一种自吸式漏电监测装置及监测方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种自吸式漏电监测装置及监测方法，包括固定台以及依托于所述固定台安装的采集模块、滤波模块和处理模块，所述采集模块、所述滤波模块、所述处理模块分别与电源模块连接，所述采集模块包括高频电流传感器以及与其连接的传导天线，所述处理模块包括控制器以及连接的数字信号处理器，所述固定台为磁性材料制件，吸附于特高压变压器壳体外表面。本发明专利技术对特高压变压器漏电实时监控，解决了当前特高压变压器漏电检测手段单一，精度低的问题，并且在漏电现象发生时能及时发出报警信号，自动采取应急措施并提醒工作人员进行检查维护，防止特高压变压器烧毁。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及特高压设备安全预防措施
，尤其涉及一种自吸式漏电监测装置及监测方法。
技术介绍
在远距离电力输送设施中，特高压变压器是重要电力的设施，用量大、分布广，其安全运行的关键是要保证其绝缘性，一旦出现设备的绝缘损伤，就会造成特高压变压器老化加速、寿命缩短、甚至烧毁，酿成火灾及爆炸等严重事故。对特高压变压器运行电流实行监测的一个难点是，特高压变压器种类多样，而且安装方式复杂。面对复杂的运行环境，准确测量特高压变压器漏放电电流，及时提醒维护调控至关重要。申请号为201410049395.4的专利公开一种适用于特高压换流变压器绕组内部局部放电定位方法及装置，按数据流向连接顺序依次包括：DFB激光器、光纤起偏器集成模块、单相三柱并联结构传播电路、光纤检偏器集成模块、PIN光电探测器及处理模块、16通道局部放电同步检测系统、特高压换流变压器绕组内部局部放电定位系统；在单相三柱并联结构传播电路中内置16个光纤电流传感单元，获取局部放电信号比例关系，并分析与外接阀侧套管、网侧套管和铁心接地的局部放电信号的关联特征，实现换流变压器现场局部放电试验中干扰信号的辨识及多柱并联网侧及阀侧放电源的定位。可有效地判别设备绝缘状况，为专家综合评估特高压换流变性能提供依据。申请号为201510106402.4的专利公开一种交流特高压主变调变联合局部放电试验系统，包括变频电源、试验变压器、补偿电抗器、电容分压器、局部放电检测系统、以及调压补偿变压器和交流特高压主体变压器，变频电源的输出端与试验变压器的低压侧连接，试验变压器的高压侧与调压补偿变压器的低压侧连接，调压补偿变压器的高压侧与交流特高压主体变压器的低压侧连接，在试验变压器和调压补偿变压器之间并联补偿电抗器和电容分压器，在交流特高压主体变压器和调压补偿变压器上均装有局部放电检测系统。申请号为201010238058.1的专利公开一种特高压换流变压器现场局部放电试验方法,其特征在于:通过包括由变频电源(1)、试验变压器(2)、电容分压器(3)、补偿电抗器(4)、局部放电检测系统(6)、超声定位系统(7)、紫外成像系统(8)、宽频带局放在线检测系统(9),以及试验对象特高压换流特高压变压器(5)组成的试验测试系统,采用对称加压及干扰识别的方法,对试验对象特高压换流变压器进行现场局部放电试验。然而，面对不同类型特高压变压器的具体情况，会出现不同的局限性，所以本专利技术通过分析特高压变压器漏电时产生的电磁信号，结合当前电子信息技术的具体情况，提出一种自吸式漏电监测装置及监测方法。
技术实现思路
本专利技术提供了一种自吸式漏电监测装置及监测方法，对特高压变压器漏电实时监控，解决了当前特高压变压器漏电检测手段单一，精度低的问题，并且在漏电现象发生时能及时发出报警信号，自动采取应急措施并提醒工作人员进行检查维护，防止特高压变压器烧毁。为实现上述目的，本专利技术所采取的技术方案是：一种自吸式漏电监测装置，包括固定台以及依托于所述固定台安装的采集模块、滤波模块和处理模块，所述采集模块、所述滤波模块、所述处理模块分别与电源模块连接，所述采集模块包括高频电流传感器以及与其连接的传导天线，所述处理模块包括控制器以及连接的数字信号处理器，所述固定台为磁性材料制件，吸附于特高压变压器壳体外表面。进一步地，所述滤波模块包括放大电路和滤波电路，所述放大电路包括前置放大器和多级对数检波放大器，所述滤波电路包括高通滤波器。进一步地，所述传导天线外围设置金属电磁屏蔽壳。进一步地，所述控制器包括单片机以及分别与单片机连接的执行器、显示器。进一步地，所述执行器包括声光报警器与信号发生器。进一步地，所述显示器包括数据设定面板、LED显示面板、人机接口及数据输出口。进一步地，所述数据设定面板包括若干个数据输入按钮及指令按钮。进一步地，所述数字信号处理器包括数据采集卡以及分别与其连接的逻辑控制模块、模数转换模块，所述逻辑控制模块包括PLC控制单元，控制不同信号的分步采集，所述模数转换模块对采样信号进行模数转换。进一步地，所述电源模块采用外源供电式或锂电池充电式，电源模块上设置充电接口及充电指示灯。