[发明专利]基于光子型定位紫外局放在线监测系统

说明书

技术领域

本发明涉及特高压输变电技术领域，适用于输变电设备紫外电晕检测及故障判别，具体涉及一种基于光子型定位紫外局放在线监测系统。

背景技术

随着电网规模的不断扩大，电力负荷要求的不断提高，电网系统中使用的各种类型高压设备的损坏、故障也会不断增加，相应对预防性维护的要求也不断提高。输、供电线路和变电站配、变电装置等主要设备在大气环境下工作，在某些情况下会出现绝缘性能的降低或结构缺陷，如何在故障或缺陷发展成为严重事故前将它检测出来，一直以来都是状态检测领域的技术难点，也是电力行业设备维护人员的一项重要任务。

目前，针对输变电设备的电晕放电检测主要有：人工巡查检测、脉冲电流检测、红外检测、超声电晕检测和紫外检测等方法：人工巡查检测不但费时费力，而且检测效果也易受外界因素影响；脉冲电流检测抗干扰能力差不太适合超高电压检测，而且仪器体积较大；红外检测能检出时，往往设备已发热，属于后期检测，不能适应现在输变电状态监测的要求；超声电晕检测对设备的早期故障检测不灵敏，在野外也很难达到理想的效果。紫外检测主要采用紫外成像仪进行电晕检测，国外电力行业把紫外成像仪应用到输变电日常检测、施工验收、车载系统、直升机巡线、直升机带电水冲洗等领域，取得了可观的经济效益。但是，这种检测方式存在实时性差的问题，由于电网运行设备数量庞大，通过紫外成像仪人工巡检工作量巨大，且人为观测受地域、气候、经验及其他诸多因素影响，难以及时对全网设备带电运行电晕风险及时提出安全评价，迫切需要一种能对电网重要输变电设备进行实时电晕检测的系统，具备全天候检测功能，及时预警、报警。在发现异常状况后再有针对性的进行人工检测。

发明内容

为了实现上述目的，本发明的目的是提供一种基于光子型定位紫外局放在线监测系统，能够防止特高压强电磁场的干扰，测量准确；能够对超（特）高压输变电设备高压运行中的输变电设备有效的实时在线缺陷检测，可准确监测设备电晕异常状况，对检测结果进行分析判断；总结判断设备异常、故障的检测规律，制定紫外在线检测诊断方法和判断依据，当检测到的紫外光子数达到一定程度分析判断运行设备故障缺陷达到上限危险临界值时发出报警信息，提示管理人员应对报警点予以重视或采取必要的预防措施，具有结构合理，使用方便的特点。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种基于光子型定位紫外局放在线监测系统，包括数据采集终端、无线通讯基站和后台分析系统，所述数据采集终端设在杆塔上，所述数据采集终端包括光子型定位紫外探测器、温湿度传感器、风速传感器和风向传感器，光子型定位紫外探测器、温湿度传感器、风速传感器和风向传感器与中央数据处理单元相连，中央数据处理单元与后台分析系统无线连接；所述光子型定位紫外探测器、温湿度传感器、风速传感器、风向传感器将采集的输变电设备电晕放电产生的紫外光子数、温湿度、风速和风向信息输出给中央数据处理单元，中央数据处理单元再将信息统一打包传输给后台分析系统，后台分析系统对接收到信息进行分析，并判断输变电设备局部放电是否有故障。

作为对本发明的改进，所述的光子型紫外探测器、温湿度传感器、风速传感器、风向传感器和中央数据处理单元均与蓄电池相连，蓄电池与太阳能电池板或风力发电装置相连，蓄电池为所述的光子型紫外探测器、温湿度传感器、风速传感器、风向传感器和中央数据处理单元供电。

作为对本发明的改进，所述的光子型定位紫外探测器是采用紫外光加上可见光叠加的光子型定位紫外探测器。

作为对本发明的改进，所述的中央数据处理单元与后台分析系统之间是通过无线通信基站相连的。

作为对本发明的改进，所述的中央数据处理单元的微处理器模块IC1采用的是MSP430芯片。

作为对本发明的改进，所述的中央数据处理单元的电源转换电路IC3的1、2脚短接后，与电容C17的负极连接并接地，电源转换电路IC3的3、4脚短接后与电容C17的正极连接，电源转换电路IC3的5、6、7脚短接后与滤波电容C19的正极连接，滤波电容C19的另一端接地。

作为对本发明的改进，所述的中央数据处理单元7的时钟电路，时钟电路的1脚接在电源VCC上，2、3脚分别与振荡器的两端连接，4脚接地，时钟电路的引脚5、6、7分别与微处理器模块IC1的串口的17、18、22引脚相接。

作为对本发明的改进，所述光子型定位紫外探测器外设有屏蔽盒。

作为对本发明的改进，所述的光子型紫外探测器的底座固定在杆塔的主横担处，采用安装支架安装在与杆塔横担水平面方向。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：