[發明專利]高壓直流輸電系統接地極狀態監測裝置

有效

• 申請號: 201610127192.1
• 申請日: 2016-03-07
• 公開（公告）號: CN105628103B
• 公開（公告）日: 2018-01-16
• 發明（設計）人: 趙欣洋;鄒洪森;劉婷;張斌;王思;楊稼祥;趙希洋;黃欣;葉濤;李磊;靳武;李敏;吳昊;唐鑫;侯亮;林恒
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網寧夏電力公司檢修公司
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02;G08C17/02
• 代理公司: 廣州市一新專利商標事務所有限公司44220
• 代理人: 張芳

技術領域

本發明涉及一種高壓直流輸電系統接地極狀態監測裝置。

背景技術

直流接地極作為直流輸電系統的重要組成部分，主要作用是為直流電流提供低阻通路，限制中性點電位及流過兩極的不平衡電流。它的安全可靠運行對直流輸電系統起著至關重要的作用。目前國內高壓直流輸電工程接地極多為淺埋型陸地接地極。對于該類型的接地極，極址土壤保持良好的導電和導熱性能、較大的熱熔系數和足夠的濕度，才能保證接地極在運行中有良好的熱穩定性能。由于不同土壤電阻率的接地極呈現出不同的電阻率值，在直流電流的作用下，接地電極溫度將升高，當溫度升高到一定程度是，土壤中的水分將可能被蒸發掉，土壤的導電性能將會變差，接地電極將出現熱不穩定，嚴重時將可使土壤燒結成幾乎不導電的玻璃狀體，電極將喪失運行功能。而反映接地電極溫升的主要土壤參數有接地極水溫、水位及環境土壤的溫濕度等。為能夠掌握接地極水溫、水位及環境土壤的溫濕度等數據，接地極一般設有監測井，分別用于測量水位、水溫和環境土壤溫濕度。由于接地極一般選址在具換流站較遠，地勢開闊處，考慮防盜措施，監測井上方均附有鋼筋混凝土結構的蓋板。

傳統方法測量接地極水位、水位及環境溫濕度需要運維人員現場將監測井蓋板抬起后開展手動測量、記錄等工作，由于每個蓋板重量較重，需多名運維人員采用特殊工具才能抬起，測量采集接地極全部監測井信息需耗費大量的用工及時間成本。因此，生產現場急需一種能夠實時準確的測量接地極水溫、水位及環境土壤溫濕度的裝置，在不減少工作項目及內容得基礎上，即能減少運維人員工作時間及工作量，同時又能掌握接地極的運行情況，以此來提高接地極設備的精益化水平，達到接地極管理提升的要求。

發明內容

本發明的目的是提供一種高壓直流輸電系統接地極狀態監測裝置，能夠對高壓直流輸電系統接地極進行實時準確的測量接地極水溫、水位及環境土壤溫濕度工作。

一種高壓直流輸電系統接地極狀態監測裝置，其特別之處在于：包括微處理器，該微處理器分別與數字溫濕度傳感器、數字水溫傳感器、水位傳感器、天線、晶體振蕩器和電池連接。

其中微處理器通過無線外設外圍電路與天線連接。

其中電池采用鋰亞硫酰氯電池。

還包括金屬外殼，在該金屬外殼內安裝有所述的微處理器、晶體振蕩器和電池；

其中在該金屬外殼上固定安裝有射頻同軸連接器，在該射頻同軸連接器上安裝有天線，該射頻同軸連接器的外導體與金屬外殼之間直接接觸，從而使兩者之間電位相等，而該射頻同軸連接器的內導體與微處理器連接；其中在金屬外殼上固定安裝有數字溫濕度傳感器的溫濕度探頭，在該溫濕度探頭內安裝有數字溫濕度傳感器；其中在金屬外殼上固定安裝有電纜防水接頭，該電纜防水接頭通過防水電纜與水位及水溫探頭連接，在該水位及水溫探頭內安裝有數字水溫傳感器和水位傳感器。

本發明的有益效果是：1、有效減少高壓直流輸電系統接地極運維的人員、時間及工作量，減輕了一線生產人員的工作強度，提高了工作效率，節約用工成本。2、高度集成化、結構簡單的設計，使裝置具有環境適應性好、安全可靠性高、長期免維護的特點、同時易于安裝和使用。3、超低功耗的設計，使裝置設計使用壽命可達10年以上。4、可以采用采用間歇工作的方式，或者采用基于藍牙4.0BLE無線通信技術，可通過支持藍牙4.0的Android、IOS等手機、平板電腦等智能移動終端實時的查看現場數據，做到了便攜化巡視。

附圖說明

附圖1為本發明的邏輯原理框圖；

附圖2為本發明的結構示意圖。

具體實施方式

如圖1、2所示，本發明提供了一種高壓直流輸電系統接地極狀態監測裝置，包括微處理器，該微處理器分別與數字溫濕度傳感器、數字水溫傳感器、水位傳感器、天線1、晶體振蕩器和電池連接。其中微處理器通過無線外設外圍電路與天線1連接。其中電池采用鋰亞硫酰氯電池。

還包括金屬外殼3，在該金屬外殼3內安裝有所述的微處理器、晶體振蕩器和電池；其中在該金屬外殼3上固定安裝有射頻同軸連接器2，在該射頻同軸連接器2上安裝有天線1，該射頻同軸連接器2的外導體與金屬外殼3之間直接接觸，從而使兩者之間電位相等，而該射頻同軸連接器2的內導體與微處理器連接；其中在金屬外殼3上固定安裝有數字溫濕度傳感器的溫濕度探頭5，在該溫濕度探頭5內安裝有數字溫濕度傳感器；其中在金屬外殼3上固定安裝有電纜防水接頭4，該電纜防水接頭4通過防水電纜6與水位及水溫探頭7連接，在該水位及水溫探頭7內安裝有數字水溫傳感器和水位傳感器。