CN201335864Y - 容性设备绝缘在线监测仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种容性设备绝缘在线监测仪，其中，包括电流互感器和电压互感器，模拟量输入电路、中央处理单元、通讯电路和监测主机，电流互感器的输入端用来连接被检容性设备，电压互感器的输入端用来连接变压器PT设备，电流互感器和电压互感器的输出端与模拟量输入电路的输入端连接，模拟量输入电路的输出端与中央处理单元的输入端连接，中央处理单元的通信端口连接有通讯电路，通讯电路另一端连接监测主机。本实用新型容性设备绝缘在线监测仪，可以对电力***或变电站内的容性设备的绝缘状况进行实时状态监测，不需要停电，工作量小，能及时预知容性设备发生的绝缘故障并告警使相关人员及时检修，为变电站的安全运行提供了方便。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电力***的高压变电站的在线监测设备，尤其是一种检测容性设备的绝缘状态的在线监测仪。
背景技术
高压输变电设备的安全运行是影响电力***安全、稳定和经济运行的重要因素，高压容性发生绝缘事故，不仅会造成设备本身损坏，而且还造成多方面的损失。目前对这些设备的检测主要依靠预防性试验，预防性试验是变电站定期做的一种检测容性设备的绝缘状态的一种试验，用来检测容性设备的电容量及介质损耗因数。这种预防性试验检测时比较盲目，并且既耗时，又费工，而且变电站还得停电，一台220kV的变压器需要停一天电，则造成损失好几十万元，这种方式存在周期长，工作量大，不方便的缺点。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种容性设备绝缘在线监测仪，可以实时监测容性设备的绝缘状态，预防绝缘事故，简单方便，提高电力***的安全和可靠性。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种容性设备绝缘在线监测仪，其特征在于：包括电流互感器和电压互感器，模拟量输入电路、中央处理单元、通讯电路和监测主机，电流互感器的输入端用来连接被检容性设备，电压互感器的输入端用来连接变压器PT设备，电流互感器和电压互感器的输出端与模拟量输入电路的输入端连接，模拟量输入电路的输出端与中央处理单元的输入端连接，中央处理单元的通信端口连接有通讯电路，通讯电路另一端连接监测主机。
所述的中央处理单元与通讯电路之间还连接有电气隔离电路。
所述的模拟量输入电路包括信号调理滤波电路和信号放大电路，信号调理滤波电路的输出端与信号放大电路的输入端连接，信号放大电路的输出端与中央处理单元的输入端连接。
所述的信号调理滤波电路由滤波器及其***电路构成，滤波器的输入端与输出端连接有拨码开关。
所述的信号放大电路由放大器和其***电路构成，放大器的输入端与输出端连接有拨码开关。
所述的中央处理单元为DSP数字处理器，DSP数字处理器还连接有FLASH存储电路。
所述的通讯电路为CAN总线通讯电路。
本实用新型容性设备绝缘在线监测仪，可以对电力***或变电站内的容性设备的绝缘状况进行实时状态监测，能及时预知容性设备发生的绝缘故障并告警使相关人员及时检修。容性设备绝缘在线监测仪进行在线监测时，不需要停电，当检测到有问题，再进行停电检修，工作量小，大大降低了检修周期和时间，为变电站的安全运行提供了方便。
附图说明
图1是本实用新型的原理框图；
图2是模拟量输入电路中的信号调理滤波电路原理图；
图3是信号调理滤波电路的时钟信号电路图；
图4是模拟量输入电路中的信号放大电路原理图；
具体实施方式
如图1所示，本实用新型容性设备绝缘在线监测仪包括电流互感器和电压互感器，模拟量输入电路、DSP主控电路、CAN总线通讯电路。模拟量输入电路包括信号调理滤波电路和信号放大电路，DSP主控电路包括DSP数字处理器和DSP数字处理器上连接的FLASH存储器电路，DSP数字处理器内部集成有A/D转换电路。电流互感器的输入端用来连接所要检测的容性设备，电压互感器的输入端用来连接变压器PT设备，电流互感器和电压互感器的输出端连接模拟量输入电路的输入端，即信号调理滤波电路的输入端，信号调理滤波电路的输出端连接信号放大电路的输入端，信号放大电路的输出端即模拟量输入电路的输出端与DSP主控电路相连接，即DSP数字处理器内部的A/D转换电路的输入端连接，DSP主控电路的通信输出端口还通过电气隔离电路连接有CAN总线通讯电路，CAN总线通讯电路通过CAN总线连接监测主机，监测主机为工控机。
如图1所示，本实施例中检测容性设备的绝缘状态时，容性设备通过电流互感器接入监测仪，电压互感器连接变压器PT设备。监测主机通过CAN总线输送信息给DSP数字处理器，本实施例中DSP数字处理器所用型号为TMS320F2812，DSP数字处理器接收到信号后，选通所要检测的通道进行检测。电流互感器的的电流信号和电压互感器的电压信号(PT信号)输入到模拟量输入电路的输入端，即信号调理滤波电路的输入端，模拟量输入电路采用6路在线数据采集通道，采集三相电压UA、UB、UC和三相电流IA、IB、IC。模拟量输入电路的输入信号由信号调理滤波电路进行滤波，再经由信号放大电路进行放大，放大后的信号输入DSP主控电路，经DSP数字处理器内部的A/D转换电路的处理转换，将电压和电流的模拟信号转换为数字信号后，储存在FLASH存储器中，经由DSP数字处理器分析计算这些电压及电流信号，获得容性设备的介质损耗因数及电容量大小，然后DSP数字处理器将所处理的结果通过CAN总线通讯电路输送给监测主机。同时监测仪可针对输入的信号大小来控制数字I/O信号的输出，来进行放大倍数的调整及其是否对信号进行调理滤波处理。为了防止CAN总线通讯线路上的干扰进入DSP数字处理器，CAN总线通讯电路和DSP主控电路的输出端之间设置电气隔离电路进行通讯信号的隔离，本实施例中所用的电气隔离电路为光耦H11L1。当监测仪检测到有问题时，监测仪发出告警信号，相关人员看到所测设备的绝缘状况，及时进行检修处理。
