[发明专利]微气象下的高压直流输电接地极入地电流监测及评估系统

说明书

本发明请求保护一种微气象下的高压直流输电接地极入地电流监测及评估系统。包括电流采集模块、数据转换模块、总控制模块、电源供电模块、数据储存模块、远程传输模块及远程监测评估模块。电流采集模块采集微气象区下接地极电流数据通过数据转换模块转换后在总控制模块控制下储存在数据储存模块并且经过远程传输模块传送到远程监测评估模块对数据进一步分析监测。远程监测评估模块对传回的大量的数据自动进行综合分析，生成所有采集时刻入地电流的参数表以及预测变化曲线，在监测到的数据存在异常或预测可能发生异常时发出报警信号。本发对接地极入地电流的监测及分析更加地精确。同时在一定程度上减免了异常状况时监测人员安全事故的发生。

技术领域

本发明属于电力系统在线监测领域，尤其涉及特高压直流输电接地极在线监测领域。

背景技术

微气象是指由于下垫面的某些构造特征所引起的近地面大气层中和上层土壤中的小范围气候特点，这种小范围的气候特点一般表现在个别气象的数值上，有时表现在个别天气现象(如风、雾、霜、雨凇等)上。其中在-40℃～-60℃的极寒地区，在该微气象区下，对接地系统的正常运行时一个极大地挑战。

高压直流输电在进行理想的两极输电时接地极的入地电流为零，当使用单极输电、两极电流不均匀、遭受雷击或出现故障时，通过大地传输的电流会通过接地极，入地电流会很大。所以通过监测入地电流可以一定程度地推算出接地极或输电线路的运行状态。

近几年，随着电网技术的迅速发展，高电压直流输电线路覆盖率大大提高，微气象区输电线路频发因自然灾害引起的事故，而为了避免这些问题的发生，现在对接地极以及传输线路的检修大多都是通过安排巡检人员进行人工监测，耗时耗力，维护成本极高。并且人工测量并不准确，降低了系统的可靠性。因此，能够远程监测的高压直流输电接地极入地电流监测及评估方法具有重要的现实意义。

发明内容

本发明旨在解决以上现有技术的问题。提出了一种能够远程实时地监测各个地点接地极的各个方位的入地电流大小，减少了人力的成本，节约了时间，提高了系统的可靠性的微气象下的高压直流输电接地极入地电流监测及评估系统。本发明的技术方案如下：

一种微气象下的高压直流输电接地极入地电流监测及评估系统，其包括：电流采集模块、数据转换模块、总控制模块、电源供电模块、数据储存模块、远程传输模块及远程监测评估模块，其中所述总控制模块分别与数据转换模块、数据储存模块、电源供电模块及远程传输模块相连接，所述电流采集模块与数据转换模块相连接，所述远程传输模块与远程监测评估模块相连接；所述电流采集模块用于采集微气象区下的接地极电流数据，通过数据转换模块转换后在总控制模块控制下储存在数据储存模块中，并且经过远程传输模块传送到远程监测评估模块对接地极入地电流数据进行分析监测；远程监测评估模块对传回的大量的接地极电流数据自动进行综合分析，生成所有采集时刻入地电流的参数表以及预测变化曲线，在监测到的数据存在异常或预测可能发生异常时发出报警信号。

进一步的，所述电流采集模块使用磁平衡式霍尔直流电流传感器进行电流的采集，霍尔直流电流传感器量程为0～1000A，测量误差在5％以内。

进一步的，所述数据转换模块将电流采集模块采集到的接地极电流的模拟信号进行滤波、放大、AD转换得到处理后数字信号传送给总控制模块。

进一步的，所述总控制模块使用单片机作为核心，获取数据转换模块处理后得到的数字信号，并把数据发送给数据储存模块进行保存，同时把数据发送给远程传输模块。

进一步的，所述远程传输模块使用GPRS的传输方式对数据进行远距离传输，将总控制模块处理的接地极电流监测数据传输回远程监测评估模块，将由监测人员发送或系统分析得到的控制命令传送给总控制模块。

进一步的，所述远程监测评估模块接收到接地极入地电流数据，将其存储，并且自动生成接地极入地电流数据报表和变化趋势曲线，供控制人员监测运行状态和及时发现问题，并且自动进行分析，判断得到的接地极工作状态是否正常。