一种GIS局放在线监测系统技术方案

技术编号:18205190 阅读:462 留言:0更新日期:2018-06-13 06:43
本实用新型专利技术提供一种GIS局放在线监测系统,该系统包含:超高频传感器模块,其接收GIS内部放电所产生的超高频信号,经处理后输出;超声波传感器阵列模块,其接收GIS内部放电所产生的超声波信号,经处理后输出;监控中心,通过双环自愈型网络接收超高频传感器模块与超声波传感器阵列模块的输出,信号处理得到GIS局部放电监测信息,并通过双环自愈型网络向超高频传感器模块和超声波传感器阵列模块供电。本实用新型专利技术采用双环自愈型网络,形成一个封闭的回路,实现传感器模块电源双重保障,避免失电风险,解决传统同轴电缆传输距离的限制、解决普通光缆需另外铺设电源电缆的缺点、解决传统同轴电缆断裂导致信号丢失的风险。

【技术实现步骤摘要】
一种GIS局放在线监测系统
本技术涉及气体绝缘金属封闭开关设备特高频局部放电在线监测技术,具体涉及一种基于光电缆组网的GIS局放在线监测系统。
技术介绍
随着社会的发展,对电力的需求不断增大,对电能质量的要求也越来越高,同时对设备安全运行的要求也相应提高。GIS(GasInsulatedSwitchgear,气体绝缘封闭组合电器、或气体绝缘金属封闭开关设备)以其体积小、元件全部密封不受环境干扰、安装方便、运行可靠性高、检修周期长、维护工作量小等众多优点越来越多的应用于电力系统当中。随着电力系统向超高压、高可靠性和紧凑型发展,GIS已成为今后的主要发展方向。由于设计制造水平的限制,目前GIS的绝缘问题时有发生,GIS距离免维护的目标尚有一定差距。国内外GIS变电站的安装、运行实践经验表明,大多数GIS事故是由绝缘缺陷引起的,这类缺陷主要包括:气室内存在超过一定尺寸的自由金属微粒、电极表面的突出物或悬浮电位等,这些缺陷在GIS运行过程中可能会引发绝缘故障,甚至会造成严重的事故。由于GIS设备检修相对困难,一旦GIS发生故障,修复时间长、停电影响面积大、后果十分严重,因此,及早预警GIS内部的绝缘故障是非常重要的。目前国内实施的GIS局部放电在线监测系统大多数均以同轴电缆为信号传输媒介,该方式受限于传输距离短,对设计及施工均造成非常大的影响。少部分系统采用光缆为传输媒介,该方式受限于传感器电源电缆、及通讯光缆的铺设数量多,难度大。且以上两种方式均不能保证信号传输的双重保障。
技术实现思路
本技术提供一种GIS局放在线监测系统,提高传感器模块电源的保障,传输距离加长,降低成本。为实现上述目的,本技术提供一种GIS局放在线监测系统,其特点是,该系统包含:超高频传感器模块,其接收GIS内部放电所产生的超高频信号,经处理后输出;超声波传感器阵列模块,其接收GIS内部放电所产生的超声波信号,经处理后输出;监控中心,通过双环自愈型网络接收超高频传感器模块与超声波传感器阵列模块的输出,信号处理得到GIS局部放电监测信息,并通过双环自愈型网络向超高频传感器模块和超声波传感器阵列模块供电。上述超高频传感器模块包含:超高频感应天线,其接收GIS内部放电所产生的超高频信号;第一信号处理模块,其连接超高频感应天线输出端,接收超高频信号进行检波、放大和模数转换的信号处理,信号处理后经过光电转换,输出至双环自愈型网络。上述超声波传感器阵列模块包含:超声波传感器,其接收GIS内部放电所产生的超声波信号;第二信号处理模块,其连接超声波传感器输出端,接收超声波信号进行滤波、放大和模数转换的信号处理,信号处理后经过光电转换,输出至双环自愈型网络。上述监控中心包含:工控计算机,其连接双环自愈型网络,经过光电转换后采集超声波信号和超高频信号进行初步分析;服务器,其连接工控计算机,分析得到GIS局部放电监测信息并储存;人机交互模块,其连接服务器,接收GIS局部放电监测信息进行显示;电源模块,其连接双环自愈型网络,通过双环自愈型网络向超高频传感器模块和超声波传感器阵列模块供电。上述双环自愈型网络包含形成环形网络的光电缆以及连接在光电缆上的若干光电转换模块,通过各光电转换模块分别连接超高频传感器模块、超声波传感器阵列模块和监控中心。上述光电缆包含电流通道、光信号通道、包覆在电流通道与光信号通道外的外层保护套,和连接电流通道与光信号通道的连接适配器。上述光电转换模块设有网络管理电路,进行双环自愈型网络中若干个子网络的无缝切换。上述子网络的物理媒介为同一组光电缆。上述光电缆采用多模、4芯的光电缆,传输距离小于等于2000米。上述光电转换模块的光信号接口参数包含:多模;传输速率为百兆级;波长为1310纳米。本技术一种GIS局放在线监测系统和现有技术的GIS局部放电检测技术相比,其优点在于,本技术采用光电缆及光电转换模块组成双环自愈型网络,电流在该环形网络中形成一个封闭的回路,实现了传感器模块电源的双重保障,避免了现地传感器模块单一来源供电所带来的传感器模块失电风险,解决了传统同轴电缆传输距离的限制、解决了普通光缆需另外铺设电源电缆的缺点、解决了传统同轴电缆断裂导致信号丢失的风险、解决了现场复杂繁琐的布线格局;本专利技术超高频传感器模块和超声波传感器阵列模块仅通过光电缆首尾相连,连接成环形,提高传感器模块电源的保障,传输距离加长,降低成本。附图说明图1为本技术一种GIS局放在线监测系统的系统框图;图2为本技术一种GIS局放在线监测系统的信号回路图;图3为本技术一种GIS局放在线监测系统的电流回路图;图4为本技术一种GIS局放在线监测系统的光电缆的截面图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。如图1所示,为一种GIS局放在线监测系统,该系统包含:第一超高频传感器模块101、第二超高频传感器模块102、第三超高频传感器模块103、第四超高频传感器模块104、超声波传感器阵列模块105、第一光电缆106、第二光电缆107、第三光电缆108、第四光电缆109、第五光电缆110、第六光电缆111、监控中心112、人机交互模块113、服务器114、工控计算机115、电源模块116和监控中心光电转换模块117。本实施例中,系统通讯组网为双环自愈型网络。具体的,第一超高频传感器模块101通过第一光电缆106连接监控中心112,第一超高频传感器模块101通过第二光电缆107连接第二超高频传感器模块102,第二超高频传感器模块102通过第三光电缆108连接超声波传感器阵列模块105,超声波传感器阵列模块105通过第四光电缆109连接第三超高频传感器模块103,第三超高频传感器模块103通过第五光电缆110连接第四超高频传感器模块104,第四超高频传感器模块104通过第六光电缆111连接监控中心112;上述第一光电缆106、第二光电缆107、第三光电缆108、第四光电缆109、第五光电缆110、第六光电缆111形成环形网络,连通其上连接的用于分别连接超高频传感器模块、超声波传感器阵列模块和监控中心的若干光电转换模块,组成双环自愈型网络。每个光电转换模块都带有电源接口和光信号接口。光信号接口用于传输第一超高频传感器模块101、第二超高频传感器模块102、第三超高频传感器模块103、第四超高频传感器模块104、超声波传感器阵列模块105和监控中心112之间传输的信号;电源接口用于监控中心112向第一超高频传感器模块101、第二超高频传感器模块102、第三超高频传感器模块103、第四超高频传感器模块104和超声波传感器阵列模块105供电。在实际应用中,第一超高频传感器模块101、第二超高频传感器模块102、第三超高频传感器模块103、第四超高频传感器模块104、超声波传感器阵列模块105和监控中心112仅通过光电缆首尾相连,极大程度降低了施工成本,降低施工难度。第一超高频传感器模块101、第二本文档来自技高网...
一种GIS局放在线监测系统

