一种高压开关柜局部放电状态数据的存储系统技术方案

本发明专利技术公开了一种高压开关柜局部放电状态数据的存储系统，包括ZigBee传感器节点和存储模块，ZigBee传感器节点包括超声波传感器模块、超声波信号调理模块、超高频传感器模块、超高频信号调理模块、紫外线传感及调理模块和处理器，超声波信号调理单元包括放大电路、滤波电路和A/D转换电路，紫外线传感及调理模块包括紫外光电转换单元、高压驱动单元、I/U转换单元、脉冲放大单元和脉冲甄别单元，存储模块包括DSP处理模块、电源模块、接口模块、数据管理控制模块、SD存储卡、CAN通信模块、上位机检测模块、显示屏、复位模块和按钮；本发明专利技术实现对开关柜状态全面、实时的数据存储，数据处理能力强、存储容量大、可靠性高和稳定性好。

【技术实现步骤摘要】
一种高压开关柜局部放电状态数据的存储系统
本专利技术涉及计算机存储系统，特别是一种高压开关柜局部放电状态数据的存储系统。
技术介绍
随着国家经济的发展和相关产业政策对电力行业的支持，电力行业成为保障保障国民经济运行的重要支柱。而随着电力行业的发展，对电力系统运行的稳定性和可靠性要求也越来越高，而普通电网的弊端也逐步暴露出来。因此，在传统电网运行问题的情况下，智能电网正在进入到人们的视野，并开始逐步成为现代城市电网输送的主力军。智能电网是在融合现代先进技术的基础上所衍生而来，如智能决策技术、集成技术、现代测控技术等。通过智能电网对电力的输送，大大提高了电力输送的高效性和可靠性，从而满足了现代社会对电量的需求，避免了电力资源的浪费，并减少了对环境的污染。智能高压开关柜作为智能电网运行的重要设备，对保证智能电网的安全运行起着非常重要的作用。在智能电网中，绝缘故障通常被认为是导致智能高压开关柜和其他设备出现故障的一个非常重要的原因。而智能高压开关柜局部放电作为评价开关柜绝缘性能的重要指标，一旦局部放电到一定程度，将给整个电网运行带来极大的危害。因此，加强对高压开关柜局部放电问题的监测，并及时发现设备中存在的绝缘故障，对防止事故的发生，提高电网运行的可靠性等具有很大的价值和意义。高压开关柜广泛应用于电网的每一个环节,它的安全运行直接关系到整个电网的安全和电力系统对用户的供电质量,是电力系统中最重要的电气设备之一。传统的高压开关柜内故障检测必须在停电状态下进行或采取人工巡视的方式,停电检修不但造成设备可用率和用户供电可靠性的下降,而且只能周期性的进行,在周期间隔,设备处于失修、失控状态,一旦出现故障,不能及时处理。另外,开关柜作为封闭式设备,若柜内设备出现异常,就算运行人员定期巡视也很难发现,难以达到及时掌握设备缺陷的要求。因此,非常有必要采取一种实时在线的技术对高压开关柜进行监测。高压开关柜内部设备众多,排列越来越紧凑,绝缘裕度较小,尤其是在夏季空气比较闷热潮湿的南方,设备表面引发爬电。在长期的运行过程中,经过电的、热的、化学的作用绝缘慢慢出现老化或劣化,导致电气绝缘强度降低,甚至发生故障。事故统计表明,近年来的许多绝缘故障主要由局部放电所导致。开关柜内部金属构件在制造工艺中或安装运行中潜伏的缺陷,在长期高电压、高温、潮湿、振动等的作用下,也容易引发局部放电。局部放电的检测和评价作为绝缘状况监测的重要手段,可以动态反映电气设备的绝缘状况,并实现对设备绝缘潜伏性故障的早期预警,通过对检测结果的分析和处理有效避免灾难性事故的发生。高压开关柜监测系统中保存大量的历史动作数据，形成完善的数据库，为状态评估提供原始数据。目前高压开关柜监测系统多采用非易失性的FLASH为存储介质，按照先进先出的记录原则保存最近动作的数据波形，在记录事件超过此范围后进行擦除，大容量的数据不易存储。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服现有技术的不足而提供一种高压开关柜局部放电状态数据的存储系统，本专利技术实现对开关柜状态全面、实时的数据存储，数据处理能力强、存储容量大、可靠性高和稳定性好。本专利技术为解决上述技术问题采用以下技术方案：根据本专利技术提出的一种高压开关柜局部放电状态数据的存储系统，包括ZigBee传感器节点和存储模块，ZigBee传感器节点包括超声波传感器模块、超声波信号调理模块、超高频传感器模块、超高频信号调理模块、紫外线传感及调理模块和处理器，超声波信号调理单元包括放大电路、滤波电路和A/D转换电路，紫外线传感及调理模块包括紫外光电转换单元、高压驱动单元、I/U转换单元、脉冲放大单元和脉冲甄别单元，存储模块包括DSP处理模块、电源模块、接口模块、数据管理控制模块、SD存储卡、CAN通信模块、上位机检测模块、显示屏、复位模块和按钮；其中，超声波传感器模块、放大电路、滤波电路、A/D转换电路和处理器依次顺序连接，超高频传感器模块、超高频信号调理模块和处理器依次顺序连接，紫外光电转换单元、高压驱动单元、I/U转换单元、脉冲放大单元、脉冲甄别单元和处理器依次顺序连接，处理器和DSP处理模块连接，电源模块、接口模块、显示屏、复位模块、数据管理控制模块、CAN通信模块分别与DSP处理模块连接，数据管理控制模块与SD存储卡连接，CAN通信模块与上位机监控模块连接。作为本专利技术所述的一种高压开关柜局部放电状态数据的存储系统进一步优化方案，CAN通信模块包括第一电阻至第五电阻、第一电容至第三电容、控制器、第一光耦合器、第二光耦合器和收发器；其中，控制器的输入端与第二电阻、第二光耦合器的输出端分别连接，第二电阻的另一端与电源、第一电容的一端、第二光耦合器的电源端分别连接，第一电容的另一端接地，第二光耦合器的接地端接地，第二光耦合器的输入端与收发器的数据发送端连接，控制器的输出端与第一电阻的一端连接，第一电阻的另一端与第一光耦合器的输入端连接，第一光耦合器的接地端接地，第一光耦合器的电压端与第三电阻的一端、第二电容的一端、电源分别连接，第二电容的另一端接地，第三电阻的另一端与第一光耦合器的输出端、收发器的接收端分别连接，收发器的清零端与第四电阻的一端连接，第四电阻的另一端与收发器的接地端、地分别连接，收发器的电源端与第三电容的一端、电源分别连接，第三电容的另一端与收发器的高电平输出端、第五电阻的一端分别连接，第五电阻的另一端与收发器的低电平输出端连接。作为本专利技术所述的一种高压开关柜局部放电状态数据的存储系统进一步优化方案，控制器为单片机。作为本专利技术所述的一种高压开关柜局部放电状态数据的存储系统进一步优化方案，单片机的型号为89C51。作为本专利技术所述的一种高压开关柜局部放电状态数据的存储系统进一步优化方案，电源模块为+5V电源。本专利技术采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：（1）本专利技术实现对开关柜状态全面、实时的数据存储，数据处理能力强、存储容量大、可靠性高和稳定性好。（2）利用DSP的强大数据处理能力采集高压开关的信息，利用大容量存储设备进行数据保存，系统可以实现数据的长期存储。附图说明图1是本专利技术的示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的技术方案做进一步的详细说明：如图1所示，一种高压开关柜局部放电状态数据的存储系统，包括ZigBee传感器节点和存储模块，ZigBee传感器节点包括超声波传感器模块、超声波信号调理模块、超高频传感器模块、超高频信号调理模块、紫外线传感及调理模块和处理器，超声波信号调理单元包括放大电路、滤波电路和A/D转换电路，紫外线传感及调理模块包括紫外光电转换单元、高压驱动单元、I/U转换单元、脉冲放大单元和脉冲甄别单元，存储模块包括DSP处理模块、电源模块、接口模块、数据管理控制模块、SD存储卡、CAN通信模块、上位机检测模块、显示屏、复位模块和按钮；其中，超声波传感器模块、放大电路、滤波电路、A/D转换电路和处理器依次顺序连接，超高频传感器模块、超高频信号调理模块和处理器依次顺序连接，紫外光电转换单元、高压驱动单元、I/U转换单元、脉冲放大单元、脉冲甄别单元和处理器依次顺序连接，处理器和DSP处理模块连接，电源模块、接口模块、显示屏、复位模块、数据管理控制模块、CAN通信模块分别与DSP处理模块连接，数据管理本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高压开关柜局部放电状态数据的存储系统，其特征在于，包括ZigBee传感器节点和存储模块，ZigBee传感器节点包括超声波传感器模块、超声波信号调理模块、超高频传感器模块、超高频信号调理模块、紫外线传感及调理模块和处理器，超声波信号调理单元包括放大电路、滤波电路和A/D转换电路，紫外线传感及调理模块包括紫外光电转换单元、高压驱动单元、I/U转换单元、脉冲放大单元和脉冲甄别单元，存储模块包括DSP处理模块、电源模块、接口模块、数据管理控制模块、SD存储卡、CAN通信模块、上位机检测模块、显示屏、复位模块和按钮；其中，超声波传感器模块、放大电路、滤波电路、A/D转换电路和处理器依次顺序连接，超高频传感器模块、超高频信号调理模块和处理器依次顺序连接，紫外光电转换单元、高压驱动单元、I/U转换单元、脉冲放大单元、脉冲甄别单元和处理器依次顺序连接，处理器和DSP处理模块连接，电源模块、接口模块、显示屏、复位模块、数据管理控制模块、CAN通信模块分别与DSP处理模块连接，数据管理控制模块与SD存储卡连接，CAN通信模块与上位机监控模块连接。

