[发明专利]一种输电线路调试用无线测量系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种无线测量系统，具体涉及一种输电线路调试用无线测量系统。

背景技术

新建高压输电线路投入运行前，为考核线路的绝缘性能，将在线路首端对断路器进行分闸合闸连续操作，以模拟系统的操作电磁暂态过程。试验过程中测量输电线路的电压、电流信号，以反映线路的绝缘状况。

现有的测量系统通常由电容分压器、电流互感器、光电隔离器、录波仪等组成。为保证试验过程中测量人员人身安全，并给测量仪器进行供电，通常将光电隔离器、录波仪等设备布置于室内，通过电缆将变电站现场电容分压器低压侧电压信号、电流互感器二次侧电流信号与室内仪器相连。该测量方法异常繁琐，部分大型变电站，电缆长度可达近百米，现场布线工作量大，耗费了测试人员大量的时间和精力，降低了工作效率，增大了工作强度。由于变电站复杂的电磁环境影响，在电缆中可能感应出较高的过电压，影响测量系统的安全可靠运行。试验过程中电缆还可能发生拉扯或碾压造成断路，存在很大风险。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种输电线路调试用无线测量系统，使得输电线路调试时不需要在现场布置电缆，减小了工作强度，提高了工作效率，能够确保测量系统弱电设备和测量人员人身安全。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

本发明的一种输电线路调试用无线测量系统，包括无线电压采集传输节点，与变电站户外场的电容分压器低压侧相连接，用于采集电容分压器低压侧的电压信号；无线电流采集传输节点，与安装在电流互感器二次侧的霍尔电流传感器相连接，用于采集霍尔电流传感器的电流信号；和无线中心主站，包括中心主站无线通信模块、用于对无线电压采集传输节点及无线电流采集传输节点传输过来的数据进行接收、存储及转发的服务器和用于对服务器、无线电压采集传输节点及无线电流采集传输节点进行数据处理的客户机，所述服务器与中心主站无线通信模块相连接；无线电压采集传输节点及无线电流采集传输节点采集的数据实时上传至无线中心主站。

上述无线电压采集传输节点和无线电流采集传输节点均包括用于对采集的电压信号或电流信号进行模数转换的A/D模块、采集控制器模块、与采集控制器模块输入端相连接用于对A/D采样数据进行时间同步及时间戳标记的时钟同步模块和用于与中心主站无线通信模块进行通信的采集传输节点无线通信模块；采集控制器模块包括与A/D模块输出端相连接用于控制A/D模块采集的FPGA模块和与FPGA模块输出端相连接用于管理A/D模块的采集及传输、确定暂态触发事件的发生及本地保存数据的ARM模块；ARM模块输出端接采集传输节点无线通信模块输入端。

上述中心主站无线通信模块和采集传输节点无线通信模块具体采用的是无线网桥。

本发明可以避免输电线路调试现场复杂的布线工作，大大减小了工作强度，提高了工作效率，能够确保测量系统弱电设备和测量人员人身安全。另外，本发明的系统通信频段在2.4GHz，基本不受变电站电磁干扰、建筑物等的影响。

附图说明

图1为本发明的输电线路调试用无线测量系统原理图；

图2为现有的电容分压器结构示意图；

图3为现有的二次侧安装有霍尔电流传感器的电流互感器结构示意图；

图4为无线电压采集传输节点、无线电流采集传输节点的原理框图；

图5为本发明一个实施例的时钟同步模块原理图；

图6为无线电压采集传输节点、无线电流采集传输节点中采集控制器模块软件工作原理图。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

参见图1，本发明的一种输电线路调试用无线测量系统包括无线中心主站、无线电流采集传输节点、无线电压采集传输节点。

其中，无线中心主站面对用户，负责控制无线电流采集传输节点及无线电压采集传输节点和接收无线电流采集传输节点及无线电压采集传输节点数据，同时进行数据存储、波形显示、数据分析、报表自动生成等。

无线电流采集传输节点及无线电压采集传输节点分别与电容分压器及电流探头相连，采集相关数据并通过无线模块将数据实时上传到中心主站。测量过程中，无线电流采集传输节点和无线电压采集传输节点间使用基于IEEE1588协议的时钟同步模块进行时间同步。

参见图2，测量过程中，无线电压采集传输节点与变电站户外场电容分压器相连，采集电压信号。