[实用新型]基于功率因数角误差的干式空心电抗器在线监测装置

说明书

本实用新型公开了基于功率因数角误差的干式空心电抗器在线监测装置，包括微处理器、电源模块、互感器模块、信号调理模块、AD模块、以太网模块、EEPROM存储器、看门狗模块、测频模块和人机交互模块。微处理器分别连接有AD模块、测频模块、电源模块、EEPROM存储器、看门狗模块、人机交互模块和以太网模块，所述AD模块与信号调理模块相连接，所述信号调理模块与互感器模块相连。本实用新型基于功率因数角变化监测干式空心电抗器，与原有的监测方法相比较，主要解决了过电流监测方法和温度监测方法存在的时效性和可靠性差及无法及时发现故障而导致烧毁电抗器等问题。

技术领域

本实用新型属于输变电设备状态监测技术领域，涉及到基于功率因数角误差的干式空心电抗器在线监测装置。

背景技术

干式空心电抗器由于结构简单、价格低、易维护等优势在国内得到广泛应用，在66kV及以下的端电压等级的输配电网中的使用比例高达70％。但其结构简单，采用空气散热，无法对其状态进行监测，当发生故障时也无手段提前预警，且其运行环境比较恶劣，事故率高居不下，因此对干式空心电抗器的实时监测显得尤为重要。

目前，电力系统中主要采用过电流监测和温度监测的方法来监测电抗器，然而这两种方法实时性差，不能及时发现故障，有效地切除电抗器而导致烧毁电抗器等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供了一种基于功率因数角误差的干式空心电抗器在线监测装置，解决了现有技术中监测设备实时性差，不能及时发现故障的问题。

本实用新型所采用的技术方案是：基于功率因数角误差的干式空心电抗器在线监测装置，包括监测装置、干式空心电抗器和监控中心，所述的干式空心电抗器和监控中心均与监测装置连接。

本实用新型的特点还在于，

所述的监测装置包括监测主板、所述的监测主板分别与电源模块、AD 模块、测频模块、EEPROM存储器、看门狗模块、以太网模块和人机交互模块连接。

所述的AD模块还与信号调理模块和互感器模块依次连接；所述的信号调理模块还与测频模块连接。

所述的监测主板采用型号为STM32F407ZGT6的微处理器。

所述的以太网模块与监测中心连接。

所述的互感器模块与干式空心电抗器连接；所述的互感器模块包括电压互感器和电流互感器。

所述的测频模块包括依次连接的滤波电路，测频电路，光耦；所述的光耦与监测主板连接，所述的滤波电路与信号调理模块连接。

电源模块包括4个部分，分别为220V转-12V模块、220V转5V模块、 220V转12V模块和5V转3V3模块。

AD模块是由两片6通道、16位和高集成度的AD转换芯片组成。

本实用新型的有益效果是：本实用新型是基于功率因数角变化的干式空心电抗器在线监测装置，采用电压和电流互感器采集干式空心电抗器的端电压和线电流，经信号调理模块进行调理，再经AD采样模块和测频模块将信号输入微处理器。待微处理器处理完原始数据后，根据电抗器故障诊断算法，计算出当前功率因数的变化，将该值与EEPROM中存储设定阈值比较，判断当前电抗器的健康状况，并控制人机交互模块的液晶显示器实时显示监测信息，同时通过以太网模块将监测信息传输至监控中心，若干式空心电抗器故障，及时下发指令，控制干式空心电抗器的保护装置启动，切除干式空心电抗器，本装置有效地解决了现有监测方法无法及时发现故障而导致烧毁电抗器的问题，为干式空心电抗器的安全运行提供了保障，提高电力系统的稳定性和可靠性。

附图说明

图1是本实用新型基于功率因数角变化的干式空心电抗器在线监测装置系统结构示意图。