一种电力设备绝缘性能远程报警装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种电力设备绝缘性能远程报警装置，包括第一电流互感器、第二电流互感器、第一低通滤波电路、第二低通滤波电路、模数转换模块、无线通信模块、第一微处理芯片和第二微处理芯片，第一电流互感器与第一低通滤波电路电连接；第一低通滤波电路与模数转换模块电连接；第二电流互感器与第二低通滤波电路电连接；第二低通滤波电路与模数转换模块电连接；模数转换模块与第一微处理芯片电连接；第一微处理芯片与第二微处理芯片电连接；第一电流互感器与第二微处理芯片电连接；第二电流互感器与第二微处理芯片电连接；第二微处理芯片与无线通信模块电连接。本实用新型专利技术结构简单，成本低廉，实现了对容性电力设备的高精度绝缘性能分析。

【技术实现步骤摘要】
一种电力设备绝缘性能远程报警装置
本技术涉及电力设备绝缘性能分析领域，更具体地，涉及一种电力设备绝缘性能远程报警装置。
技术介绍
容性电力设备通常采用电容屏均压方式的绝缘结构，对于这种结构，其介质损耗tgδ及电容量参数，可较为灵敏地发现容性电力设备的绝缘缺陷，现行的预防性试验也把上述两个参数作为主要测量对象。在设备的运行过程中实时监测上述两个参数，不但可及时发现运行设备的绝缘缺陷，还可达到延长甚至替代常规预防性试验的目的。在线监测（带电测试）的原理如下图3所示，通过测量末屏电流及电压互感器PT二次电压信号，便可得到其介质损耗及电容量参数。要实现电容型设备介质损耗参数的在线监测，最关键技术是如何准确获得并求取两个工频基波电流信号的相位差。早期所采用的均是建立在模拟信号处理基础上的“过零比较”技术，通过计数器方式获得两个信号的时间差，然后再根据信号周期转换成相位差，该方法对硬件电路的稳定性要求较高，电路自身的漂移、谐波干扰的影响均是难以克服的问题。
技术实现思路
本技术克服了现有的缺陷，提供了一种新的电力设备绝缘性能远程报警装置。本技术通过采集容性电力设备的穿芯结构的电流信号和母线电压信号，实现对容性电力设备的高精度绝缘性能分析。为解决上述技术问题，本技术的技术方案如下：一种电力设备绝缘性能远程报警装置，包括第一电流互感器、第二电流互感器、第一低通滤波电路、第二低通滤波电路、模数转换模块、无线通信模块、第一微处理芯片和第二微处理芯片，其中，所述的第一电流互感器设置在电力系统母线的电压互感器的二次侧，第一电流互感器的输出端与第一低通滤波电路的输入端电连接；所述的第一低通滤波电路的输出端与模数转换模块的第一输入端电连接；所述的第二电流互感器是穿芯结构的电流互感器，第二电流互感器设置在电力设备的末屏引下线中，第二电流互感器的输出端与第二低通滤波电路的输入端电连接；所述的第二低通滤波电路的输出端与模数转换模块的第二输入端电连接；所述的模数转换模块的第一输出端与第一微处理芯片的第一输入端电连接；所述的模数转换模块的第二输出端与第一微处理芯片的第二输入端电连接；所述的第一微处理芯片的输出端与第二微处理芯片的第一输入端电连接；所述的第一电流互感器的输出端与第二微处理芯片的第二输入端电连接；所述的第二电流互感器的输出端与第二微处理芯片的第三输入端电连接；所述的第二微处理芯片的输出端与无线通信模块的输入端电连接。本技术中，由于电力设备的末屏可通过引下线接地，因此电流互感器采用穿芯结构安装较为方便，且穿芯结构的电流传感器在检测10μA～1000mA的工频电流信号时，相位变换误差均不大于±0.01°（对应tgδ误差相当于0.02%），并且不受环境温度及电磁干扰的影响，从根本上解决了对电力设备末屏电流信号的精确取样问题。而电压信号直接通过变压器高压侧（电力系统母线）然后通过电压互感器二次侧来获取。电压信号和电流信号都通过电流互感器获取，然后通过低通滤波电路削弱高频噪声。再通过模数转换模块将模拟信号转换为数字信号，数字信号通过第一微处理芯片进行快速傅里叶变换。快速傅里叶信号经过第二微处理芯片分离出电压信号和电流信号中的基波信号，再进行介质损耗和电容量参数的计算。其次，第二微处理芯片通过接收第一电流互感器判断电压互感器的二次侧的电流大小，可以知道电压互感器的二次侧是否出现过流现象；还可以通过接收第二电流互感器实时检测电力设备末屏电流大小，分析电力设备的末屏接地线是否存在过流现象。