一种自吸式漏电监测装置的使用方法，包括下列步骤：1)通过固定台，将监测装置吸附于特高压变压器表面靠近绝缘子的位置，便于实施采集变压器漏放电时产生的特高频信号；2）打开显示器面板上的工作开关，观察面板是否显示正常，如不正常，检查是否失电或排查其他故障；如果一切正常，则在数据设定面板上进行执行动作值设定，包括报警值与停机值；3）信号经采样后，先通过前置放大电路，再经过高通滤波和检波整形放大电路，得到单极性宽脉冲信号最终送到处理模块进行处理；4）处理模块将款脉冲信号经A/D转换进入单片机执行中断比较程序，即把测量值和通过控制面板、人机接口输入的设定值进行比较，比较结果一方面传输至显示器，显示电流测量值，另一方面，如果达到报警值/停机值，不仅在显示器显示报警/停机指示，还将信号传输至执行器，启动执行器的声光报警器，并通过信号发生器，发出远控报警/停机信号；5）比较后的监测数据可以通过数据输出口连接至电力微机系统，由系统软件进行分析处理，并提供显示、打印及远传操作。本专利技术的有益效果在于：本专利技术装置及其监测方法解决了特高压设备监控维护不便的问题，它不同于普通中高压设备的漏电管理方式，而是通过采集特高压设备放电时所产生的特高频信号，进而通过信号处理与分析，来判断是否产生漏电。这一装置能够识别不同类型的特高压GIS设备绝缘故障，可以通过高频电流传感器以及所对应的传导天线，对电磁脉冲信息进行多路采集，进而通过放大模块、滤波模块及检波模块对信号进行处理，功率损耗较小，不会产生非线性失真现象；同时，为了防止干扰，使信号传输不失真，处理信号可以通过光中继站和中央控制室机柜实现光电隔离传输，并最终输出至高速数据采集卡进行数据处理，对金属突出物缺陷引起的局部漏放电检测效果最为明显，并可以实现显示、打印及信息远传，工程实际应用效果良好，值得广泛推广与使用。附图说明图1是本专利技术装置的结构示意图。图2是本专利技术装置的监测方法流程图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步描述：如图1、图2所示，一种自吸式漏电监测装置，包括固定台以及依托于固定台安装的采集模块1、滤波模块2和处理模块3，采集模块1、滤波模块2、处理模块3分别与电源模块4连接，采集模块1包括高频电流传感器5以及与其连接的传导天线6，处理模块3包括控制器7以及连接的数字信号处理器8，固定台为磁性材料制件，吸附于特高压变压器壳体外表面。在实际使用时，需要先通过固定台，将监测装置吸附于特高压变压器表面靠近绝缘子的位置，便于实施采集变压器漏放电时产生的特高频信号；打开显示器面板上的工作开关，观察面板是否显示正常，如不正常，检查是否失电或排查其他故障；如果一切正常，则在数据设定面板上进行执行动作值设定，包括报警值与停机值；信号经采样后，先通过前置放大电路，再经过高通滤波和检波整形放大电路，得到单极性宽脉冲信号最终送到处理模块进行处理；处理模块将款脉冲信号经A/D转换进入单片机执行中断比较程序，即把测量值和通过控制面板、人机接口输入的设定值进行比较，比较结果一方面传输至显示器，显示电流测量值本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自吸式漏电监测装置，其特征在于：包括固定台以及依托于所述固定台安装的采集模块、滤波模块和处理模块，所述采集模块、所述滤波模块、所述处理模块分别与电源模块连接，所述采集模块包括高频电流传感器以及与其连接的传导天线，所述处理模块包括控制器以及连接的数字信号处理器，所述固定台为磁性材料制件，吸附于特高压变压器壳体外表面。

【技术特征摘要】
1.一种自吸式漏电监测装置，其特征在于：包括固定台以及依托于所述固定台安装的采集模块、滤波模块和处理模块，所述采集模块、所述滤波模块、所述处理模块分别与电源模块连接，所述采集模块包括高频电流传感器以及与其连接的传导天线，所述处理模块包括控制器以及连接的数字信号处理器，所述固定台为磁性材料制件，吸附于特高压变压器壳体外表面。2.如权利要求1所述的一种自吸式漏电监测装置，其特征在于：所述滤波模块包括放大电路和滤波电路，所述放大电路包括前置放大器和多级对数检波放大器，所述滤波电路包括高通滤波器。3.如权利要求1所述的一种自吸式漏电监测装置，其特征在于：所述传导天线外围设置金属电磁屏蔽壳。4.如权利要求1所述的一种自吸式漏电监测装置，其特征在于：所述控制器包括单片机以及分别与单片机连接的执行器、显示器。5.如权利要求4所述的一种自吸式漏电监测装置，其特征在于：所述执行器包括声光报警器与信号发生器。6.如权利要求4所述的一种自吸式漏电监测装置，其特征在于：所述显示器包括数据设定面板、LED显示面板、人机接口及数据输出口。7.如权利要求6所述的一种自吸式漏电监测装置，其特征在于：所述数据设定面板包括若干个数据输入按钮及指令按钮。8.如权利要求1所述的一种自吸式漏电监测装置，其特征在于：所述数字信号处理器包括数据采集卡以及分别与其连接的逻辑控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：程祥学，郑广领，秦波，刘阳，
申请(专利权)人：国网河南省电力公司周口供电公司，
类型：发明
国别省市：河南;41