一种基于D‑dot原理的过电压自适应识别系统技术方案

本实用新型专利技术是关于一种基于D‑dot原理的过电压自适应识别系统，该系统包括D‑dot双层金属球传感器、放大电路、信号处理电路、过电压自识别电路、处理器和显示器，其中，双层金属球传感器的输出端电连接放大电路的输入端；放大电路的输出端电连接信号处理电路的输入端；信号处理电路的输出端电连接过电压自识别电路的输入端；过电压自识别电路的输出端电连接处理器的输入端；处理器的输出端设置无线发射装置，显示器的输入端设置无线接收装置；无线发射装置和无线接收装置通讯连接。本实用新型专利技术提供的过电压自适应识别系统能对各类型过电压信号进行自动筛选及采集，且该系统体积小，安装方便，适合大面积布点监测。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及智能电网过电压监测
，尤其涉及一种基于D-dot原理的过电压自适应识别系统。
技术介绍
过电压是电力系统在特定条件下所出现的超过工作电压的异常电压升高的现象，电力系统过电压不仅关系到发电机、变压器、输电线路等电力设备绝缘强度的合理设计，而且直接影响到电力系统的安全运行。随着电网的迅速建设与发展，电气设备过电压事故发生更为频繁，给电网和工农业生产带来了巨大的损失。实时监测电网过电压，实现电网运行状态的获取，便于进行事故分析及电气设备绝缘配合。过电压在线监测能实现实时记录电力系统中发生的各种过电压事故的数据，实现在过电压发生时能完整准确地记录下过电压的实际变化过程，记录保存过电压的波形和各种参数，存储事故发生前后过电压的情况和发生过程中对电网电压的影响，作为运行人员分析事故原因的依据。根据系统电压等级不同，过电压在线检测系统使用相应电压等级的高压分压器。高压分压器采集到过电压信号后，信号传送至数据采集单元，输入的模拟电压信号经过A/D转换，变成计算机所能识别的数字信号，数据处理单元自动对过电压数据进行处理，并以图形形式直观的显示出来，为生产技术人员分析过电压故障提供依据。但是，目前的电网过电压在线监测装置，主要功能集中于对各种过电压波形的实时采集，存储以及数据维护，不具备分析识别能力，不能及时对事故进行分析和防止。当出现过电压事故时，往往需要人工来提取过电压波形输出数据，根据人工经验，判断出过电压类型作为分析事故原因的重要参考。由于监测到的过电压数据众多，靠人工对过电压波形作出识别，是一项十分繁复而艰巨的任务，同时，由于人员判断受主观因素的影响，靠人工判断过电压类型，难以形成科学统一的判断标准，容易导致误判。
技术实现思路
为克服相关技术中存在的问题，本技术提供一种基于D-dot原理的过电压自适应识别系统。为解决上述技术问题，本技术提供如下技术方案：本技术提供的基于D-dot原理的过电压自适应识别系统包括D-dot双层金属球传感器、放大电路、信号处理电路、过电压自适应识别电路、处理器和显示器，其中：所述D-dot双层金属球传感器的输出端电连接所述放大电路的输入端；所述放大电路的输出端电连接所述信号处理电路的输入端；所述信号处理电路的输出端电连接所述过电压自识别电路的输入端；所述过电压自识别电路的输出端电连接所述处理器的输入端；所述处理器的输出端设置无线发射装置，所述显示器的输入端设置无线接收装置；所述无线发射装置和无线接收装置通讯连接。优选地，上述基于D-dot原理的过电压自适应识别系统中，所述D-dot双层金属球传感器包括第一单极D-dot传感器和第二单极D-dot传感器，其中，所述第一单极D-dot传感器和第二单极D-dot传感器上下对称设置；所述第一单极D-dot传感器和第二单极D-dot传感器均包括金属半球本体，所述金属半球本体的外表面设置外层电极，所述金属半球本体的内表面设置内层电极，所述外层电极和内层电极之间设置绝缘填充物，且所述外层电极和内层电极通过所述绝缘填充物连接。优选地，上述基于D-dot原理的过电压自适应识别系统中，所述绝缘填充物包括环氧树脂。优选地，上述基于D-dot原理的过电压自适应识别系统中，所述过电压自识别电路包括有效值积分电路和比较电路，所述有效值积分电路与比较电路电连接。优选地，上述基于D-dot原理的过电压自适应识别系统中，所述过电压自识别电路还包括滤波电路，所述滤波电路包括高通滤波器、带通滤波器和低通滤波器，所述高通滤波器、带通滤波器和低通滤波器并联连接。优选地，上述基于D-dot原理的过电压自适应识别系统中，所述处理器包括以STM32F103为核心的单片机。优选地，上述基于D-dot原理的过电压自适应识别系统中，所述显示器包括LabVIEW虚拟仪器显示屏。优选地，上述基于D-dot原理的过电压自适应识别系统中，所述无线发射装置和无线接收装置均为无线GPRS数字化传输装置。