一种电气设备绝缘在线监测系统及方法技术方案

本发明专利技术公开一种电气设备绝缘在线监测系统及方法。本发明专利技术通过建立电气设备绝缘在线监测系统，利用电压检测模块和电流检测模块在对电气设备施加脉冲电压时检测电气设备的瞬态过电压和瞬态过电流，利用信号采集模块根据电气设备的瞬态过电压和瞬态过电流，得到初始绝缘电阻，利用信号调理模块对初始绝缘电阻进行信号调理，得到第一监测信号，利用AD转换模块对第一监测信号进行模数转换，得到第二监测信号，利用中央处理模块结合历史监测信号和第二监测信号，分析电气设备当前的绝缘电阻作为目标绝缘电阻，并在目标绝缘电阻的值超过预设阈值时，通过通信模块向报警模块传输触发信号，触发报警模块发送报警信息，从而能够实时在线监测电气设备绝缘。监测电气设备绝缘。监测电气设备绝缘。

【技术实现步骤摘要】
一种电气设备绝缘在线监测系统及方法


[0001]本专利技术涉及电气设备绝缘监测
，尤其涉及一种电气设备绝缘在线监测系统及方法。

技术介绍

[0002]电气设备的可靠性在很大程度上取决于其绝缘性能，电气设备绝缘在运行过程中会受到工作电压和工作电流的作用，在长期工作电压下，电气设备中的绝缘材料会因过热、过电压的作用而出现损坏，电气设备绝缘在运行过程中因周围环境温度过高或因电力设备本身发热而导致绝缘温度升高，在高温作用下，电气设备中的绝缘材料会因机械强度下降、氧化聚合等作用而出现击穿或破裂，电气设备中的绝缘材料在水分、酸、臭氧、氮的氧化物等的作用下，物质结构和化学性能都会发生改变，导致电气设备的电气和机械性能降低，在机械负荷、自重、振动、撞击和短路电流电动力的作用下，电气设备绝缘会破坏，机械强度会下降，环境的相对湿度对绝缘材料耐受表面放电的性能也会有影响，上述问题都会给供电可靠性带来潜在威胁。
[0003]为增强供电可靠性，需要对电气设备的绝缘性能进行监测。传统的电气设备绝缘监测需要停电后按周期对电气设备进行测试，这将影响供电需求，且需要耗费大量的人力和物力。另外，通常两次测试所需要的时间间隔相当长，即便是发现电气设备的绝缘缺陷，有时也不能很及时地进行反应。因此，如何在线监测电气设备绝缘，成为现在急需解决的一大难题。

