[實用新型]一種配電網中的電纜絕緣故障率預測裝置

有效

• 申請號: 201420243833.6
• 申請日: 2014-05-13
• 公開（公告）號: CN203965534U
• 公開（公告）日: 2014-11-26
• 發明（設計）人: 李君明;于鑫
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;遼寧省電力有限公司丹東供電公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;G01R19/00
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司 21109
• 代理人: 李在川

技術領域

本實用新型屬于電網監測技術領域，特別涉及一種配電網中的電纜絕緣故障率預測裝置。

背景技術

隨著社會和經濟的發展，各行各業對電力的依賴增強，對電力系統供電可靠性的要求日益提高。有不同的提高電力系統可靠性的途徑：從運行上可以采取各種調度、切換、保護以及控制措施加強現有系統的可靠性；從系統規劃上可以增強網絡架構，即增加設備的冗余度為用戶提供持續可靠的電能供應；從維修的角度，應及時維修或更新狀態變差的電力元件，消除電網中的安全隱患。電力行業進入放松管制的時代以來，電力公司對資產的管理水平要求越來越高，充分利用現有設備，實施合理的維修策略，可以節省大量的固定資產投入。為了滿足建立資源節約型和環境友好型社會的要求，充分利用現有電力資產，提升設備運行可靠性，延長設備使用壽命，對電力公司更經濟、更可靠地為用戶提供電能有重要意義。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本實用新型提供一種配電網中的電纜絕緣故障率預測裝置。

本實用新型的技術方案是：

一種配電網中的電纜絕緣故障率預測裝置，包括信號采集單元、A/D轉換器、中央處理器、變換電路、工控機和無線通訊模塊；

所述信號采集單元包括電壓傳感器、第一電流傳感器、第二電流傳感器和第三電流傳感器；

電壓傳感器的輸入端和第一電流傳感器的輸入端均與配電網中的導地電纜連接，第二電流傳感器的輸入端與架空輸電導線的絕緣子串的連接頭連接，第三電流傳感器的輸入端與配電網中的接地電纜連接，電壓傳感器的輸出端、第一電流傳感器的輸出端、第二電流傳感器的輸出端和第三電流傳感器的輸出端分別連接A/D轉換器的四個不同輸入端，A/D轉換器的輸出端連接中央處理器的輸入端，中央處理器的輸出端分別連接變換電路的輸入端和無線通信模塊的輸入端，變換電路的輸出端連接工控機的輸入端。

所述無線通訊模塊用于與遠方調度終端進行數據通信。

有益效果：

本實用新型采集配電網中的導地電纜的電壓、導地電纜的電流、絕緣子串的電流和接地電纜的電流，將這些輸入量分別歸一化成一個狀態監測量，進而得到電纜總體狀態評估指標，只要求出任意電纜線路的總體狀態評估指標就可以得到其絕緣故障率。本實用新型具有輸入量提取簡單，精確度高，準確度好，預測效率高的特點。

附圖說明

圖1是本實用新型具體實施方式的電纜絕緣故障率預測裝置工作示意圖；

圖2是本實用新型具體實施方式電纜絕緣故障率預測裝置結構框圖；

圖3是本實用新型具體實施方式電纜絕緣故障率預測裝置的A/D轉換器與中央處理器的

電路連接原理圖；

圖4是本實用新型具體實施方式電纜絕緣故障率預測工作流程圖；

圖5是本實用新型具體實施方式進行電纜絕緣故障率預測得到的絕緣故障率曲線與實際絕緣故障率曲線圖。

具體實施方式

如圖1所示，本實施方式將配電網中的電纜絕緣故障率預測裝置應用于配電網中，進行電纜絕緣故障率的預測。

如圖2所示，配電網中的電纜絕緣故障率預測裝置，包括信號采集單元、A/D轉換器、中央處理器、變換電路、工控機和無線通訊模塊；

信號采集單元包括電壓傳感器、第一電流傳感器、第二電流傳感器和第三電流傳感器，電壓互感器型號為JDG4-0.51000/100，第一電流傳感器、第二電流傳感器和第三電流傳感器型號均為LZJC-10Q1000/5；

A/D轉換器選用TI公司的TLC254312位串行A/D轉換器，該器件使用開關電容逐次逼近技術完成A/D轉換過程，由于是串行輸入結構，能夠節省51系列單片機I/O資源，且價格適中。串行A/D轉換器與單片機的連接非常簡單。AIN0-AIN10為模擬輸入端；CS為片選端；DIN為串行數據輸入端；DOUT為A/D轉換結果的三態串行輸出端；EOC為轉換結束端；CLK為I/O時鐘；REF+為正基準電壓端；REF-為負基準電壓端；VCC為電源；GND為地。

中央處理器選用型號為STC89C516的單片機，使用單片機自帶的串行口可實現單片機與工控機的串行通信。PC機提供的COM1、COM2是采用RS-232接口標準的，而RS-232是用正負電壓來表示邏輯狀態，與TTL以高低電平來表示邏輯狀態的規定不同。