[发明专利]高压互感器物联网现场数据采集与传输标准装置及方法

权利要求书

1.高压互感器物联网现场数据采集与传输标准装置，包括高压互感器现场数据采集装置与现场移动作业终端，其特征是：所述高压互感器现场数据采集装置包括互感器一次或二次信号传输装置(1)、信号采集与信号调解单元(2)、通用仪表放大器(3)、模数转换器(4)、PLL锁相环集成电路(5)、电压比较器(6)、现场可编程门阵列控制器(7)及通讯网络接口装置；所述通讯网络接口装置包括RS232通讯接口(8)、RJ45网络接口(9)、USB通讯接口(10)、RS485通讯接口(11)和蓝牙通讯接口(12)；所述互感器一次或二次信号传输装置(1)通过数据线与信号采集与信号调解单元(2)连接，所述信号采集与信号调解单元(2)通过数据线与若干个通用仪表放大器(3)连接，所述通用仪表放大器(3)通过数据线与模数转换器(4)连接，其中一个通用仪表放大器(3)通过数据线与电压比较器(6)连接，所述电压比较器(6)的输出数据线与现场可编程门阵列控制器(7)的一路输出数据线合并后与PLL锁相环集成电路(5)的输入端连接；所述现场可编程门阵列控制器7的输出数据线与(5)的输入端连接，另一个电压比较器(6)的输出数据线与现场可编程门阵列控制器(7)的输入端连接；所述模数转换器(4)通过通讯线或无线电波与现场可编程门阵列控制器(7)进行通讯，所述现场可编程门阵列控制器(7)通过通讯线或无线电波与所述通讯网络接口装置连接，PC个人计算机(13)通过通讯线或无线电波与RJ45网络接口(9)或RS232通讯接口(8)连接；所述平板电脑(14)通过通讯线与RS485通讯接口(11)连接；蓝牙通讯接口(12)和RS485通讯接口(11)分别通过无线和有线方式与现场移动作业终端进行通讯；

所述RS232通讯接口(8)用于与PC个人计算机(13)进行数据通讯；RJ45网络接口(9)通过Internet网络实现装置的远程系统升级和运维；USB通讯接口(10)用于测试数据现场存储；

所述现场移动作业终端包括蓝牙无线加密传输装置、平板电脑(14)。

2.依据权利要求1所述的高压互感器物联网现场数据采集与传输标准装置，其特征是：所述通用仪表放大器(3)采用型号为INA128。

3.依据权利要求1所述的高压互感器物联网现场数据采集与传输标准装置，其特征是：所述模数转换器(4)采用型号为AD7607。

4.依据权利要求1所述的高压互感器物联网现场数据采集与传输标准装置，其特征是：所述PLL锁相环集成电路(5)采用型号为CD4046。

5.依据权利要求1所述的高压互感器物联网现场数据采集与传输标准装置，其特征是：所述电压比较器(6)采用型号为LM311。

6.高压互感器物联网现场数据采集与传输方法，包括如下步骤：

第一步，利用现场移动作业终端根据互感器现场校验工作的特点定制、开发专用的高压互感器现场检定系统APP，实现高压互感器现场校验工单派发、设备控制、身份认证、数据接收与发送；

所述APP支持TD-LPE/FDD/TD-SCDMA/WCDMA/CDMA2009 GPS等移动、联通、电信4G/3G/2G全网通无线网络通讯，实现远程数据交互，支持对称密码算法和非对称密码算法，实现数据安全传输；

第二步，现场移动作业终端接收电力系统内网MDS平台或186平台派送的高压互感器现场校验工单，明确高压互感器所在场站、馈线、资产信息、任务内容；

第三步，校验工作准备，具体包括：开启高压互感器现场数据采集装置和现场移动作业终端高压互感器校验系统APP，启动蓝牙连接和配对，完成二者身份认证；

第四步，误差测试和性能参数测试，包括：

启动现场移动作业终端高压互感器现场校验系统APP“误差测试”功能，测量被校高压互感器额定负荷和下限负荷下误差；启动APP“性能参数”测试功能，测量被校高压互感器的极性、一二次绕组参数、二次实际负荷、伏安特性(或励磁特性)、环境温湿度，并给出高压互感器极性正确与否判定、接线错误与否、二次实际负荷值、伏安特性或励磁特性曲线、是否有“短路匝”等安全隐患的判断；

第五步，现场移动作业终端对数据进行保存和上传MDS平台或186平台，完成现场校验；

现场校验接线如下：

对于高压电流互感器，用测试线将高压互感器现场数据采集装置面板(17)上的L₁和L₂端子与被校高压电流互感器的一次接线端子(15)中的P₁和P₂连接,高压互感器现场数据采集装置面板(17)上的K₁、K_1C和K₂、K_2C接线端子与被校高压电流互感器二次接线端子(16)中的S₁和S₂连接,并打开S₁和S₂的原有连接线；

对于高压电压互感器，用测试线将高压互感器现场数据采集装置面板(17)上的A和X端子与被校高压电压互感器一次接线端子(15-1)中的A和N连接,高压互感器现场数据采集装置面板(17)上的a、a_y和x,x_y端子与被校高压电压互感器二次接线端子(16-1)中的Ia、In，并断开Ia、In原有连接线。