本技术提供的技术方案可以包括以下有益效果：本技术提供一种基于D-dot原理的过电压自适应识别系统，通过放置在高压输电线附近的D-dot双层金属球传感器采集各个频率段的电压信号，经过放大电路的放大和信号处理电路的滤波，去除电压信号中的干扰信号；电压信号进入过电压自识别电路，通过有效积分电路和比较电路，自动识别过电压信号和正常电压信号，由于各类型过电压信号存在交叉，为识别过电压类型，通过滤波电路和比较电路，筛选和识别出雷电过电压信号、操作过电压信号、暂态过电压信号和工频过电压信号等；对各类型过电压信号进行分类处理后，使用处理器中相应的离线算法对相应的过电压信号进行处理和储存，最后通过显示器对过电压信号进行实时显示，方便技术人员进行后续分析和统计。本技术提供的过电压自适应识别系统属于一种通用性的过电压监测系统，可以在线监测过电压信号，且可以自动识别各类型过电压信号，大大减轻了技术人员的工作强度。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本技术。附图说明此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本技术的实施例，并与说明书一起用于解释本技术的原理。为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例提供的一种基于D-dot原理的过电压自适应识别系统的结构示意图；图2为本技术实施例提供的一种基于D-dot原理的过电压自适应识别系统中D-dot双层金属球传感器的结构示意图；图3为本技术实施例提供的一种基于D-dot原理的过电压自适应识别系统中比较电路的结构示意图；图4为本技术实施例提供的一种基于D-dot原理的过电压自适应识别系统中高通滤波器的结构示意图；图5为本技术实施例提供的一种基于D-dot原理的过电压自适应识别系统中带通滤波器的结构示意图；图6为本技术实施例提供的一种基于D-dot原理的过电压自适应识别系统中低通滤波器的结构示意图；图7为本技术实施例提供的一种基于D-dot原理的过电压自适应识别方法的流程示意图；图8为本技术实施例提供的一种基于D-dot原理的过电压自适应识别方法中步骤S107的详细流程示意图；图9为本技术实施例提供的一种基于D-dot原理的过电压自适应识别方法中步骤S109的详细流程示意图；图1-图9中，具体标号为：1-D-dot双层金属球传感器，11-第一单极D-dot传感器，111-外层电极，112-内层电极，113-绝缘填充物，12-第二单极D-dot传感器，2-放大电路，3-信号处理电路，4-过电压自识别电路，5-处理器，6-显示器，7-无线发射装置，8-无线接收装置。具体实施方式这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本技术相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于D‑dot原理的过电压自适应识别系统，其特征在于，包括D‑dot双层金属球传感器(1)、放大电路(2)、信号处理电路(3)、过电压自识别电路(4)、处理器(5)和显示器(6)，其中：所述D‑dot双层金属球传感器(1)的输出端电连接所述放大电路(2)的输入端；所述放大电路(2)的输出端电连接所述信号处理电路(3)的输入端；所述信号处理电路(3)的输出端电连接所述过电压自识别电路(4)的输入端；所述过电压自识别电路(4)的输出端电连接所述处理器(5)的输入端；所述处理器(5)的输出端设置无线发射装置(7)，所述显示器(6)的输入端设置无线接收装置(8)；所述无线发射装置(7)和无线接收装置(8)通讯连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于D-dot原理的过电压自适应识别系统，其特征在于，包括D-dot双层金属球传感器(1)、放大电路(2)、信号处理电路(3)、过电压自识别电路(4)、处理器(5)和显示器(6)，其中：所述D-dot双层金属球传感器(1)的输出端电连接所述放大电路(2)的输入端；所述放大电路(2)的输出端电连接所述信号处理电路(3)的输入端；所述信号处理电路(3)的输出端电连接所述过电压自识别电路(4)的输入端；所述过电压自识别电路(4)的输出端电连接所述处理器(5)的输入端；所述处理器(5)的输出端设置无线发射装置(7)，所述显示器(6)的输入端设置无线接收装置(8)；所述无线发射装置(7)和无线接收装置(8)通讯连接。2.根据权利要求1所述的基于D-dot原理的过电压自适应识别系统，其特征在于，所述D-dot双层金属球传感器(1)包括第一单极D-dot传感器(11)和第二单极D-dot传感器(12)，其中，所述第一单极D-dot传感器(11)和第二单极D-dot传感器(12)上下对称设置；所述第一单极D-dot传感器(11)和第二单极D-dot传感器(12)均包括金属半球本体，所述金属半球本体的外表面设置外层电极(111)，所述金属半球本体的内表面设置内层电极(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐志，李胜男，邢超，覃日升，郭成，
申请(专利权)人：云南电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：新型
国别省市：云南;53