[实用新型]容性设备状态监测装置

说明书

技术领域

本实用新型属于高压电器设备技术领域，涉及一种监测装置，尤其涉及一种 容性设备状态监测装置。

背景技术

容性设备绝缘在线监测系统通过监测变电站内电容型一次设备，如电流互感 器、电压互感器、变压器套管、耦合电容器及CVT等高压设备的末屏泄漏电流和 变电站环境温湿度，经分析计算后得到设备运行状态下的等值电容及其变化率、 介质损耗、系统电压、系统周波等数据，系统服务器根据数据结合环境温湿度的 变化趋势，分析评估容性设备的运行状况。

但是，现有仪器多数采用单片机进行数据的采集和处理，多数采用均匀的整 周期采样，采样精度和抗谐波干扰能力较差，无操作系统来分析处理记录数据， 无数据库来记录设备的长时间工作数据、需要外接IED来完成IEC61850通信协 议的处理。

有鉴于此，如今迫切需要设计一种新的监测系统，以便克服现有系统存在的 上述缺陷。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种容性设备状态监测装置，可提 高测量精度及抗干扰能力。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种容性设备状态监测装置，所述监测装置包括：核心处理电路、系统电源 电路、模拟采样电路、显示模块、RTC时钟采集电路、信号采集电路；

所述核心处理电路分别连接系统电源电路、模拟采样电路、显示模块、RTC 时钟采集电路、信号采集电路。

作为本实用新型的一种优选方案，所述监测装置还包括外置SD卡、FLASH 存储电路，外置SD卡、FLASH存储电路分别与核心处理电路连接。

作为本实用新型的一种优选方案，所述信号采集电路为多通道信号采集电 路，所述信号多通道信号采集电路包括PT电压信号采集模块、温度湿度信号采 集模块和电流信号采集模块。

作为本实用新型的一种优选方案，所述监测装置包括至少一移动终端，移动 终端包括微处理器、显示单元、存储单元、无线通讯单元，移动终端通过其无线 通讯单元与监测装置的主机连接；

所述核心处理电路、系统电源电路、模拟采样电路、显示模块、RTC时钟采 集电路、信号采集电路位置于主机内。

本实用新型采用高速的嵌入式处理芯片，在其上移植并运行主流的嵌入式 Linux操作系统，利用操作系统多任务调度处理能力来解决数据的运算处理与分 析、解决日常测量数据的数据库存储与检索、工作日志的记录与检索、利用配置 文件来完成系统的初始化配置，如(测量的路数单相或三相、测量线路的电压等 级、一次侧互感器变比、二次侧互感器变比、数据库存储路径、日志路径与存储 频率、与后台远端设备的通信协议标准等)。采用多通道的32位AD高精度芯片， 同步采样多路电压、电流通道的测量数据，进一步消除由于采样通道分时切换而 引入的角差误差。由于嵌入式操作系统的内存空间较大，所以采用多个周期的采 样数据进行计算，通过大量离散数据的频域计算与DFT计算进而得到想要测量的 参数，此算法可以计算非周期采样得到的AD数据，同时避免了同步算法需要的 硬件同步锁存电路的额外开销和同步算法的过零干扰问题。根据采集的电压电流 数据可以精准的算出功率因数角,进而进一步求得介损角度和介损因数，由DFT 计算可以计算出2～31次谐波幅值和谐波畸变率，从而有效的减少谐波的干扰。

在新容性设备状态监测装置中集成IED的通讯功能，在操作系统中实现 IEC-61850等通信协议，由文件系统打开和读写XML文件，引用第三方库或系统 自带库对XML格式的通信配置文件识别和解析，跟据配置信息设置通信协议要求 的相应配置，进而完成通信功能，可实现与CAC或其它后台系统直接通信。由 系统硬件和操作系统共同实现装置的通信接口包括：网络、蓝牙、串口RS-232、 串口RS-485等，以满足各种需求。

现有的容性监测装置一般是由单品机+计量芯片完成或低速AD芯片，一般采 样计算周期为3个电网周期，计算的采样数据量较小，无法进行大数据量的计算、 无法实现非周期采样的AD离散数据计算，计算的结果精度较低。还因为没有运 行操作系统，无法实现文件系统与数据库等相应功能，无法解析XML文件，需要 额外的IED装置辅助实现IEC-61850通信协议。