[發(fā)明專利]一種電壓互感器狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610019012.8
• 申請日: 2016-01-13
• 公開（公告）號: CN105510862B
• 公開（公告）日: 2018-07-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 董永波;張慧芬;謝錦麗
• 申請（專利權(quán)）人: 濟(jì)南大學(xué)
• 主分類號: G01R35/02
• 分類號: G01R35/02;G01D21/02
• 代理公司: 濟(jì)南譽豐專利代理事務(wù)所(普通合伙企業(yè)) 37240
• 代理人: 李茜

1.一種電壓互感器狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述電壓互感器狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)包括：控制器單元、電壓互感器監(jiān)測單元、溫度監(jiān)測單元、濕度監(jiān)測單元、無線通信單元、移動交互單元、監(jiān)控處理單元、觸摸顯示單元、語音報警單元、供電單元；所述控制器單元分別與電壓互感器監(jiān)測單元、濕度監(jiān)測單元、無線通信單元、觸摸顯示單元、語音報警單元、供電單元連接；所述供電單元分別與控制器單元、電壓互感器監(jiān)測單元、濕度監(jiān)測單元、無線通信單元、觸摸顯示單元、語音報警單元連接；所述溫度監(jiān)測單元、移動交互單元、監(jiān)控處理單元與無線通信單元連接；

所述的控制器單元分別與電壓互感器監(jiān)測單元、濕度監(jiān)測單元、無線通信單元、觸摸顯示單元、語音報警單元、供電單元連接，接收處理電壓互感器監(jiān)測單元、濕度監(jiān)測單元、無線通信單元、觸摸顯示單元、語音報警單元、供電單元傳輸來的信息和數(shù)據(jù)，并向電壓互感器監(jiān)測單元、濕度監(jiān)測單元、無線通信單元、觸摸顯示單元、語音報警單元、供電單元傳輸命令信息和數(shù)據(jù)，控制相應(yīng)單元完成相應(yīng)功能；

所述的電壓互感器監(jiān)測單元與控制器單元連接，用于實現(xiàn)電壓互感器二次側(cè)電壓的監(jiān)測；電壓互感器監(jiān)測單元包括電壓變換器、低通濾波器、極性轉(zhuǎn)換器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器；

所述的溫度監(jiān)測單元與無線通信單元連接，用于實時監(jiān)測電壓互感器的運行溫度及互感器進(jìn)線的母線上的溫度；溫度監(jiān)測單元包括光纖光柵傳感器、光分路盒、密封法蘭、光纖接續(xù)盒、光纖光柵解調(diào)儀；

所述的濕度監(jiān)測單元與控制器單元連接，用于實時監(jiān)測電壓互感器的運行環(huán)境的濕度；濕度監(jiān)測單元包括濕度傳感器；

所述的無線通信單元用于控制器單元、溫度監(jiān)測單元、移動交互單元與監(jiān)控處理單元進(jìn)行實時的數(shù)據(jù)交換傳輸和數(shù)據(jù)處理，用于將監(jiān)控處理單元處理的電壓互感器狀態(tài)信息發(fā)送到工作人員的移動通信設(shè)備用戶端軟件進(jìn)行提示；無線通信單元包括ZigBee通信模塊、GPRS通信模塊；所述ZigBee通信模塊分別安裝在控制器單元、溫度監(jiān)測單元、監(jiān)控處理單元上，實現(xiàn)控制器單元、溫度監(jiān)測單元與監(jiān)控處理單元之間的無線通信；所述GPRS通信模塊安裝在監(jiān)控處理單元上，實現(xiàn)移動交互單元與監(jiān)控處理單元之間的無線通信、數(shù)據(jù)交換傳輸，實現(xiàn)將監(jiān)控處理單元處理的電壓互感器狀態(tài)信息發(fā)送到工作人員的移動通信設(shè)備用戶端的軟件進(jìn)行提示和接收移動交互單元發(fā)送來的信息數(shù)據(jù)；

