[实用新型]一种基于无线传感技术的输变电在线监测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电力高压输变电设备的监测装置，特别是一种基于无线传感技术的输变电在线监测装置。

技术背景

现有电网设备状态检修是指根据电网设备的运行状态合理安排检修时间和检修项目，其基本指导思想是：设备应尽可能长时间地处于运行状态，只有在设备结构和性能预计即将破坏的临界状态才停运检修，是以状态为基准的响应性检修。所以形成状态检修亦称视情检修、预知检修、适应性检修等。状态检修可以减少停电次数，提高供电可靠性；可以减少检修的费用开支，提高经济效益；可以减少设备事故和避免人身伤亡事故。

目前，国内外对于输变电设备在线监测的理论研究和实际应用都处在发展完善中，综合分析国内外研究应用的成果，该系统还存在以下几个主要问题：

1.磁场干扰影响：现有在线监测系统对泄漏电流的采集都是由信号拾取装置和信号处理单元构成，信号拾取装置将被监测设备的电流、电压信号输送给信号处理单元，两者之间用电缆连接。这种方式难免会构成一个面积较大的闭合回路，工频磁场将在这个回路中形成干扰电流；

2.稳定性问题：容性设备在线监测系统的标准源信号是模拟量，通过电缆引至信号处理单元，利用屏蔽电缆来传输模拟信号虽然可解决现场中的电场干扰问题，但对于工频磁场干扰几乎不起作用，如果在传输的电压信号中叠加不同相位的干扰信号，即使幅度只有1％，也会造成相位误差，这足以影响检测精度。电缆传输回路中的导线电阻以及对地分布电容将导致相位偏移，其测量结果的稳定性也难以保证；

3.数据可靠性：现有系统在运行一段时间后，数据通讯都会出现问题，其原因一是因为通讯电缆都是走电缆沟，无法避免电缆沟内的强工频干扰信号；二是开关动作以及变压器投切等强电磁场干扰，会串入通讯回路引起通讯回路故障，现场实测也证实，开关动作时引起的工频干扰的能量是很大的；

4.系统成本和实用性：现有系统都不利于标准化、规范化，安装调试都很繁琐，费工费时，检修维护很不方便，一旦有故障，必须由生产厂家来处理，同时成本过高，投资过大，不经济实用。

发明内容

本实用新型的目的是针对上述不足，提供一种检测精度高，抗干扰性强，同步性和可靠性好，低能耗，使用维护方便的一种基于无线传感技术的输变电在线监测系统，它可采用标准化模块设计，无需现场布线施工，安装、维护方便快捷，便于实用化推广。

本实用新型的目的是这样实现的：一种基于无线传感技术的输变电在线监测装置，包括无线传感系统及远程管理主站，其特征在于：所述无线传感系统由无线温度检测子系统、输电线路状态监测子系统、无线容性设备监测子系统和无线断路器监测子系统组成，所述各子系统中的无线传感器均由信号拾取单元，A/D数模转换单元，数据处理单元和数据传输单元组成，信号拾取单元经A/D数模转换单元与数据处理单元连接，数据处理单元上连接有供电单元和数据传输单元，所述远程管理主站上对应各子系统设置有数据采集及处理系统。

本实用新型所述无线传感系统经数据采集分站与远程管理主站连通。

本实用新型所述无线温度检测子系统由分别设置在开关柜、高压或超高压母线、高压开关接点或电缆上的温度测量无线传感器组成。

本实用新型所述输电线路状态监测子系统由设置在输电导线上的温度测量无线传感器、电流电压无线传感器、距离测量无线传感器或导线应力无线传感器，设置在输电塔架上的风速测量无线传感器或设置在绝缘子串上的绝缘子串应力无线传感器组成。

本实用新型所述距离测量无线传感器中的信号拾取单元为测距雷达。

本实用新型所述风速测量无线传感器的信号拾取单元采用风速传感器。

本实用新型所述无线容性设备监测子系统由分别设置在母线、容性设备、避雷器或变压器上的电流电压无线传感器组成。

本实用新型所述断路器监测子系统由设置在断路器上的电流电压无线传感器，绝缘杆应力无线传感器和断路器温度无线传感器组成。

本实用新型所述电流电压无线传感器中的数据采集单元和数据处理单元之间连接有补偿单元。

本实用新型所述无线传感器中的数据传输单元采用波长为200M-10G的无线传输模块与数据采集分站或远程管理主站连通，所述数据采集分站采用GPRS通讯模块或无线传输模块或光纤传输模块与远程管理主站连通。