[发明专利]一种外部非接触式VFTO信号测量装置

说明书

本申请属于GIS设备检测技术领域，尤其涉及一种外部非接触式VFTO信号测量装置。目前的GIS设备VFTO信号检测，存在结构复杂、成本高的问题。本申请的外部非接触式VFTO信号测量装置，包括：非接触式电压采集模块、非接触式电流采集模块、数据处理模块、存储模块、电源管理模块和通讯模块，其中，非接触式电压采集模块、非接触式电流采集模块均与数据处理模块相连接，存储模块、通讯模块分别与数据处理模块相连接，数据处理模块、存储模块、通讯模块均与电源管理模块相连接。由于采用非接触式结构，无需预置电容探头或预埋电极，即可实现在GIS设备外部对VFTO信号检测；本申请具有结构简单、成本适中，适合推广应用。

技术领域

本申请涉及GIS设备检测技术领域，尤其涉及一种外部非接触式VFTO信号测量装置。

背景技术

VFTO(Very Fast Transient Overvoltage)，即特快速暂态过电压，具有波前时间短、幅值大、频率高的特点，特别是GIS变电站隔离开关操作引起的VFTO，可通过电子式互感器的传感单元进入二次回路，对就地化保护设备造成严重干扰和破环，需要采取有效的措施进行测量。

目前，国内对VFTO测量方法主要是电容分压器测量系统和微分积分测量系统，电容分压器测量系统需内置电容探头，VFTO信号通过电容分压器降压后，在经过匹配的测量电缆送入示波显示与测量；微分积分测量系统需在GIS内的高压母线与盆式绝缘子内预埋电极构成微分电容，经过测量电缆与微分电阻、积分环节和示波器连接。这两种测量方法对于已投运的GIS设备无法使用，既无法测量当VFTO发生时的电流波形，还存在结构复杂、成本高、使用效果差等问题。

发明内容

本申请提供了一种外部非接触式VFTO信号测量装置，以解决的现有的GIS设备VFTO信号检测存在结构复杂、成本高、使用效果差问题。

本申请采用的技术方案如下：

一种外部非接触式VFTO信号测量装置，其特征在于，包括：非接触式电压采集模块、非接触式电流采集模块、数据处理模块、存储模块、电源管理模块和通讯模块，其中，非接触式电压采集模块、非接触式电流采集模块均与数据处理模块相连接，存储模块、通讯模块分别与数据处理模块相连接，数据处理模块、存储模块、通讯模块均与电源管理模块相连接。

可选的，所述非接触式电压采集模块包括光电传感器、激光单元和电场强度转换单元，所述光电传感器通过光纤分别与所述激光单元、所述电场强度转换单元连接，所述光电传感器和所述激光单元用于获得电场强度，所述电场强度转换单元用于把电场强度转换为电压的信号。

可选的，所述非接触式电流采集模块包括磁场检测探头、雷达测距单元与磁场强度转换单元，所述磁场检测探头、所述雷达测距单元分别通过光纤与所述磁场强度转换单元相连接，所述磁场检测探头用于检测磁场，所述雷达测距单元用于测量所述磁场检测探头与GIS内部高压母线的距离，所述磁场强度转换单元将磁场强度转为对应的电流信号。

可选的，所述数据处理模块包括ARM处理器和STM32单片机。

可选的，所述存储模块包括flash芯片和DDR4存储芯片。

可选的，所述电源管理模块包括电池和充放电管理单元，所述电池与所述充放电管理单元连接，所述充放电管理单元用于控制所述电池的充放电。

可选的，所述通讯模块采用4G和载波双通道。

可选的，所述DDR4存储芯片容量大于或等于256MB。

可选的，所述电池采用可拆装的7.4V·2200mAh智能宽温锂电池。

采用本申请的技术方案的有益效果如下：