所述的移動交互單元與無線通信單元之間連接通信，通過GPRS通信模塊實現(xiàn)工作人員的移動通信設(shè)備用戶端的軟件與無線通信單元連接通信，實現(xiàn)移動通信設(shè)備用戶端與監(jiān)控處理單元進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，對狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行功能設(shè)置和查看系統(tǒng)數(shù)據(jù)，接收監(jiān)控處理單元發(fā)送來的信息數(shù)據(jù)；

所述的監(jiān)控處理單元用于接收處理電壓互感器運行現(xiàn)場控制器單元處理的監(jiān)測數(shù)據(jù)、溫度監(jiān)測單元的溫度數(shù)據(jù)和移動交互單元的交互數(shù)據(jù)，通過無線通信單元實現(xiàn)與控制器單元、溫度監(jiān)測單元和移動交互單元的數(shù)據(jù)通信連接，完成對狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理、故障診斷及處理和人機(jī)交互功能；監(jiān)控處理單元包括服務(wù)器、上位機(jī)；

所述的觸摸顯示單元與控制器單元連接，用于顯示控制器單元處理的電壓互感器運行的監(jiān)測數(shù)據(jù)和監(jiān)控處理單元處理分析后的溫度數(shù)據(jù)和故障診斷數(shù)據(jù)；對狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行操作和查看電壓互感器歷史運行情況和功能設(shè)置；觸摸顯示單元包括觸摸顯示屏、觸摸顯示屏芯片；

所述的語音報警單元與控制器單元連接，用于通過語音對當(dāng)前電壓互感器運行狀態(tài)和故障情況進(jìn)行語音播放和報警；語音報警單元包括：語音報警芯片、音箱；

所述的供電單元實現(xiàn)對控制器單元、電壓互感器監(jiān)測單元、濕度監(jiān)測單元、無線通信單元、觸摸顯示單元、語音報警單元提供合適的電能供電；供電單元包括開關(guān)電源；

所述的電壓互感器狀態(tài)監(jiān)測方法包括以下步驟：電壓互感器監(jiān)測單元對電壓互感器的二次側(cè)電壓進(jìn)行實時監(jiān)測，濕度監(jiān)測單元實時監(jiān)測電壓互感器的運行環(huán)境的濕度；控制器單元對電壓互感器監(jiān)測單元、濕度監(jiān)測單元的監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，通過無線通信單元中ZigBee通信模塊與監(jiān)控處理單元進(jìn)行數(shù)據(jù)通信；

溫度監(jiān)測單元對電壓互感器的進(jìn)線母線上、電壓互感器的二次側(cè)出線接頭處、電壓互感器上的溫度進(jìn)行監(jiān)測，通過無線通信單元中ZigBee通信模塊與監(jiān)控處理單元進(jìn)行數(shù)據(jù)通信；

監(jiān)控處理單元完成數(shù)據(jù)的存儲和運行計算，并完成對狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理、故障診斷及處理和人機(jī)交互功能；監(jiān)控處理單元通過無線通信單元與控制器單元進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，將數(shù)據(jù)處理、故障診斷結(jié)果反饋給控制器單元，控制器單元控制將反饋的結(jié)果在觸摸顯示單元上輸出顯示；監(jiān)控處理單元通過無線通信單元與移動交互單元進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，將電壓互感器狀態(tài)信息發(fā)送到工作人員的移動通信設(shè)備用戶端軟件進(jìn)行提示；

移動交互單元通過GPRS通信模塊實現(xiàn)工作人員的移動通信設(shè)備用戶端的軟件與無線通信單元連接通信，實現(xiàn)移動通信設(shè)備用戶端與監(jiān)控處理單元進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，對狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行功能設(shè)置和查看系統(tǒng)數(shù)據(jù)，接收監(jiān)控處理單元發(fā)送來的信息數(shù)據(jù)；

通過觸摸顯示單元對系統(tǒng)進(jìn)行操作和查看電壓互感器歷史運行情況和功能設(shè)置；

語音報警單元通過語音對當(dāng)前電壓互感器運行狀態(tài)和故障情況進(jìn)行語音播放和報警。