[实用新型]变电站地网缺陷综合诊断系统数据采集装置

说明书

技术领域

本实用新型属于电力电气设备维护装置技术领域，涉及一种用于变电站地网缺陷综合诊断系统的数据采集装置。

背景技术

电力系统变电站的接地网作为变电站的交直流设备接地及防雷保护接地，对系统的安全运行起着至关重要的作用，是维护电力系统安全可靠运行，保障电气设备和运行人员安全的重要措施。在接地网存在缺陷的情况下，如在电力系统发生因腐蚀损坏等原因而致的接地短路故障或遭受雷击时，设备接地点的电位以及地表的局部电位差都会异常升高，这些将直接危及设备和运行人员的生命安全；更严重的情况是在测控电缆表皮形成大的环流或其绝缘被击穿，使高压串入控制室，进一步损坏用于监测、控制的二次设备或使其误动，由此引起连锁的事故反应，最终可能导致大范围的系统和设备的重大事故甚至造成整个电网瘫痪。迄今在国内，每年因接地网故障所引起或扩大的电力系统事故都屡有发生，而每次事故都带来巨大的经济损失和不良的社会影响。以往的接地网检测都是在发现接地电阻不合格或者出现故障以后，通过开挖查找接地网的电气连接故障点或者腐蚀段，进而确定是否进行全站改造。这种方法虽直接、可靠，但盲目性大，缺乏针对性，不能预先杜绝事故的发生，耗时长、工程量大、投资浪费多，对开挖扁铁的腐蚀程度以及能否继续使用等问题缺乏量化判断依据，既无检测手段，也无相应检测标准。此外，迄今已有大量老变电站接地网腐蚀损坏严重，亟需进行改造，依靠现行的开挖检测方法也很难有效确定变电站接地网改造的范围和先后次序。另一方面，目前对变电站接地网改造多采用重新敷设的方法，既不科学也不经济，而且这种缺乏指导依据的接地网重新敷设，在某些情况下还有可能造成新地网的加速电化学腐蚀。总之，接地网故障已成为当今电力系统安全运行的一个严重隐患，诊断接地网的断点及接地网的腐蚀情况亦已成为电力部门的一项重大反事故措施。

为解决现有技术存在的问题，本实用新型设计者提出了一种变电站地网缺陷综合诊断方法，该诊断方法建立了变电站地网的拓扑模型和以节点电压优化模型为核心的地网诊断系统的软件算法，在变电站接地网内找出对应的电流激励节点和电位参考节点并在各节点处设置电压测量传感器，给电流激励节点施加激励信号后，由传感器所获得检测信号并将之输至与传感器联接的变电站地网缺陷综合诊断系统内，用变电站地网缺陷综合诊断系统的软件算法计算出地网支路电阻的相关参数，进而确定出变电站地网故障缺陷的位置。

在变电站地网缺陷综合诊断系统的设计方案中，用于采集并传递电流激励节点和电位参考节数据信号的数据采集装置是一个重要组成部分，该装置被要求具有外接元件少、功耗低、精度高、计算及实现方便准确等优点，但目前本领域公知的各种类型的数据采集装置均还不能满足上述的实用要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有技术的问题，提供一种设计结构简单合理、功耗低、精度高、操作方便并可准确采集地网故障缺陷数据的变电站地网缺陷综合诊断系统数据采集装置。

为实现上述发明目的而提供的变电站地网缺陷综合诊断系统数据采集装置由模拟选择开关电路、低通滤波器、继电器量程切换电路、A/D转换器、数据处理器(CPU)共同组成，模拟选择开关电路的模拟信号输入端依次经低通滤波器和继电器量程切换电路接至A/D转换器的输入端，A/D转换器的数字信号输出/输入端与数据处理器的数字信号输入/输出端联接，数据处理器的数据协议处理输出端通至后台PC机的数据协议接收端。实际工作中，数据采集装置主要完成测量输入的小信号并将测量来的数据通过RS232方式送给上位机，在测量信号前对信号进行了去干扰处理，输入信号(-5V～+5V)通过模拟选择开关电路送到低通滤波器进行去干扰处理，然后信号经过切换电路送A/D转换电路，将模拟信号转换为数字信号送CPU进行逻辑处理，CPU把处理好的数据通过RS232送到上位机。

本实用新型具有外接元件少、功耗低、精度高、计算及实现方便准确等优点，可以更好地保证电网的安全、可靠运行，从而树立电力系统在各行业中的良好的形象，由此带来的间接经济效益和社会效益也十分巨大。

附图说明

附图为本实用新型一个具体实施例的原理结构示意图。

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型内容做进一步说明，但本实用新型的实际制作结构并仅限于下述的实施例。