【技术特征摘要】
1.一种高压开关柜局部放电状态数据的存储系统，其特征在于，包括ZigBee传感器节点和存储模块，ZigBee传感器节点包括超声波传感器模块、超声波信号调理模块、超高频传感器模块、超高频信号调理模块、紫外线传感及调理模块和处理器，超声波信号调理单元包括放大电路、滤波电路和A/D转换电路，紫外线传感及调理模块包括紫外光电转换单元、高压驱动单元、I/U转换单元、脉冲放大单元和脉冲甄别单元，存储模块包括DSP处理模块、电源模块、接口模块、数据管理控制模块、SD存储卡、CAN通信模块、上位机检测模块、显示屏、复位模块和按钮；其中，超声波传感器模块、放大电路、滤波电路、A/D转换电路和处理器依次顺序连接，超高频传感器模块、超高频信号调理模块和处理器依次顺序连接，紫外光电转换单元、高压驱动单元、I/U转换单元、脉冲放大单元、脉冲甄别单元和处理器依次顺序连接，处理器和DSP处理模块连接，电源模块、接口模块、显示屏、复位模块、数据管理控制模块、CAN通信模块分别与DSP处理模块连接，数据管理控制模块与SD存储卡连接，CAN通信模块与上位机监控模块连接。2.根据权利要求1所述的一种高压开关柜局部放电状态数据的存储系统，其特征在于，CAN通信模块包括第一电阻至第五电阻、第一电容至...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨楠，王升鑫，
申请(专利权)人：无锡七百二十度科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32