一种输电线路绝缘子泄漏电流在线监测系统技术方案

一种输电线路绝缘子泄漏电流在线监测系统，包括集流环，集流环的输出端与泄漏电流传感器的输入端连接，泄漏电流传感器的输出端分别与低通滤波器、高通滤波器的输入端连接，低通滤波器的输出分成两路：一路经高倍放大电路、第一采样模块和CPU主控芯片连接，另一路经低倍放大电路、第二采样模块和CPU主控芯片连接；高通滤波器的输出分成两路：一路经3mA比较电路和CPU主控芯片连接，另一路经10mA比较电路和CPU主控芯片连接，CPU主控芯片通过4G无线通讯模块和监控主机双向连接，本实用新型专利技术经过数据采集、处理送至监控主机，对绝缘子泄漏电流实时监测，系统集成度高，电流测量范围广，精度高。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电力输电线路检测
，特别涉及一种输电线路绝缘子泄漏电流在线监测系统。
技术介绍
随着国民经济的快速发展，电力系统输电线路电压等级的不断提高，污闪故障对国民经济不利的影响越来越严重。人们在详尽的理论分析和大量的高压实验后，发现绝缘子泄漏电流的变化与其污秽程度有着密切的关系，综合反映了污闪的发生过程，因此泄漏电流在线监测是判断线路绝缘子污秽程度及早期故障的一种有效手段。目前采用的输电线路绝缘子泄漏电流监测系统主要是接受脉冲电流产生的电磁波的无线电频率分量，通过一个AM无线电接受器来进行测量，易受外界信号的干扰而误动，并且因为地势和距离的影响，在使用上具有一定的局限性。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺点，本技术的目的在于提供一种输电线路绝缘子泄漏电流在线监测系统，能够实现实时检测，可靠性高，并且不受山势、河流和街道等复杂地理条件的影响，解决了超远距离的通讯与供电问题。为了达到上述目的，本技术采取的技术方案为：一种输电线路绝缘子泄漏电流在线监测系统，包括集流环1，集 流环1的输出端与泄漏电流传感器2的输入端连接，泄漏电流传感器2的输出端分别与低通滤波器3、高通滤波器4的输入端连接，低通滤波器3的输出端分别与高倍放大电路5、低倍放大电路6的输入端连接，高倍放大电路5的输出端和第一采样模块9的输入端连接，低倍放大电路6的输出端和第二采样模块10的输入端连接，第一采样模块9的输出端与CPU主控芯片13的第一输入端连接，第二采样模块10的输出端与CPU主控芯片13的第二输入端连接；高通滤波器4的输出端分别与3mA比较电路7、10mA比较电路8的输入端连接，3mA比较电路7的输出端与CPU主控芯片13的第三输入端连接，10mA比较电路8的输出端与CPU主控芯片13的第四输入端连接，CPU主控芯片13的第五输入端和蓄电池12的输出端连接，蓄电池12的输入端和太阳能发电模块11的输出端连接，CPU主控芯片13的第六输入/输出端通过4G无线通讯模块14和监控主机15双向连接。所述的集流环1对输电线路绝缘子表面的泄漏电流进行采集。所述的泄漏电流传感器2将采集的电流变换为电压信号，便于电路进行调理和测量。所述的CPU主控芯片13协调控制各个模块的工作，并对采集信息和通讯信息进行处理。所述的4G无线通讯模块14用来在CPU主控芯片13与监控主机之间进行远程通讯。所述的监控主机15对实时测量的波形，电压及电流原始波形，泄漏电流发展趋势波形以及整个监控系统的工作状态进行显示。本技术的优点在于：可通过直接测量绝缘子表面的泄漏电流，经过数据采集、处理，送至监控主机15达到对绝缘子泄漏电流实时监测的目的，系统集成度高，电流测量范围广，精度高，操作简单能够有效分析泄漏电流波形，诊断外绝缘状况。附图说明附图为本技术的结构框图。具体实施方式下面结合说明书附图对本技术进一步说明。参照附图，一种输电线路绝缘子泄漏电流在线监测系统，包括集流环1，集流环1的输出端与泄漏电流传感器2的输入端连接，泄漏电流传感器2的输出端分别与低通滤波器3、高通滤波器4的输入端连接，低通滤波器3的输出端分别与高倍放大电路5、低倍放大电路6的输入端连接，高倍放大电路5的输出端和第一采样模块9的输入端连接，低倍放大电路6的输出端和第二采样模块10的输入端连接，第一采样模块9的输出端与CPU主控芯片13的第一输入端连接，第二采样模块10的输出端与CPU主控芯片13的第二输入端连接；高通滤波器4的输出端分别与3mA比较电路7、10mA比较电路8的输入端连接，3mA比较电路7的输出端与CPU主控芯片13的第三输入端连接，10mA比较电路8的输出端与CPU主控芯片13的第四输入端连接，CPU主控芯片13的第五输入端和蓄电池12的输出端连接，蓄电池12的输入端和太阳能发电模块11的输出端连接，CPU主控芯片13的第六输入/输出端通过4G无线通讯模块14和监控主机15双向连接。所述的集流环1对输电线路绝缘子表面的泄漏电流进行采集。所述的泄漏电流传感器2将采集的电流变换为电压信号，便于电路进行调理和测量。所述的低通滤波器3用来得到低频信号。所述的高通滤波器4用来得到高频局部放电脉冲信号。所述的高倍放大电路5用来放大泄漏电流转换后较小的电压信号。所述的低倍放大电路6用来放大泄漏电流转换后较大的电压信号。所述的3mA比较电路7是用来将高频局部放电脉冲信号与3mA泄漏电流对应的基准电压进行比较。所述的10mA比较电路8是用来将高频局部放电脉冲信号与10mA泄漏电流对应的基准电压进行比较。所述的第一采样模块9对高倍放大后的电压信号进行采样并送至CPU主控芯片13进行处理。所述的第二采样模块10对低倍放大后的电压信号进行采样并送至CPU主控芯片进行处理。所述的太阳能发电模块11是利用太阳能进行发电。所述的蓄电池12是将太阳能所发电量储存，为整个检测系统提供电源支持。所述的CPU主控芯片13协调控制各个模块的工作，并对采集信息和通讯信息进行处理。所述的4G无线通讯模块14用来在CPU主控芯片13与监控主机之间进行通讯。所述的监控主机15对实时测量的波形，电压及电流原始波形，泄漏电流发展趋势波形以及整个监控系统的工作状态进行显示。本技术的工作原理为：输电线路绝缘子表面的泄漏电流经集流环1进行采集，经泄漏电流传感器2变换，变换后的泄漏电流信号为电压信号，便于电路进行调理和测量，转换完成的电压信号被分作两部分处理：一部分经过低通滤波器3后进行放大，由于泄漏电流变化范围较宽，放大电路分高放大电路5与低放大电路6，放到信号经采用模块处理后传输给CPU主控芯片13，CPU主控芯片13运算处理后得到工频泄漏电流的有效值。另一部分经高通滤波器4后成为包含高频局部放电脉冲的信号，该信号分别与3mA比较电路7和10mA比较电路8作比较，经比较电路后传输给CPU主控芯片13越限脉冲信号，CPU主控芯片13进行脉冲捕捉计数，得到大于3mA和10mA的脉冲数。测量得到的工频泄漏电流采样值和局部放电脉冲数，在默认的测量周期内在接收到CPU主控芯片13的召唤命令后，通过4G无线通 讯模块14上传至监控主机15，从而完成对绝缘子泄漏电流进行实时监测。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种输电线路绝缘子泄漏电流在线监测系统，包括集流环(1)，集流环(1)的输出端与泄漏电流传感器(2)的输入端连接，其特征在于：泄漏电流传感器(2)的输出端分别与低通滤波器(3)、高通滤波器(4)的输入端连接，低通滤波器(3)的输出端分别与高倍放大电路(5)、低倍放大电路(6)的输入端连接，高倍放大电路(5)的输出端和第一采样模块(9)的输入端连接，低倍放大电路(6)的输出端和第二采样模块(10)的输入端连接，第一采样模块(9)的输出端与CPU主控芯片(13)的第一输入端连接，第二采样模块(10)的输出端与CPU主控芯片(13)的第二输入端连接；高通滤波器(4)的输出端分别与3mA比较电路(7)、10mA比较电路(8)的输入端连接，3mA比较电路(7)的输出端与CPU主控芯片(13)的第三输入端连接，10mA比较电路(8)的输出端与CPU主控芯片(13)的第四输入端连接；CPU主控芯片(13)的第五输入端和蓄电池(12)的输出端连接，蓄电池(12)的输入端和太阳能发电模块(11)的输出端连接，CPU主控芯片(13)的第六输入/输出端通过4G无线通讯模块(14)和监控主机(15)双向连接。

