相連。

4.根據權利要求1所述的35kV高壓并聯電容器在線監測系統，其特征在于：所述的電源調理電路的輸出電壓為3.3V和±5V。

5.根據權利要求1所述的35kV高壓并聯電容器在線監測系統，其特征在于：所述的48個溫度傳感器（3）分別一一貼合在所述的35kV高壓并聯電容器的外殼離地面2/3處的位置處。

6.根據權利要求1所述的35kV高壓并聯電容器在線監測系統，其特征在于：所述的A/D轉換電路通過IO口直接與所述的主控單元CPU相連接。

7.根據權利要求1所述的35kV高壓并聯電容器在線監測系統，其特征在于：所述的溫度傳感器（3）采用型號為DS18B20的溫度傳感器。

8.根據權利要求1所述的35kV高壓并聯電容器在線監測系統，其特征在于：所述的主控單元CPU采用LM3S9B90芯片，所述A/D轉換電路芯片采用AD7656芯片。