在一种优选的方案中，所述的第一低通滤波电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一二极管、第二二极管、第一电容、第一运算放大器，其中，所述的第二电阻的一端作为第一低通滤波电路的输入端，第二电阻的另一端与第一运算放大器的同相输入端电连接；所述的第一运算放大器的反相输入端接地；所述的第二电阻的另一端与第三电阻的一端电连接；所述的第二电阻的另一端与第一电阻的一端电连接；所述的第一电阻的另一端与第一运算放大器的输出端电连接；所述的第三电阻的另一端与第一二极管的阳极电连接；所述的第三电阻的另一端与第二二极管的阴极电连接；所述的第一二极管的阴极与第二二极管的阳极电连接；所述的第三电阻的另一端与第四电阻的一端电连接；所述的第四电阻的另一端接地；所述的第四电阻的另一端与第二二极管的阳极电连接；所述的第三电阻的另一端与第一电容的一端电连接；所述的第一电容的另一端与第一运算放大器的输出端电连接，第一运算放大器的输出端作为第一低通滤波电路的输出端。本有优选方案中，第一低通滤波电路具有有效消除高频杂波对电能存储和传输的不利影响，具有精度高、成本低的优点。在一种优选的方案中，所述的第一电阻、第二电阻和第三电阻的电阻值都是相等的。在一种优选的方案中，所述的第一二极管和第二二极管的参数相同。在一种优选的方案中，所述的第二低通滤波电路包括第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第三二极管、第四二极管、第二电容、第二运算放大器，其中，所述的第五电阻的一端作为第二低通滤波电路的输入端，第六电阻的另一端与第二运算放大器的同相输入端电连接；所述的第二运算放大器的反相输入端接地；所述的第六电阻的另一端与第七电阻的一端电连接；所述的第六电阻的另一端与第五电阻的一端电连接；所述的第五电阻的另一端与第二运算放大器的输出端电连接；所述的第七电阻的另一端与第三二极管的阳极电连接；所述的第七电阻的另一端与第四二极管的阴极电连接；所述的第三二极管的阴极与第四二极管的阳极电连接；所述的第七电阻的另一端与第八电阻的一端电连接；所述的第八电阻的另一端接地；所述的第八电阻的另一端与第四二极管的阳极电连接；所述的第七电阻的另一端与第二电容的一端电连接；所述的第二电容的另一端与第二运算放大器的输出端电连接，第二运算放大器的输出端作为第二低通滤波电路的输出端。本有优选方案中，第一低通滤波电路具有有效消除高频杂波对电能存储和传输的不利影响，具有精度高、成本低的优点。在一种优选的方案中，所述的第五电阻、第六电阻和第七电阻的电阻值都是相等的。在一种优选的方案中，所述的第三二极管和第四二极管的参数相同。在一种优选的方案中，所述的电力系统母线的电压互感器的二次侧还设置有熔断器，所述的熔断器的一端与电压互感器的二次侧电连接；所述的熔断器的另一端与第一电流互感器电连接。本优选方案中，熔断器用于保护电压互感器的二次侧，限制电压互感器的二次侧电流。在一种优选的方案中，所述的电力系统母线的电压互感器的二次侧还设置有保护电阻，所述的保护电阻的一端与熔断器的另一端电连接；所述的保护电阻的另一端与第一电流互感器电连接。本优选方案中，保护电阻用于保护电压互感器的二次侧，限制电压互感器的二次侧电流。在一种优选的方案中，所述的电力设备绝缘性能远程报警装置还包括显示模块，所述的显示模块的输入端与微处理芯片的第二输出端电连接。本优选方案中，显示模块将电力设备的介质损耗和电容量参数显示出来，实现人机交互。在一种优选的方案中，所述的电力设备绝缘性能远程报警装置还包括数据存储器，所述的数据存储器的输入端与微处理芯片的第三输出端电连接。本优选方案中，数据存储器将电力设备的介质损耗和电容量参数进行保存，方便进行历史数据统计分析。