【技术特征摘要】
1.一种输电线路绝缘子泄漏电流在线监测系统，包括集流环(1)，集流环(1)的输出端与泄漏电流传感器(2)的输入端连接，其特征在于：泄漏电流传感器(2)的输出端分别与低通滤波器(3)、高通滤波器(4)的输入端连接，低通滤波器(3)的输出端分别与高倍放大电路(5)、低倍放大电路(6)的输入端连接，高倍放大电路(5)的输出端和第一采样模块(9)的输入端连接，低倍放大电路(6)的输出端和第二采样模块(10)的输入端连接，第一采样模块(9)的输出端与CPU主控芯片(13)的第一输入端连接，第二采样模块(10)的输出端与CPU主控芯片(13)的第二输入端连接；高通滤波器(4)的输出端分别与3mA比较电路(7)、10mA比较电路(8)的输入端连接，3mA比较电路(7)的输出端与CPU主控芯片(13)的第三输入端连接，10mA比较电路(8)的输出端与CPU主控芯片(13)的第四输入端连接；CPU主控芯片(13)的第五输入端和蓄电池(12)的输出端连接，蓄电池(12)的输入端和太阳能发电模块(11)的输出端连接，...

【专利技术属性】
技术研发人员：阎治安，赵发明，
申请(专利权)人：西京学院，
类型：新型
国别省市：陕西;61