[發(fā)明專利]一種絕緣子漏電流的無線遠程監(jiān)測裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811528588.2
• 申請日: 2018-12-13
• 公開（公告）號: CN109358261A
• 公開（公告）日: 2019-02-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬毅超;洪鑫揚
• 申請（專利權(quán)）人: 陜西科技大學(xué)
• 主分類號: G01R31/02
• 分類號: G01R31/02;G01R19/25;G08C17/02
• 代理公司: 西安智大知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61215
• 代理人: 王晶

一種絕緣子漏電流的無線遠程監(jiān)測裝置，包括依次設(shè)置的泄漏電流引導(dǎo)部分、信號放大部分、數(shù)據(jù)采集部分、中心控制器部分、無線通信部分，系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)；泄漏電流信號引導(dǎo)部分，用于在絕緣子設(shè)備表面發(fā)生放電產(chǎn)生泄露電流時輸出電流信號；信號放大部分，用于接收泄漏電流引導(dǎo)部分的電流信號，將其放大后輸入系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集部分；數(shù)據(jù)采集部分，用于采集泄露電流的信息后將數(shù)據(jù)發(fā)送給中心控制器；中心控制器，通過無線通信部分將數(shù)據(jù)發(fā)送給遠程的監(jiān)測中心，并在數(shù)據(jù)異常時進行報警。本發(fā)明實現(xiàn)對絕緣端子漏電流的遠程實時監(jiān)測功能，此方案具有監(jiān)測系統(tǒng)電路緊湊、系統(tǒng)穩(wěn)定性好的特點。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高電壓技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種絕緣子漏電流的無線遠程監(jiān)測裝置。

背景技術(shù)

絕緣子是指一種絕緣的控件，通常由玻璃或陶瓷制成，常應(yīng)用于電線桿或掛在高壓電線連接塔的一端。絕緣子在運行電壓、環(huán)境和污穢三者的共同作用下會產(chǎn)生的一種表面電流稱為泄漏電流。

當(dāng)環(huán)境濕潤時，絕緣子表面積累的污穢中的電解質(zhì)會發(fā)生電離，導(dǎo)電能力增加,絕緣電阻下降。此時，在工作電壓的作用下，泄漏電流上升，電流的焦耳熱效應(yīng)使絕緣子表面局部烘干，干燥區(qū)表面電阻增大，絕緣子表面的電壓分布隨之改變，干燥區(qū)所承受的電壓劇增。當(dāng)電壓超過擊穿電壓時，該處發(fā)生局部沿面放電，形成泄漏電流的脈沖。若壞境濕度較大，絕緣子的污穢較重，就會形成濕潤、烘干、擊穿、濕潤的循環(huán)過程，局部放大區(qū)擴大，直至發(fā)生閃絡(luò)，造成嚴(yán)重事故。

因此對絕緣子的漏電流監(jiān)測尤為重要，一般的漏電流在線監(jiān)測裝置主要跟蹤閃絡(luò)前的早起階段，工作人員記錄的泄漏電流的變化推測出臨近閃絡(luò)鉛的泄露電流的值，人工成本高且安全性較差。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種絕緣子漏電流的無線遠程監(jiān)測裝置，實現(xiàn)對絕緣端子漏電流的遠程實時監(jiān)測功能，此方案具有監(jiān)測系統(tǒng)電路緊湊、系統(tǒng)穩(wěn)定性好的特點。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種絕緣子漏電流的無線遠程監(jiān)測裝置，包括依次設(shè)置的泄漏電流引導(dǎo)部分、信號放大部分、數(shù)據(jù)采集部分、中心控制器部分、無線通信部分，系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)；

泄漏電流信號引導(dǎo)部分，用于在絕緣子設(shè)備表面發(fā)生放電產(chǎn)生泄露電流時輸出電流信號；

信號放大部分，用于接收泄漏電流引導(dǎo)部分的電流信號，將其放大后輸入系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集部分；

數(shù)據(jù)采集部分，用于采集泄露電流的信息后將數(shù)據(jù)發(fā)送給中心控制器；

中心控制器，通過無線通信部分將數(shù)據(jù)發(fā)送給遠程的監(jiān)測中心，并在數(shù)據(jù)異常時進行報警。

所述的泄漏電流引導(dǎo)部分的主要器件為泄露電流采集環(huán)，泄露電流采集環(huán)固定在絕緣子表面，泄露電流采集環(huán)將泄露電流引導(dǎo)出來后通過一個精密采樣電阻將電流信號轉(zhuǎn)換為電壓信號輸入到信號放大部分。

所述的信號放大部分的由一個放大電路和一個無源低通濾波電路組成，放大電路主要由一個低功耗放大器及其外圍電路構(gòu)成，輸出放大信號后經(jīng)過一個無源低通濾波器電路，信號經(jīng)濾波放大后進入數(shù)據(jù)采集部分。

所述的數(shù)據(jù)采集部分主要由一個72dB的隔離型的模數(shù)變換器組成，通過SPI接口與中心控制器連接，它將采集到的模擬信號的電壓信息轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，發(fā)送給中心控制器部分。

所述的中心控制器部分由微處理器及其基本外圍電路構(gòu)成，微處理器通過處理數(shù)據(jù)采集部分發(fā)來的信息，計算出絕緣子的泄露電流信息并將泄露電流信息通過無線通信部分將數(shù)據(jù)發(fā)送到遠程監(jiān)控端，無線通信部分主要由一個NB-IOT無線通信模塊構(gòu)成，負責(zé)實現(xiàn)微處理器和遠程監(jiān)控端的信息交互，電源部分主要由一個大容量蓄電池組成，負責(zé)整個硬件電路的供電。

所述的微處理器STM32L431TCT6。