[發明專利]一種在線監測串聯補償用火花間隙的運行狀態的系統和方法

有效

• 申請號: 201710993799.2
• 申請日: 2017-10-23
• 公開（公告）號: CN107884687B
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發明（設計）人: 李永亮;李志遠;劉之方;閆曄;黨冬
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司;國家電網有限公司;國網冀北電力有限公司電力科學研究院
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 北京工信聯合知識產權代理有限公司 11266
• 代理人: 郭一斐

1.一種在線監測串聯補償用火花間隙的運行狀態的系統，其特征在于，所述系統包括：

火花間隙控制模塊，其與串聯補償控制保護模塊和運行狀態參數提取模塊連接，用于接收串聯補償控制保護模塊發送的巡檢脈沖，并向火花間隙運行狀態參數提取模塊發送火花間隙的運行狀態參數，其中，巡檢脈沖是串聯補償控制保護模塊向火花間隙控制模塊發送的查詢火花間隙運行狀態參數的指令；

串聯補償控制保護模塊，其與火花間隙控制模塊和火花間隙運行狀態參數提取模塊連接，用于向火花間隙控制模塊發送巡檢脈沖，以及接收火花間隙運行狀態參數提取模塊發送的火花間隙運行狀態參數；

火花間隙運行狀態參數提取模塊，其與火花間隙控制模塊和串聯補償控制保護模塊連接，用于接收火花間隙控制模塊發送的運行狀態參數后發送至串聯補償控制保護模塊進行顯示，以及在火花間隙運行狀態參數提取模塊對運行狀態參數進行光電轉換、信息解碼，并在解碼的信息中加入新信息位進行編碼后發送至上位機，其包括：

有源分光器，其用于將火花間隙控制模塊發送的火花間隙運行狀態參數各自分成兩組完全相同的光信號，其中一組發送至串聯補償控制保護模塊進行顯示，一組發送至光電轉換器；

光電轉換器，其用于將有源分光器發送的光信號轉換為電平信號；

解碼器，其用于識別光電轉換器發送的電平信號，確認所述信號的完整性；

編碼器，其用于接收解碼器發送的信號，在其中加入信息位后進行編碼并發送至數據打包單元；

數據打包單元，其用于將接收的進行編碼后的信息打包并通過接口發送至上位機進行顯示；

通信規約轉換及數據接口，其用于將數據打包單元形成的數據按照通信協議進行加工，并通過與通信協議對應的接口傳輸至串聯補償運行狀態顯示單元，其中，所述串聯補償運行狀態顯示單元是監測串聯補償主設備的運行狀態參數的顯示裝置；

上位機，其與火花間隙運行狀態參數提取模塊連接，用于接收火花間隙運行狀態參數提取模塊發送的火花間隙的運行狀態參數，實現對火花間隙運行狀態的監測。

2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述串聯補償的主設備包括串聯補償主電容器組、金屬氧化物限壓器和火花間隙。

3.根據權利要求1至2中任意一個所述的系統，其特征在于，所述火花間隙控制模塊和串聯補償控制保護模塊通過光纖連接。

4.根據權利要求3所述的系統，其特征在于，所述火花間隙控制模塊包括第一火花間隙控制模塊和第二火花間隙控制模塊，串聯補償控制保護模塊包括第一串聯補償控制保護模塊和第二串聯補償控制保護模塊，且第一火花間隙控制模塊與第一串聯補償控制保護模塊連接并進行通信，第二火花間隙控制模塊與第二串聯補償控制保護模塊連接并進行通信。

5.根據權利要求4所述的系統，其特征在于，所述第一火花間隙控制模塊和第二火花間隙控制模塊發送的火花間隙運行狀態參數經火花間隙運行狀態參數提取模塊的有源分光器、光電轉換器、解碼器和編碼器分別進行處理后，再經數據打包單元合并成一組表征一相火花間隙運行狀態的數據，通過接口傳輸至上位機。

6.一種采用權利要求1所述系統以在線監測串聯補償用火花間隙的運行狀態的方法，其特征在于，所述方法包括：

火花間隙控制模塊采集火花間隙的運行狀態參數；

火花間隙控制模塊根據串聯補償控制保護模塊發送的巡檢脈沖，向火花間隙運行狀態參數提取模塊的有源分光器發送火花間隙的運行狀態參數；

有源分光器將火花間隙控制模塊發送的火花間隙運行狀態參數各自分成兩組完全相同的光信號，其中一組發送至串聯補償控制保護模塊，一組發送至光電轉換器；

光電轉換器將有源分光器發送的光信號轉換為電平信號；

解碼器識別光電轉換器發送的電平信號，確認所述信號的完整性；

編碼器接收解碼器發送的信號，在其中加入信息位后進行編碼并發送至數據打包單元；

數據打包單元將接收的進行編碼后的信息打包并通過接口發送至上位機進行顯示；

通過通信規約轉換將數據打包單元形成的數據按照通信協議進行加工，并通過數據接口將加工后的數據傳輸至串聯補償運行狀態顯示單元，其中，所述串聯補償運行狀態顯示單元是監測串聯補償的主設備的運行狀態參數的顯示裝置。