[實用新型]一種電力系統(tǒng)過電壓測量用無線通信裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420474676.X
• 申請日: 2014-08-21
• 公開（公告）號: CN204012942U
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發(fā)明（設計）人: 馬勇;孫秋芹;劉洋;謝天喜;陶風波;周志成
• 申請（專利權(quán)）人: 國家電網(wǎng)公司;江蘇省電力公司;江蘇省電力公司電力科學研究院
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00
• 代理公司: 南京縱橫知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種電力系統(tǒng)過電壓測量用無線通信裝置。

背景技術(shù)

隨著輸電線路電壓等級的提高，過電壓嚴重威脅著電力系統(tǒng)輸變電設備的安全穩(wěn)定運行。通過準確測量系統(tǒng)的過電壓值，可分析輸變電設備的絕緣工作狀況，預測輸變電設備的絕緣安全裕度與薄弱點，確定可能發(fā)生問題的故障點。在輸變電設備投運過程中，通過測量系統(tǒng)的過電壓值，還可為事故溯源提供重要參考。

電力系統(tǒng)過電壓包括兩大類，即外部過電壓與內(nèi)部過電壓。外部過電壓持續(xù)時間短，波頭是微秒數(shù)量級（通常為100us左右）；內(nèi)部過電壓持續(xù)時間長，頻率低，一般小于20kHz。過電壓測量方式也可分為兩類，即外部過電壓測量與內(nèi)部過電壓測量，兩者在測量方式上存在很大差別。外部過電壓測量系統(tǒng)對分壓器的頻率響應、數(shù)據(jù)采樣率要求高，對于高電壓等級設備，外部過電壓的分壓技術(shù)存在較大困難，目前其測量主要集中在10kV電壓等級。針對內(nèi)部過電壓，當系統(tǒng)電壓等級較低時，通常采用電磁式電壓互感器進行分壓測量。當系統(tǒng)電壓等級較高時，例如500 kV及以上的輸變電設備，通常采用CT末屏或帶諧波測試功能的CVT分壓進行測量。

過電壓測量系統(tǒng)通常包括分壓系統(tǒng)、光電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、錄波儀等。為保證測量過程中人身安全，并方便給相關(guān)儀器設備進行供電，過電壓測量過程中，通常將除分壓系統(tǒng)以外的測量儀器布置于室內(nèi)，通過電纜將現(xiàn)場分壓系統(tǒng)信號與室內(nèi)光電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)和錄波儀相連。上述方案使得過電壓測量過程異常繁瑣，針對部分大型變電站，電纜長度甚至可達一百米，現(xiàn)場工作強度大，工作效率低。此外，由于變電站復雜的電磁環(huán)境影響，在電纜中還可能感應出較高的電壓，影響測量系統(tǒng)弱電設備乃至測量人員人身的安全。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種電力系統(tǒng)過電壓測量用無線通信裝置。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型所采取的技術(shù)方案如下。

一種電力系統(tǒng)過電壓測量用無線通信裝置，包括無線發(fā)射網(wǎng)橋和無線接收網(wǎng)橋；所述無線發(fā)射網(wǎng)橋安裝于變電站戶外現(xiàn)場，與過電壓信號采集系統(tǒng)相連；所述無線接收網(wǎng)橋安裝于變電站戶內(nèi)，與計算機連接。

進一步地，所述無線發(fā)射網(wǎng)橋和所述無線接收網(wǎng)橋包括嵌入式通信處理器、時鐘晶振電路、電源及開關(guān)，所述嵌入式通信處理器通過以太網(wǎng)接口連接計算機，所述嵌入式通信處理器通過PCMCIA接口連接無線網(wǎng)卡，所述無線網(wǎng)卡用于接收或發(fā)射電壓信號。

進一步地，所述無線發(fā)射網(wǎng)橋和所述無線接收網(wǎng)橋還包括BDM調(diào)試口。

本實用新型的有益效果是：本實用新型提供的電力系統(tǒng)過電壓測量用無線通信裝置，使得變電站過電壓測量過程中不需要在現(xiàn)場布置電纜，減小工作強度，提高工作效率，確保測量系統(tǒng)弱電設備和測量人員人身安全。

附圖說明

圖1為本實用新型的電力系統(tǒng)過電壓測量用無線通信裝置結(jié)構(gòu)拓撲圖。

圖2為本實用新型的電力系統(tǒng)過電壓測量用無線通信裝置的無線網(wǎng)橋的電路結(jié)構(gòu)圖。

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，下面結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

本實用新型的電力系統(tǒng)過電壓測量用無線通信裝置如圖1所示，區(qū)別于傳統(tǒng)電纜連接方式，采用無線點對點通信方式將室外電壓信號與室內(nèi)計算機相連。該無線通信裝置包括無線發(fā)射網(wǎng)橋和無線接收網(wǎng)橋；無線發(fā)射網(wǎng)橋安裝于變電站戶外現(xiàn)場，與過電壓信號采集系統(tǒng)相連；無線接收網(wǎng)橋安裝于變電站戶內(nèi)，與計算機連接；其中POE為無線網(wǎng)橋供電模塊；無線發(fā)射網(wǎng)橋的輸出信息通過無線點對點通信的方式與無線接收網(wǎng)橋無線連接。

圖2為無線網(wǎng)橋的電路結(jié)構(gòu)圖，如圖2所示，網(wǎng)橋包括嵌入式通信處理器、時鐘晶振電路、電源及開關(guān)，嵌入式通信處理器通過以太網(wǎng)接口連接計算機，嵌入式通信處理器通過PCMCIA接口連接無線網(wǎng)卡，無線網(wǎng)卡用于接收或發(fā)射電壓信號。其中，嵌入式通信處理器是整個硬件的核心，它負責對以太網(wǎng)接口和無線網(wǎng)卡接口進行控制，并負責網(wǎng)橋協(xié)議的運作，實現(xiàn)過電壓信號的無線通信。無線通信裝置通信距離可達2000m。

以太網(wǎng)接口通過以太網(wǎng)數(shù)據(jù)收發(fā)芯片接入以太網(wǎng)絡；在無線數(shù)據(jù)接口部分，可采用IEEE802.11物理幀格式的無線網(wǎng)卡作為空中接口，嵌入式通信處理器與無線網(wǎng)卡相連進行通信；BDM作為系統(tǒng)的調(diào)試端口，應用調(diào)試軟件對系統(tǒng)進行調(diào)試，完成操作系統(tǒng)內(nèi)核的加載和固化等。