如图2、图3和图4所示，模拟量输入电路由信号调理滤波电路和信号放大电路组成。如图2所示，信号调理滤波电路由低通开关电容滤波器MAX292EPA及其***电路组成，在低通开关电容滤波器MAX292EPA的输入端与输出端之间连接有拨码开关S209，拨码开关S209的输出端连接有电容电阻组成的阻容滤波电路。低通开关电容滤波器MAX292EPA的时钟信号由函数信号发生器ICL8038及其***电路提供，如图3所示。函数信号发生器ICL8038的输出端连接有二极管D201、电阻R257和反相器74ALS04。信号调理滤波电路的输出端与信号放大电路的输入端连接，如图4所示。信号放大电路由高精度运算放大器0PA277及其***电路构成，高精度运算放大器0PA277的输出端与输入端还连接有拨码开关A103，信号放大电路的输入端与高精度运算放大器0PA277的输入端之间还连接有电阻R122和二极管D107。
模拟量输入电路采用6路在线数据采集通道，采集三相电压UA、UB、UC和三相电流IA、IB、IC。采集的每路信号都要经过信号滤波调理电路进行滤波，信号放大电路进行放大。在此以一路信号的采集过程为例说明。如图2所示，被检测的一路信号输入模拟量输入电路的输入端，即信号调理滤波放大电路的输入端IN_1，经电阻R205输入低通开关电容滤波器MAX292EPA的输入端，经由低通开关电容滤波器MAX292EPA进行滤波，滤除一些高频干扰信号。低通开关电容滤波器MAX292EPA的输入端与输出端连接的拨码开关S209用来选择信号是否经过低通开关电容滤波器MAX292EPA进行滤波。被选择的信号经由低通开关电容滤波器MAX292EPA进行滤波后，再经拨码开关S209的输出端连接的阻容电路进一步滤波后接入信号放大电路的输入端IN2_1。如图3所示，函数信号发生器ICL8038提供的时钟信号经过二极管D201调整时钟波形，再经反相器74LAS04，使时钟信号的上升沿和下降沿时间大大减小，之后输入低通开关电容滤波器MAX292EPA的时钟信号输入端。如图4所示，信号放大电路的输入信号经过电阻R122、二极管D107，滤出了时钟信号上的一些高频干扰，之后信号输入高精度运算放大器OPA277的输入端，进行信号的放大处理。高精度运算放大器OPA277的输入端和输出端连接有拨码开关A103，用来控制放大信号的放大倍数。高精度运算放大器OPA277对信号进行放大处理后，从高精度运算放大器OPA277的输出端输出，此输出信号输送给DSP数字处理器进行处理转换。
Claims (7)
1.一种容性设备绝缘在线监测仪，其特征在于：包括电流互感器和电压互感器、模拟量输入电路、中央处理单元、通讯电路和监测主机，电流互感器的输入端用来连接被检容性设备，电压互感器的输入端用来连接变压器PT设备，电流互感器和电压互感器的输出端与模拟量输入电路的输入端连接，模拟量输入电路的输出端与中央处理单元的输入端连接，中央处理单元的通信端口连接有通讯电路，通讯电路另一端连接监测主机。
2.根据权利要求1所述的容性设备绝缘在线监测仪，其特征在于：所述的中央处理单元与通讯电路之间还连接有电气隔离电路。
3.根据权利要求1或2所述的容性设备绝缘在线监测仪，其特征在于：所述的模拟量输入电路包括信号调理滤波电路和信号放大电路，信号调理滤波电路的输出端与信号放大电路的输入端连接，信号放大电路的输出端与中央处理单元的输入端连接。
4.根据权利要求3所述的容性设备绝缘在线监测仪，其特征在于：所述的信号调理滤波电路由滤波器及其***电路构成，滤波器的输入端与输出端连接有拨码开关。
5.根据权利要求3所述的容性设备绝缘在线监测仪，其特征在于：所述的信号放大电路由放大器和其***电路构成，放大器的输入端与输出端连接有拨码开关。
6.根据权利要求3所述的容性设备绝缘在线监测仪，其特征在于：所述的中央处理单元为DSP数字处理器，DSP数字处理器还连接有FLASH存储电路。
7.根据权利要求6所述的容性设备绝缘在线监测仪，其特征在于：所述的通讯电路为CAN总线通讯电路。
Priority Applications (1)
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| CNU2008202307067U CN201335864Y (zh) | 2008-12-09 | 2008-12-09 | 容性设备绝缘在线监测仪 |
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| CNU2008202307067U CN201335864Y (zh) | 2008-12-09 | 2008-12-09 | 容性设备绝缘在线监测仪 |
Publications (1)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110470963A (zh) * | 2019-09-24 | 2019-11-19 | 云南电网有限责任公司红河供电局 | 一种基于dsp的高压容性设备绝缘性能在线监测装置 |
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2008
- 2008-12-09 CN CNU2008202307067U patent/CN201335864Y/zh not_active Expired - Fee Related
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| CN110470963A (zh) * | 2019-09-24 | 2019-11-19 | 云南电网有限责任公司红河供电局 | 一种基于dsp的高压容性设备绝缘性能在线监测装置 |
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