在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电力设备绝缘性能远程报警装置，其特征在于，包括第一电流互感器、第二电流互感器、第一低通滤波电路、第二低通滤波电路、模数转换模块、无线通信模块、第一微处理芯片和第二微处理芯片，其中，所述的第一电流互感器设置在电力系统母线的电压互感器的二次侧，第一电流互感器的输出端与第一低通滤波电路的输入端电连接；所述的第一低通滤波电路的输出端与模数转换模块的第一输入端电连接；所述的第二电流互感器是穿芯结构的电流互感器，第二电流互感器设置在电力设备的末屏引下线中，第二电流互感器的输出端与第二低通滤波电路的输入端电连接；所述的第二低通滤波电路的输出端与模数转换模块的第二输入端电连接；所述的模数转换模块的第一输出端与第一微处理芯片的第一输入端电连接；所述的模数转换模块的第二输出端与第一微处理芯片的第二输入端电连接；所述的第一微处理芯片的输出端与第二微处理芯片的第一输入端电连接；所述的第一电流互感器的输出端与第二微处理芯片的第二输入端电连接；所述的第二电流互感器的输出端与第二微处理芯片的第三输入端电连接；所述的第二微处理芯片的输出端与无线通信模块的输入端电连接；所述的第一低通滤波电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一二极管、第二二极管、第一电容、第一运算放大器，其中，所述的第二电阻的一端作为第一低通滤波电路的输入端，第二电阻的另一端与第一运算放大器的同相输入端电连接；所述的第一运算放大器的反相输入端接地；所述的第二电阻的另一端与第三电阻的一端电连接；所述的第二电阻的另一端与第一电阻的一端电连接；所述的第一电阻的另一端与第一运算放大器的输出端电连接；所述的第三电阻的另一端与第一二极管的阳极电连接；所述的第三电阻的另一端与第二二极管的阴极电连接；所述的第一二极管的阴极与第二二极管的阳极电连接；所述的第三电阻的另一端与第四电阻的一端电连接；所述的第四电阻的另一端接地；所述的第四电阻的另一端与第二二极管的阳极电连接；所述的第三电阻的另一端与第一电容的一端电连接；所述的第一电容的另一端与第一运算放大器的输出端电连接，第一运算放大器的输出端作为第一低通滤波电路的输出端。...

【技术特征摘要】
1.一种电力设备绝缘性能远程报警装置，其特征在于，包括第一电流互感器、第二电流互感器、第一低通滤波电路、第二低通滤波电路、模数转换模块、无线通信模块、第一微处理芯片和第二微处理芯片，其中，所述的第一电流互感器设置在电力系统母线的电压互感器的二次侧，第一电流互感器的输出端与第一低通滤波电路的输入端电连接；所述的第一低通滤波电路的输出端与模数转换模块的第一输入端电连接；所述的第二电流互感器是穿芯结构的电流互感器，第二电流互感器设置在电力设备的末屏引下线中，第二电流互感器的输出端与第二低通滤波电路的输入端电连接；所述的第二低通滤波电路的输出端与模数转换模块的第二输入端电连接；所述的模数转换模块的第一输出端与第一微处理芯片的第一输入端电连接；所述的模数转换模块的第二输出端与第一微处理芯片的第二输入端电连接；所述的第一微处理芯片的输出端与第二微处理芯片的第一输入端电连接；所述的第一电流互感器的输出端与第二微处理芯片的第二输入端电连接；所述的第二电流互感器的输出端与第二微处理芯片的第三输入端电连接；所述的第二微处理芯片的输出端与无线通信模块的输入端电连接；所述的第一低通滤波电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一二极管、第二二极管、第一电容、第一运算放大器，其中，所述的第二电阻的一端作为第一低通滤波电路的输入端，第二电阻的另一端与第一运算放大器的同相输入端电连接；所述的第一运算放大器的反相输入端接地；所述的第二电阻的另一端与第三电阻的一端电连接；所述的第二电阻的另一端与第一电阻的一端电连接；所述的第一电阻的另一端与第一运算放大器的输出端电连接；所述的第三电阻的另一端与第一二极管的阳极电连接；所述的第三电阻的另一端与第二二极管的阴极电连接；所述的第一二极管的阴极与第二二极管的阳极电连接；所述的第三电阻的另一端与第四电阻的一端电连接；所述的第四电阻的另一端接地；所述的第四电阻的另一端与第二二极管的阳极电连接；所述的第三电阻的另一端与第一电容的一端电连接；所述的第一电容的另一端与第一运算放大器的输出端电连接，第一运算放大器的输出端作为第一低通滤波电路的输出端。2.根据权利要求1所述的电力设备绝缘性能远程报警装置，其特征在于，所述的第一电阻、第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐琪，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司，广东电网有限责任公司佛山供电局，
类型：新型
国别省市：广东,44