[發(fā)明專利]一種兼具均壓功能的懸浮電位在線監(jiān)測系統(tǒng)

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• 申請日: 2020-12-11
• 公開（公告）號: CN112684737A
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 程顯;葛國偉;杜帥;陳輝;程子霞;連昊宇
• 申請（專利權(quán)）人: 鄭州大學(xué)
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種兼具均壓功能的懸浮電位在線監(jiān)測系統(tǒng)，包括阻容分壓裝置、感應(yīng)電源線圈、AC/DC轉(zhuǎn)換電路、信號調(diào)理電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、CPU、無線通訊模塊、儲能電容、遠端控制系統(tǒng)。其中，阻容分壓裝置實現(xiàn)斷口間懸浮電位的測量，阻容分壓裝置所采集的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)調(diào)理電路，傳輸至A/D轉(zhuǎn)換電路中，得到監(jiān)測數(shù)據(jù)模擬量與數(shù)字量的轉(zhuǎn)換；CPU作為中央處理器，將所測得的斷口間懸浮電位進行存儲，通過無線傳輸模塊發(fā)送至遠端控制系統(tǒng)；感應(yīng)電源線圈環(huán)繞主回路，實現(xiàn)對儲能電容的充電；儲能電容為監(jiān)測裝置提供所需電能。遠端控制系統(tǒng)接收數(shù)據(jù)，通過故障監(jiān)測及處置方法，對所得數(shù)據(jù)進行分析與處理，將處理結(jié)果實時顯示在顯示單元中。各模塊協(xié)調(diào)工作，有助于及時發(fā)現(xiàn)早期故障，實現(xiàn)斷口電壓測量的同時，又對并聯(lián)電容器組進行在線監(jiān)測與預(yù)警。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電氣設(shè)備監(jiān)測領(lǐng)域，特別涉及一種兼具均壓功能的懸浮電位在線監(jiān)測系統(tǒng)。

背景技術(shù)

多個真空短間隙串聯(lián)組成多斷口真空斷路器，是將真空斷路器推向更高電壓等級的有效手段。由于斷口對地雜散電容的存在，這直接影響到斷路器的開斷能力。為消除雜散電容的影響，一般采取外加均壓電容器的方式保證斷口間電壓分布的均勻性。均壓電容器通常采用陶瓷電容、芯棒電容以及薄膜電容，但都不具備電壓監(jiān)測作用，無法實現(xiàn)斷口間懸浮電位的在線測量，同時，電容器組內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，故障頻繁出現(xiàn)，影響多斷口斷路器正常運行。因此，亟需一種兼具均壓功能的懸浮電位在線監(jiān)測系統(tǒng)解決上述問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點，而提出的一種兼具均壓功能的懸浮電位在線監(jiān)測系統(tǒng)

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：

一種兼具均壓功能的懸浮電位在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，包括：阻容分壓裝置、感應(yīng)電源線圈、AC/DC轉(zhuǎn)換電路、信號調(diào)理電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、CPU、無線通訊模塊、儲能電容、遠端控制系統(tǒng)。

進一步的，所述阻容分壓裝置由第一陶瓷電容C1、第二陶瓷電容C2以及所述并聯(lián)電阻RL構(gòu)成，具有可使多斷口斷路器斷口間電壓分布均勻的作用，所述第一陶瓷電容C1、第二陶瓷電容C2通過螺栓串聯(lián)連接，所述電阻RL采用接線端子并聯(lián)在所述第二陶瓷電容C2兩端，利用阻容分壓的原理實現(xiàn)對斷口間懸浮電位的測量，電阻上的電壓即為所述信號調(diào)理電路輸入。

進一步的，所述A/D轉(zhuǎn)換電路輸入端與所述信號調(diào)理電路輸出端相連，所述A/D轉(zhuǎn)換電路輸出端與所述CPU相連，將測得所述阻容分壓裝置上的電壓信號存儲于所述CPU中。

進一步的，所述CPU將所測信號通過所述無線通訊模塊傳輸至所述遠端控制系統(tǒng)。

進一步的，所述感應(yīng)電源線圈連接于所述AC/DC轉(zhuǎn)換電路輸入端，所述感應(yīng)電源線圈環(huán)繞主回路取電，對所述儲能電容進行充電。

進一步的，所述儲能電容為所述AC/DC轉(zhuǎn)換電路、信號調(diào)理電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、CPU、無線通訊模塊提供電能，實現(xiàn)自具電源功能。

進一步的，所述遠端控制系統(tǒng)包括主機、顯示單元、數(shù)據(jù)分析與處理軟件、狀態(tài)報警裝置。所述遠端控制系統(tǒng)通過所述無線接收模塊，將所述無線通訊模塊傳輸信號導(dǎo)入至所述數(shù)據(jù)分析與處理軟件中，所述數(shù)據(jù)分析與處理軟件通過流程圖與狀態(tài)估計，將數(shù)據(jù)處理結(jié)果傳輸至所述顯示單元中，同時，若結(jié)果觸發(fā)報警條件則使所述狀態(tài)報警裝置動作。

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(1)通過一種兼具均壓功能的懸浮電位在線監(jiān)測系統(tǒng)，使多斷口斷路器斷口間電壓分布均勻，裝置不僅應(yīng)用于多斷口斷路器當(dāng)中，也可根據(jù)情況應(yīng)用在避雷器、絕緣子等電力設(shè)備中。

(2)通過電源線圈將主電路中的電能傳輸至儲能電容中，實現(xiàn)了自取電功能，利用阻容分壓原理進行數(shù)據(jù)采集，采集系統(tǒng)電能由儲能電容提供，所采集信號通過無線傳輸裝置至遠端控制室，實現(xiàn)斷口間懸浮電位的在線測量。