[发明专利]高压设备在线监测系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电网系统的监测领域，特别涉及一种高压设备在线监测系统及方法。

背景技术

目前，电网系统中大范围的分布有变电站，变电站中设有各种高压电气设备。各种高压电气设备经常处在恶劣的工作环境中，而且各种高压电气设备内及连接各种高压电气设备的线路负荷时刻波动。时间一久，这些高压电气设备会引起一些特性的变化，如绝缘老化及设备寿命缩短等。若要维持电网系统的稳定工作，则需要对各高压电气设备进行定期的预防性试验，确保各高压设备的各参数均在相关电力标准内，才能确保各高压设备可靠正常地工作。

目前，常用的对高压电气设备进行的预防性试验包括人工监测和在高压电气设备断路后进行检测两种。然而，采用人工实时监测设备需要配备许多专业检测人员进行工作，耗费大量的人力、物力。采用在高压设备断路后进行检测时，需要先将电网切断，才能对高压设备进行检测，导致该路无法供电，使电网工作不稳定。

测量信号和主控站间全部采用最先进的GPRS网络数字通讯方式传输，免去了局域网通讯的电缆铺设和相应设备投资，大大节省投资成本，更重要的是彻底消除了因工频电磁干扰所导致的模拟信号传输失真问题，提高了介损监测数据的准确度和可信度。

发明内容

本发明的主要目的是提供了一种高压设备在线监测系统及方法，以避免现有技术的预防性试验中消耗大量人力、物力，或需要断电而造成电网工作不稳定的问题。

为了实现上述目的，本发明提供的一种高压设备在线监测系统，其包括现场监测设备层及监控中心层；所述现场监测设备层包括智能化监测单元；所述监控中心层包括中央控制单元及监控总站；所述中央控制单元包括管控计算机及用户计算机，所述管控计算机通过现场总线电连接所述智能化监测单元，所述用户计算机与所述管控计算机和所述监控总站均通过GPRS移动网络互相连接；所述管控计算机包括判断分析电路模块及报警电路模块，所述智能化监测单元将采样信号发送给所述判断分析电路模块进行判断分析，所述判断分析电路模块的判断分析结果通过所述用户计算机发送至所述监控总站建立数据库；所述采样信号经过所述判断分析电路模块判断分析为异常时，发送信号至所述报警电路模块。

优选地，所述现场监测设备层包括用于对待测高压电气设备的参数进行采样的传感器，所述传感器包括原边线圈、补偿线圈及监测线圈，所述补偿线圈的两端之间串接有补偿电路；所述监测线圈的一端接地，另外一端依次串联有第一运算放大电路及第二运算放大电路。

优选地，所述第一运算放大电路设有第一运算放大器，所述第二运算放大电路设有第二运算放大器，所述待测高压电气设备连接于所述第二运算放大器的输出端，所述第一运算放大器与所述第二运算放大器之间还串联有电流电压变换器，且所述电流电压变换器连接于所述补偿电路。

优选地，所述传感器还包括磁导率μ0值为6×10⁴的超微晶铂镆合金闭环的磁芯及超微晶合金的传感器外壳。

优选地，所述现场监测设备层还包括电连接所述传感器的智能化监测单元，所述智能化监测单元为微处理器，用于对所述传感器的采样信号进行运算处理。

优选地，所述智能化监测单元包括与所述传感器电连接的滤波放大电路、与所述滤波放大电路电连接的A/D转换电路及与所述A/D转换电路电连接的数据运算电路。

优选地，所述管控计算机还包括初始化电路模块、与所述智能化监测单元连接的数据接收电路模块、与所述数据接收电路模块连接的A/D转换电路模块及与输出电路模块；所述数据接收电路模块连接所述初始化电路模块；所述A/D转换电路模块连接、所述报警电路模块及所述输出电路模块均与所述判断分析电路模块连接。

一种高压设备在线监测方法，其包括上述所述的高压设备在线监测系统，所述高压设备在线监测方法包括如下步骤：S1，启动在线监测，并将所述高压设备在线监测系统初始化；S2，通过所述现场监测设备层对所述待测高压设备进行采样，并将采样信号处理后传输给所述管控计算机；S3，所述管控计算机将处理后的采样信号与设定的参数值进行比较判断；当采样信号值大于设定的参数值时，发送报警信号至所述报警电路模块报警，并同时启动三比值法进行故障分析和诊断，并将分析诊断结果通过GPRS移动网络传输送至所述用户计算机保存、显示；当采样信号值小于或等于设定的参数值时，将所述采样信号值及判断结果通过GPRS移动网络传输至所述用户计算机保存、显示；S5，所述用户计算机内的数据信息通过GPRS移动网络传输至所述监控总站，并在所述监控总站内建立数据库，进行系统化和网络化实时监测