专利名称：一种电容型设备在线监测同步采样系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电力设备监测及电气技术领域，更具体地说，涉及一种电容型设备在线监测同步采样系统，适用于66 kV及以上电压等级变电站电容型设备的在线监测。
背景技术：
电容型设备是重要的输变电设备，包括电力电容器、电容式高压套管、电容式电流互感器、电容式电压互感器，藕合电容器和电力电容器大量用于改善功率因数及降低配电损失等目的，是输变电设备不可缺少的器件，监测其介电特性，可以发现处于早期发展阶段的绝缘缺陷，常用介电特性参数有介质损耗角正切、电容值和电流值。现有通用的电容型设备在线监测系统原理图如图1所示，包括系统主机、系统监控单元、监测单元，还包括电流传感器、电压传感器。电流传感器的原边分别与变压器套管、 氧化锌避雷器、电流互感器、电压互感器连接，电压传感器的原边与母线电压互感器连接， 电流信号通道开关、电压信号通道开关的输出端与程控放大、滤波及信号处理单元连接；PT 二次电压经过PT 二次电压信号电缆接入每台监测单元作为基准信号，系统监控单元再经数据采集卡与工业控制计算机联接；工业控制计算机经通信电缆与监控中心计算机联接。 该电容型设备在线监测，存在两个缺陷急需解决(1)每台监测单元都需接入PT 二次电压作为基准信号，在变电站室外形成庞大的 PT 二次电压信号网络，安全隐患十分突出，一旦PT 二次电压信号电缆受损或外部施工造成短路将直接影响电力系统保护装置运行，直接危机电网安全；(2)通用的在线监测系统采用PT 二次信号模拟量传输，传输距离长，其抗干扰能力差，造成测量设备介质损耗误差大，重复性差等弊端。
发明内容实用新型要解决的技术问题本实用新型针对现有技术中每台监测单元都需接入PT 二次电压作为基准信号， 存在安全隐患，传输距离长，且抗干扰能力差，测量设备介质损耗误差大的不足，提供一种电容型设备在线监测同步采样系统，能够实现所有监测单元的同时测量、计算，确保设备介质损耗参数的测量精度，安全有效地开展电容型设备绝缘在线监测。技术方案为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为本实用新型的一种电容型设备在线监测同步采样系统，包括系统主机、系统监控单元、监测单元，电流传感器信号和电压传感器信号经过监测单元与系统监控单元相连接， 其中，所述的监测单元数量至少一个，PT 二次电压信号接入PT 二次监测单元，PT 二次监测单元经过信号处理、逻辑计算、A/D转换成数字量后发送至每台电容型设备的监测单元作为基准信号，实现监测单元与PT 二次监测单元同步采样，系统监控单元与系统主机相连接。优选的，所述的系统监控单元与系统主机之间通过RS485电缆或RS232电缆连接。[0012]优选的，换成数字量后的PT 二次电压信号经过RS485电缆或光缆与监测单元连接。本实用新型的原理本实用新型使用同步采样技术实现在线监测技术应用，监测基准信号的PT 二次电压无需接入每台监测设备单元，而将PT 二次信号经过处理单元就地转换成数字量后经过RS485或光缆发送至每台电容型设备监测单元，实现电容型设备的在线监测。有益效果采用本实用新型提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下有益效果(1)本实用新型的一种电容型设备在线监测同步采样系统，不需要将监测基准信号的PT 二次电压信号接入每台监测设备单元，简化了变电站室外庞大的PT 二次电压信号网络，能够安全有效地开展电容型设备绝缘在线监测；(2)本实用新型将PT 二次电压信号接入PT 二次监测单元，经过信号处理、逻辑计算、A/D转换成数字量后发送至每台电容型设备的监测单元作为基准信号，实现所有监测单元的同时测量、计算，确保设备介质损耗参数的测量精度，避免了 PT 二次电压信号模拟量传输距离长，抗干扰能力差，造成测量设备介质损耗误差大，重复性差等弊端。
图1为通用的在线监测系统原理图；图2为本实用新型的一种电容型设备在线监测同步采样系统原理图。示意图中的标号说明1-系统主机；2-系统监控单元；3-l、3-2、3-3、3_N-监测单元；4_PT 二次监测单元；5- RS485电缆或光缆；6-电源电缆；7-ΡΤ 二次电压信号电缆。
具体实施方式