【技术保护点】
一种GIS局放在线监测系统,其特征在于,该系统包含:超高频传感器模块,其接收GIS内部放电所产生的超高频信号,经处理后输出;超声波传感器阵列模块,其接收GIS内部放电所产生的超声波信号,经处理后输出;监控中心,通过双环自愈型网络接收超高频传感器模块与超声波传感器阵列模块的输出,信号处理得到GIS局部放电监测信息,并通过双环自愈型网络向超高频传感器模块和超声波传感器阵列模块供电。

【技术特征摘要】
1.一种GIS局放在线监测系统,其特征在于,该系统包含:超高频传感器模块,其接收GIS内部放电所产生的超高频信号,经处理后输出;超声波传感器阵列模块,其接收GIS内部放电所产生的超声波信号,经处理后输出;监控中心,通过双环自愈型网络接收超高频传感器模块与超声波传感器阵列模块的输出,信号处理得到GIS局部放电监测信息,并通过双环自愈型网络向超高频传感器模块和超声波传感器阵列模块供电。2.如权利要求1所述的GIS局放在线监测系统,其特征在于,所述超高频传感器模块包含:超高频感应天线,其接收GIS内部放电所产生的超高频信号;第一信号处理模块,其连接超高频感应天线输出端,接收超高频信号进行检波、放大和模数转换的信号处理,信号处理后经过光电转换,输出至双环自愈型网络。3.如权利要求1所述的GIS局放在线监测系统,其特征在于,所述超声波传感器阵列模块包含:超声波传感器,其接收GIS内部放电所产生的超声波信号;第二信号处理模块,其连接超声波传感器输出端,接收超声波信号进行滤波、放大和模数转换的信号处理,信号处理后经过光电转换,输出至双环自愈型网络。4.如权利要求1所述的GIS局放在线监测系统,其特征在于,所述监控中心包含:工控计算机,其连接双环自愈型网络,经过光电转换后采集超声波信号和超高频信号进行初步分...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐宽张健谌宏飞
申请(专利权)人:上海欧秒电力监测设备有限公司
类型:新型
国别省市:上海,31

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