[实用新型]110kV～330kV变电站断路器综合在线监测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种变电站的在线监测系统，特别是一种110kV～330kV变电站断路器综合在线监测系统。

背景技术

供电企业的断路器维护一直贯彻执行计划检修和故障检修制度。其本质特征是：不论设备实际状况如何，只要“到期”就要“检修”，盲目性大。结果造成大量人力物力的无效投入，增大计划停电时间，同时还增大人身事故和误操作事故的可能性。

近几年来，随着传感技术、微电子技术、计算机软硬件和数字信号处理技术、人工神经网络、智能专家系统等综合智能系统在电力系统中的普及和应用，开展断路器状态监测和诊断成为电力系统中的一个重要研究领域。通过对断路器的动作特性，如：动作类型(合闸、分闸、拒分、拒合、偷跳等)、动作性质(正常、异常)以及开断电流、分合闸线圈电流、SF6密度以及机械行程及速度等参数进行实时数据采集和监测，结合断路器的特征参数，在智能专家系统的帮助下对断路器的运行状态进行科学评估。

目前已有的断路器监测装置还没有在“物联网”概念下形成一个断路器监测网络，无法实现自动识别、互联互动、精确定位校时。监测数据无法与保护装置的记录数据进行对照分析等缺陷，尤其是同一个在线监测系统在不同的地区存在时间差，从而导致不同地区的数据不一致，不能实现精确定位校对。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种110kV～330kV变电站断路器综合在线监测系统，在“物联网”概念下建立断路器监测网络，实现断路器状态监测的设备识别、互联互动、精准校时，并在智能专家系统的帮助下实现运行状态评估。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种110kV～330kV变电站断路器综合在线监测系统，包括高速数据处理器DSP5409，以及分别与高速数据处理器DSP5409连接的开关量监测电路、第一模拟量监测电路、第二模拟量监测电路、复杂可编程逻辑器件CPLD、时钟芯片，以及对监测系统进行时间校对的时钟源，所述开关量监测电路的输入端与断路器的辅助触点连接，辅助触点的状态变化经光电隔离和电平转换后接入复杂可编程逻辑器件CPLD；所述第一模拟量监测电路的输入端与储能电机的电流传感器信号相连，经放大、电平比较、光电隔离和电平转换后接入复杂可编程逻辑器件CPLD；所述第二模拟量监测电路的输入端分别与断路器断口的电流传感器信号、分合闸线圈电流传感器信号，SF6气体密度传感器信号以及位移传感器信号相连，第二模拟量的信号量经过电子开关切换、放大、隔离后与高速模数转换A/D芯片相连，电子开关的切换以及高速模数转换A/D通道的切换由高速数据处理器经复杂可编程逻辑器件CPLD控制。

作为本实用新型的最佳实施例，所述时钟源为全球定位系统GPS；

作为本实用新型的最佳实施例，所述第一模拟量监测电路包括第一放大电路、连接在第一放大电路输出端的第一比较电路，以及连接在第一比较电路输出端的第一隔离电路；

作为本实用新型的最佳实施例，所述第二模拟量监测电路包括第二放大电路、连接在第二放大电路输出端的通道选择电路、连接在通道选择电路输出端的第二隔离电路，以及连接在第二隔离电路输出端的AD转换芯片；

作为本实用新型的最佳实施例，所述开关量监测电路包括第三隔离电路，以及连接在第三隔离电路输出端的第二电平转换电路；

作为本实用新型的最佳实施例，所述监测系统进一步包括与高速模数转换器相连的FLASH存储器。

与现有技术相比，本实用新型110kV～330kV变电站断路器综合在线监测系统至少具有以下优点：本实用新型监测系统以高速数据处理器DSP5409为核心芯片，外加复杂逻辑可编程芯片CPLD以及各个监测电路，可以在断路器运行状态下记录各种状态参数，如LH二次电流、分合闸线圈电流、分合闸状态、动触头位移、SF6气体密度、储能电机电流及启动间隔时间等等。通过对发生事件记录的数据进行处理与分析，对断路器的运行状态进行科学的评估，据此判断断路器操作机构、储能机构、触头电寿命、SF6气体密度、机械特性等运行状态，为断路器的状态检修提供科学的依据。此外，还可以通过标准时钟源进行校时，使监测单元的事件记录与保护系统的事件记录严格对应，为断路器的事故分析提供可靠的数据。

附图说明

图1是本实用新型110kV～330kV变电站断路器综合在线监测系统的原理图；

图2是本实用新型110kV～330kV变电站断路器综合在线监测系统监测单元的原理图。

具体实施方式