为进一步了解本实用新型的内容，结合附图对本实用新型作详细描述。结合图2，本实用新型的一种电容型设备在线监测同步采样系统，包括系统主机 1、系统监控单元2、监测单元3-l、3-2、3-3、3-N、PT 二次监测单元4、RS485电缆或光缆5 和电源电缆6，电流传感器信号和电压传感器信号经过监测单元3-1、3-2、3-3、3-Ν与系统监控单元2相连接，其中，所述的监测单元数量至少一个，PT 二次电压信号接入PT 二次监测单元4，ΡΤ 二次监测单元4经过信号处理、逻辑计算、A/D转换成数字量后，经过RS485电缆或光缆5发送至每台电容型设备的监测单元3-1、3-2、3-3、3-Ν作为基准信号，实现监测单元3-1、3-2、3-3、3-Ν与PT 二次监测单元4同步采样，系统监控单元2与系统主机1之间通过RS485电缆或RS232电缆连接。下面结合实施例对本实用新型作进一步的描述。实施例1本实施例的一种电容型设备在线监测同步采样系统，电流传感器信号和电压传感器信号经过监测单元3-1、3-2、3-3、3-Ν与系统监控单元2相连接(其中，监测单元的数量根据具体的监测设备需要确定，监测单元数量至少一个，本实施例中的监测单元数量为4个， Α、B、C分别为监测单元的三相信号接口)，PT 二次电压信号接入PT 二次监测单元4，PT 二次监测单元4经过信号处理、逻辑计算、A/D转换成数字量后，经过RS485电缆发送至每台电容型设备的监测单元3-1、3-2、3-3、3-Ν作为基准信号，实现监测单元3-1、3_2、3-3、3_Ν 与PT 二次监测单元4同步采样，监测单元3-1、3-2、3-3、3-Ν和PT 二次监测单元4都接入电源电缆6，系统监控单元2与系统主机1之间通过RS485电缆连接。其中，电流传感器的原边分别与变压器套管、氧化锌避雷器、电流互感器、电压互感器连接，电压传感器的原边与母线电压互感器连接，电流信号通道开关、电压信号通道开关的输出端与程控放大、滤波及信号处理单元连接。应用本发明的系统后，监测系统只需将基准信号(PT 二次电压)接入PT 二次监测单元4 (无需每台监测单元都接入PT 二次信号，如图1所示)，PT 二次监测单元4转换成数字量后通过RS485发送至各监测单元3-1、3-2、3-3、3-Ν作为基准信号，各监测单元3_1、 3-2、3-3、3-N与PT 二次监测单元4同步采样，实现所有监测单元的同时测量、计算，确保设备介质损耗参数的测量精度。本实用新型不需要将监测基准信号的PT 二次电压信号接入每台监测设备单元， 简化了变电站室外庞大的PT 二次电压信号网络，能够安全有效地开展电容型设备绝缘在线监测，且避免了 PT 二次电压信号模拟量传输距离长，抗干扰能力差，造成测量设备介质损耗误差大，重复性差等弊端。本实用新型适合用于在线监测金属氧化物避雷器(Μ0Α)、电流互感器(CT)、电压互感器(PT)、耦合电容器(0Y)、电容式电压互感器(CVT)等电气设备。实施例2本实施例的基本结构同实施例1，不同之处在于，本实施例中的监测单元数量为6 个，PT 二次监测单元4经过信号处理、逻辑计算、A/D转换成数字量后，经过光缆发送至每台电容型设备的监测单元3-1、3-2、3-3、3-Ν作为基准信号，实现监测单元3-1、3_2、3-3、3_Ν 与PT 二次监测单元4同步采样，系统监控单元2与系统主机1之间通过RS232电缆连接。以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种电容型设备在线监测同步采样系统，包括系统主机(1)、系统监控单元(2)、监测单元(3-1、3-2、3-3、3-Ν)，其特征在于电流传感器信号和电压传感器信号经过监测单元(3-1、3-2、3-3、3-N)与系统监控单元(2 )相连接，PT 二次电压信号接入PT 二次监测单元 (4), PT 二次监测单元(4)经过信号处理、逻辑计算、A/D转换成数字量后发送至每台电容型设备的监测单元(3-1、3-2、3-3、3-Ν)作为基准信号，实现监测单元(3-1、3-2、3-3、3-Ν)与 PT 二次监测单元(4)同步采样，系统监控单元(2)与系统主机(1)相连接。
2.根据权利要求1所述的一种电容型设备在线监测同步采样系统，其特征在于所述的系统监控单元(2)与系统主机(1)之间通过RS485电缆或RS232电缆连接。
3.根据权利要求1或2所述的一种电容型设备在线监测同步采样系统，其特征在于 换成数字量后的PT 二次电压信号经过RS485电缆或光缆(5)与监测单元(3-1、3-2、3-3、 3-N)连接。
专利摘要本实用新型公开了一种电容型设备在线监测同步采样系统，属于电力设备监测及电气技术领域。本实用新型包括系统主机、系统监控单元、监测单元，电流传感器信号和电压传感器信号经过监测单元与系统监控单元相连接，其中，监测单元数量至少一个，PT二次电压信号接入PT二次监测单元，PT二次监测单元经过信号处理、逻辑计算、A/D转换成数字量后发送至每台电容型设备的监测单元作为基准信号，实现监测单元与PT二次监测单元同步采样，系统监控单元与系统主机相连接。本实用新型不需要将监测基准信号的PT二次电压信号接入每台监测设备单元，简化了变电站室外庞大的PT二次电压信号网络，无安全隐患，实现所有监测单元的同时测量、计算，确保设备介质损耗参数的测量精度。
文档编号G01R27/26GK202256510SQ20112042341
公开日2012年5月30日 申请日期2011年10月31日 优先权日2011年10月31日
发明者李长福, 虞文武, 陈铭 申请人:马鞍山市万缘电气有限责任公司
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