[發(fā)明專利]一種智能傳感器用工頻相位檢測(cè)系統(tǒng)、裝置及方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210195701.X
• 申請(qǐng)日: 2022-03-02
• 公開（公告）號(hào): CN114720767A
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙洪義;沈道義;胡勇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海格魯布科技有限公司
• 主分類號(hào): G01R25/00
• 分類號(hào): G01R25/00;G01R31/12
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明公開了一種智能傳感器用工頻相位檢測(cè)系統(tǒng)、裝置及方法，包括電場(chǎng)感應(yīng)同步和信號(hào)發(fā)生模塊、同步信號(hào)無(wú)線接收模塊、網(wǎng)絡(luò)模塊和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊；電場(chǎng)感應(yīng)同步和信號(hào)發(fā)生模塊。本發(fā)明通過(guò)電磁感應(yīng)天線感應(yīng)空間電磁場(chǎng)信號(hào)，頻率及相位信息提取單元將電磁場(chǎng)信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)并將工頻信號(hào)傳遞至微處理器，微處理器將工頻信號(hào)通過(guò)POE單元廣播出去，并通過(guò)POE單元供電，可有效降低局部放電監(jiān)測(cè)裝置的制造成本及部署工時(shí)，高效、可靠的獲取電力設(shè)備狀態(tài)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力設(shè)備在線監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，尤其涉及一種智能傳感器用工頻相位檢測(cè)系統(tǒng)、裝置及方法。

背景技術(shù)

局部放電現(xiàn)象是電力設(shè)備絕緣劣化的征兆，對(duì)設(shè)備開展局部放電檢測(cè)，及早準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)放電源，可防止事故發(fā)生，確保電力系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行。傳統(tǒng)的局部放電在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，制造成本較高，安裝工時(shí)較長(zhǎng)，嚴(yán)重制約著設(shè)備監(jiān)測(cè)覆蓋率的提升。電網(wǎng)行業(yè)對(duì)狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置的泛物聯(lián)網(wǎng)化提出了監(jiān)測(cè)傳感器具備數(shù)據(jù)就地處理的要求，即需要集成信號(hào)感應(yīng)、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)處理及數(shù)據(jù)發(fā)送等功能。

隨著傳感器的智能化和小型化，為避免復(fù)雜的連線，智能傳感器一般會(huì)采用直流或電池供電，這樣做不僅能夠節(jié)約電纜材料，還能減少現(xiàn)場(chǎng)敷設(shè)電纜的工時(shí)。但是這樣便導(dǎo)致傳感器無(wú)法從交流電中獲取工頻相位。工頻相位對(duì)于局部放電檢測(cè)非常重要，它是識(shí)別不同放電類型(例如懸浮放電、尖端放電等)的基礎(chǔ)。每個(gè)局部放電脈沖總是發(fā)生于工頻正弦波的某一個(gè)相位，將每次的局部放電脈沖按照發(fā)生的相位和幅值進(jìn)行有序排布，能夠得到相位局部放電圖譜，Phase Resolved Partial Discharge(PRPD)，智能傳感器獲取工頻相位已經(jīng)成為一個(gè)業(yè)內(nèi)急需解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是提供一種智能傳感器用工頻相位檢測(cè)系統(tǒng)、裝置及方法，用于解決智能傳感器難以獲取工頻相位的問(wèn)題。

本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題采用如下技術(shù)方案：

一種智能傳感器用工頻相位檢測(cè)系統(tǒng)，包括電場(chǎng)感應(yīng)同步和信號(hào)發(fā)生模塊、同步信號(hào)無(wú)線接收模塊、網(wǎng)絡(luò)模塊和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊；所述電場(chǎng)感應(yīng)同步和信號(hào)發(fā)生模塊；所述電場(chǎng)感應(yīng)同步和信號(hào)發(fā)生模塊感應(yīng)空間電磁場(chǎng)信號(hào)并將信號(hào)發(fā)射至同步信號(hào)無(wú)線接收模塊，所述同步信號(hào)無(wú)線接收模塊接收信號(hào)并進(jìn)行過(guò)零比較，將接收的信號(hào)轉(zhuǎn)換為方波信號(hào)，并輸出至網(wǎng)絡(luò)模塊，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊通過(guò)網(wǎng)絡(luò)模塊接收方波信號(hào)，將方波信號(hào)處理為工頻相位信號(hào)并進(jìn)行存儲(chǔ)。

優(yōu)選的，所述網(wǎng)絡(luò)模塊包括主交換機(jī)及次交換機(jī)。

優(yōu)選的，所述同步信號(hào)無(wú)線接收模塊通過(guò)次交換機(jī)與主交換機(jī)連接，所述主交換機(jī)與所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊連接，所述子交換機(jī)通過(guò)網(wǎng)線連接物聯(lián)網(wǎng)傳感器，進(jìn)行數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸并為電場(chǎng)感應(yīng)同步和信號(hào)發(fā)生模塊提供電源。

優(yōu)選的，所述同步信號(hào)無(wú)線接收模塊與主交換機(jī)連接，所述主交換機(jī)與所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊連接，所述主交換機(jī)另一端通過(guò)網(wǎng)線連接物聯(lián)網(wǎng)傳感器，進(jìn)行數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸并為電場(chǎng)感應(yīng)同步和信號(hào)發(fā)生模塊提供電源。

一種智能傳感器用工頻相位檢測(cè)裝置，包括電磁感應(yīng)天線、電場(chǎng)感應(yīng)同步和信號(hào)發(fā)生裝置、POE供電單元；所述電磁感應(yīng)天線設(shè)置在所述電場(chǎng)感應(yīng)同步和信號(hào)發(fā)生裝置上，并傳輸電磁感應(yīng)信號(hào)，所述POE供電單元與所述電場(chǎng)感應(yīng)同步和信號(hào)發(fā)生裝置連接，傳輸數(shù)據(jù)并與為電場(chǎng)感應(yīng)同步和信號(hào)發(fā)生裝置供電。

優(yōu)選的，所述電場(chǎng)感應(yīng)同步和信號(hào)發(fā)生裝置包括屏蔽殼體及設(shè)置在屏蔽殼體內(nèi)的頻率及相位信息提取單元、微處理器；所述頻率及相位信息提取單元接收電磁感應(yīng)信號(hào)，將電磁場(chǎng)信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)并分析出工頻50Hz頻率信號(hào)及過(guò)零點(diǎn)，并傳遞至微處理器，所述微處理器接收頻率信號(hào)編碼，在工頻信號(hào)過(guò)零點(diǎn)時(shí)傳遞至POE供電單元。

優(yōu)選的，所述POE供電單元包括相連的以太網(wǎng)接口及電源轉(zhuǎn)換模塊，所述以太網(wǎng)接口連接CAT5E網(wǎng)線，傳輸數(shù)據(jù)并接收直流電源，所述電源轉(zhuǎn)換模塊將直流電源轉(zhuǎn)換為交樓電源，并傳輸至微處理器和頻率及相位信息提取單元。