[实用新型]一种变电站绝缘子泄漏电流监测终端

说明书

技术领域

本实用新型属于电性能监测技术领域，具体涉及一种变电站绝缘子泄漏电流监测终端。

背景技术

绝缘子在变电站中起到使装置中不同电位的载流导体之间互相绝缘的作用，因此，绝缘子应具有足够的绝缘强度。但由于绝缘子的工作环境比较恶劣，空气中的尘埃、带电粒子以及雨水落在绝缘子上，在绝缘子的表面形成了一层污秽，这样原本绝缘的绝缘子由于表面的污秽，使绝缘子的绝缘强度降低。当绝缘子表面的污湿状态到达一定的程度就会发生污闪，引起变电站的故障。据统计，在电力系统总事故数种，污闪事故次数仅次于雷害，位居第二，而污闪事故所造成的损失却是雷击事故的10倍。污闪事故对我国的电力系统产生破坏，造成了很大的经济损失。随着工农业的发展和输电电压的升高以及电网分布总量的不断提高，污闪问题日趋严重。为防止污闪事故的发生，需对绝缘子的污秽程度作出可靠检测，以便对绝缘子的绝缘水平以及及时采取防污闪措施提供依据。

目前在电力系统中的防污措施主要有：通过增加绝缘子串的数目以增加爬电距离；采用有机合成等新材质构成的绝缘子；涂RTV有机涂料；采取人工定期清扫。上述方法在防止污闪事故的发生中起到了一定的作用，但从技术性与经济性的角度看，均存在大量人力、物力，财力的浪费，并且缺乏对绝缘子污秽程度的实时监测，对防止污闪事故的发生并不能起到很好的作用。

当绝缘子表面的污秽程度增大时，绝缘子的绝缘强度随之下降，绝缘子上的泄漏电流也随之增加。我们可以通过监测绝缘子泄漏电流的大小，判断绝缘子的污秽程度。利用此种方法能实时监测绝缘子的污秽程度，使绝缘子污秽的“定期清扫”转变为“状态清扫”，实现人力、物力、财力的节省。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种变电站绝缘子泄漏电流监测终端，对绝缘子的泄露电流作出实时监测，解决了现有防污方法需要花费大量的人力、物力、财力以及防止污闪事故的效果不十分理想的问题。

本实用新型所采用的技术方案是，一种变电站绝缘子泄漏电流监测终端，包括依次连接的电流采样模块，采样信号处理模块，A/D转换模块、C51单片机处理模块以及ZigBee模块，C51单片机处理模块上还连接有电源模块。

本实用新型的特点还在于，

其中的电流采样模块，用于实时的采集泄漏电流信号。

其中的采样信号处理模块，用于将采样得到的电流信号放大、整流滤波以及将电流信号转换为电压信号。

其中的A/D转换模块，用于将采集得到的模拟信号转换为数字信号。

其中的电源模块，用于为监测终端的各模块供电

其中的C51单片机处理模块，用于计算，存储，控制，报警。

其中的ZigBee模块，用于无线传输分析得到的数据。

本实用新型的有益效果是，

(1)采用专门设计的用于采样的电流互感器，可以比较精确的检测绝缘子泄漏电流。

(2)采用C51单片机处理模块，将优化的处理程序写入单片机中，可以在绝缘子终端处直接对采集的数据进行分析处理，避免了采集的模拟信号在传输到监控中心的过程中受到变电站电磁场严重干扰的问题。另外，用C51监测并控制整个终端各模块的工作状态，提高了监测终端工作的稳定性与可靠性。

(3)采用ZigBee无线通信技术实现各个监测终端与控制中心之间的互连通信。ZigBee网络具有使用方便、工作可靠、功耗低、价格低的特点。使用ZigBee无线网络进行数据的传输，不受物理空间的限制，更解决了信号通过有线媒介传输时易受变电站电磁场严重干扰的问题。

附图说明

图1是本实用新型变电站绝缘子泄漏电流监测终端的结构示意图；

图2是本实用新型变电站绝缘子泄漏电流监测终端的电流采样电路图；

图3是本实用新型变电站绝缘子泄漏电流监测终端的采样信号处理模块工作流程图；

图4是本实用新型变电站绝缘子泄漏电流监测终端的电源模块工作流程图；

图5是本实用新型变电站绝缘子泄漏电流监测终端的C51单片机处理模块工作流程图；

图6是本实用新型变电站绝缘子泄漏电流监测终端的ZigBee无线网络网状拓扑结构示意图；

图7是本实用新型变电站绝缘子泄漏电流监测终端的ZigBee模块转发数据工作流程图；

图中，1.电流采样模块，2.采样信号处理模块，3.A/D转换模块，4.电源模块，5.C51单片机处理模块，6.ZigBee模块。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。