技术实现思路

[0004]为了克服现有技术的缺陷，本专利技术提供一种电气设备绝缘在线监测系统及方法，能够实时在线监测电气设备绝缘，有利于增强电气设备的供电可靠性。
[0005]为了解决上述技术问题，第一方面，本专利技术一实施例提供一种电气设备绝缘在线监测系统，包括电压检测模块、电流检测模块、信号采集模块、信号调理模块、AD转换模块、中央处理模块、通信模块、报警模块；
[0006]所述电压检测模块和所述电流检测模块的输入端分别连接电气设备，所述电压检测模块和所述电流检测模块的输出端分别与所述信号采集模块的输入端连接，所述信号采集模块的输出端与所述信号调理模块的输入端连接，所述信号调理模块的输出端与所述AD转换模块的输入端连接，所述AD转换模块的输出端与所述中央处理模块的输入端连接，所述中央处理模块的输出端与所述通信模块的输入端连接，所述通信模块的输出端与所述报警模块的输入端连接；
[0007]所述电压检测模块，用于在对所述电气设备施加脉冲电压时检测所述电气设备的瞬态过电压，将所述电气设备的瞬态过电压传输至所述信号采集模块；
[0008]所述电流检测模块，用于在对所述电气设备施加脉冲电压时检测所述电气设备的瞬态过电流，将所述电气设备的瞬态过电流传输至所述信号采集模块；
[0009]所述信号采集模块，用于根据所述电气设备的瞬态过电压和瞬态过电流，得到初始绝缘电阻，将所述初始绝缘电阻传输至所述信号调理模块；
[0010]所述信号调理模块，用于对所述初始绝缘电阻进行信号调理，得到第一监测信号，将所述第一监测信号传输至所述AD转换模块；
[0011]所述AD转换模块，用于对所述第一监测信号进行模数转换，得到第二监测信号，将所述第二监测信号传输至所述中央处理模块；
[0012]所述中央处理模块，用于结合历史监测信号和所述第二监测信号，分析所述电气设备当前的绝缘电阻作为目标绝缘电阻，并在所述目标绝缘电阻的值超过预设阈值时，通过所述通信模块向所述报警模块传输触发信号；
[0013]所述报警模块，用于在所述触发信号的作用下发送报警信息。
[0014]进一步地，所述电气设备绝缘在线监测系统，还包括图像采集模块、图像存储模块；
[0015]所述图像采集模块的输入端与所述中央处理模块的输出端连接，所述图像采集模块的输出端与所述图像存储模块的输入端连接；
[0016]所述中央处理模块，还用于结合所述历史监测信号和所述第二监测信号，绘制所述电气设备的特性阻抗曲线，将所述电气设备的特性阻抗曲线传输至所述图像采集模块；
[0017]所述图像采集模块，用于根据预先设置的监测周期，划分所述电气设备的特性阻抗曲线，生成多个曲线图像；
[0018]所述图像存储模块，用于存储所有所述曲线图像。
[0019]进一步地，所述电气设备绝缘在线监测系统，还包括监测模块、显示模块；
[0020]所述监测模块的输入端与所述中央处理模块的输出端连接，所述监测模块与所述显示模块的输入端连接；
[0021]所述中央处理模块，还用于结合所述历史监测信号和所述第二监测信号，绘制所述电气设备的特性阻抗曲线，将所述电气设备的特性阻抗曲线传输至所述监测模块；
[0022]所述监测模块，用于根据用户输入的指定周期，从所述电气设备的特性阻抗曲线中截取所述指定周期的特性阻抗曲线段，将所述指定周期的特性阻抗曲线段传输至所述显示模块；
[0023]所述显示模块，用于显示所述指定周期的特性阻抗曲线段。
[0024]进一步地，所述电气设备绝缘在线监测系统，还包括电源模块和继电器；
[0025]所述电源模块的电源输出端与所述继电器的电源输入端连接，所述继电器的电源输出端与所述中央处理模块的电源输入端连接。
[0026]进一步地，所述监测模块为监测电脑。
[0027]第二方面，本专利技术一实施例提供一种电气设备绝缘在线监测方法，适用于如上所述的电气设备绝缘在线监测系统，所述方法包括：
[0028]分别对所述电气设备施加多个不同频率的脉冲电压；
[0029]通过所述电压检测模块，在对所述电气设备施加脉冲电压时检测所述电气设备的瞬态过电压，将所述电气设备的瞬态过电压传输至所述信号采集模块；
[0030]通过所述电流检测模块，在对所述电气设备施加脉冲电压时检测所述电气设备的瞬态过电流，将所述电气设备的瞬态过电流传输至所述信号采集模块；
[0031]通过所述信号采集模块，根据所述电气设备的瞬态过电压和瞬态过电流，得到初始绝缘电阻，将所述初始绝缘电阻传输至所述信号调理模块；
[0032]通过所述信号调理模块，对所述初始绝缘电阻进行信号调理，得到第一监测信号，将所述第一监测信号传输至所述AD转换模块；
[0033]通过所述AD转换模块，对所述第一监测信号进行模数转换，得到第二监测信号，将所述第二监测信号传输至所述中央处理模块；
[0034]通过所述中央处理模块，结合历史监测信号和所述第二监测信号，分析所述电气设备当前的绝缘电阻作为目标绝缘电阻，并在所述目标绝缘电阻的值超过预设阈值时，通过所述通信模块向所述报警模块传输触发信号；
[0035]通过所述报警模块，在所述触发信号的作用下发送报警信息。
[0036]进一步地，在所述分别对所述电气设备施加多个不同频率的脉冲电压之前，还包括：
[0037]对所述电气设备施加标准脉冲电压，获取基准信号。
[0038]进一步地，所述对所述电气设备施加标准脉冲电压，获取基准信号，具体为：
[0039]多次对所述电气设备施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电气设备绝缘在线监测系统，其特征在于，包括电压检测模块、电流检测模块、信号采集模块、信号调理模块、AD转换模块、中央处理模块、通信模块、报警模块；所述电压检测模块和所述电流检测模块的输入端分别连接电气设备，所述电压检测模块和所述电流检测模块的输出端分别与所述信号采集模块的输入端连接，所述信号采集模块的输出端与所述信号调理模块的输入端连接，所述信号调理模块的输出端与所述AD转换模块的输入端连接，所述AD转换模块的输出端与所述中央处理模块的输入端连接，所述中央处理模块的输出端与所述通信模块的输入端连接，所述通信模块的输出端与所述报警模块的输入端连接；所述电压检测模块，用于在对所述电气设备施加脉冲电压时检测所述电气设备的瞬态过电压，将所述电气设备的瞬态过电压传输至所述信号采集模块；所述电流检测模块，用于在对所述电气设备施加脉冲电压时检测所述电气设备的瞬态过电流，将所述电气设备的瞬态过电流传输至所述信号采集模块；所述信号采集模块，用于根据所述电气设备的瞬态过电压和瞬态过电流，得到初始绝缘电阻，将所述初始绝缘电阻传输至所述信号调理模块；所述信号调理模块，用于对所述初始绝缘电阻进行信号调理，得到第一监测信号，将所述第一监测信号传输至所述AD转换模块；所述AD转换模块，用于对所述第一监测信号进行模数转换，得到第二监测信号，将所述第二监测信号传输至所述中央处理模块；所述中央处理模块，用于结合历史监测信号和所述第二监测信号，分析所述电气设备当前的绝缘电阻作为目标绝缘电阻，并在所述目标绝缘电阻的值超过预设阈值时，通过所述通信模块向所述报警模块传输触发信号；所述报警模块，用于在所述触发信号的作用下发送报警信息。2.如权利要求1所述的电气设备绝缘在线监测系统，其特征在于，还包括图像采集模块、图像存储模块；所述图像采集模块的输入端与所述中央处理模块的输出端连接，所述图像采集模块的输出端与所述图像存储模块的输入端连接；所述中央处理模块，还用于结合所述历史监测信号和所述第二监测信号，绘制所述电气设备的特性阻抗曲线，将所述电气设备的特性阻抗曲线传输至所述图像采集模块；所述图像采集模块，用于根据预先设置的监测周期，划分所述电气设备的特性阻抗曲线，生成多个曲线图像；所述图像存储模块，用于存储所有所述曲线图像。3.如权利要求1所述的电气设备绝缘在线监测系统，其特征在于，还包括监测模块、显示模块；所述监测模块的输入端与所述中央处理模块的输出端连接，所述监测模块与所述显示模块的输入端连接；所述中央处理模块，还用于结合所述历史监测信号和所述第二监测信号，绘制所述电气设备的特性阻抗曲线，将所述电气设备的特性阻抗曲线传输至所述监测模块；所述监测模块，用于根据用户输入的指定周期，从所述电气设备的特性阻抗曲线中截取所述指定周期的特性阻抗曲线段，将所述指定周期的特性阻抗曲线段传输至所述显示模
块；所述显示模块，用于显示所述指定周期的特性阻抗曲线段。4.如权利要求1所述的电气设备绝缘在线监测系统，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄曙，刘宇豪，曾瑞江，唐挺，李志勇，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：