[发明专利]一种用于特高压换流站套管监测的高精度同步采集装置

说明书

本申请实施例提供了一种用于特高压换流站套管监测的高精度同步采集装置，包括信号调理电路、并行模数转换单元和中央处理模块。信号调理单元用于采集多个套管末端适配器输出的多路接地电流信号；并行模数转换单元的输入端与信号调理单元的输出端连接，用于基于周期采样脉冲对多路接地电流信号进行精确周期采样，得到多个接地电流数据；中央处理模块用于向并行模数转换单元输出周期采样脉冲，并接收并行模数转换单元输出的接地电流数据，并启动DMA搬移接地电流数据。由于其在执行模数转换的时候是基于中央处理模块输出的周期采样脉冲实现的，因此通过该脉冲的约束实现了对套管的接地电流信号的高精度采样。

技术领域

本申请涉及电力技术领域，特别是涉及一种用于特高压换流站套管监测的高精度同步采集装置。

背景技术

换流站网侧套管易受高介电及热应力影响导致套管故障，套管故障极容易引起火灾等事故，因此套管的在线监测是核心电力设备在线监测系统不可或缺的部分。在对套管进行监测时，可以根据套管介质损耗的正切值、电容、绝缘电阻、介损值等参数判断套管的绝缘状况。其中，介损值是在交流电压作用下电介质中的电流有功分量和无功分量的比值，在一定的电压和频率下，它反应电介质内单位体积中能量损耗的大小，它与电介质的体积尺寸、大小都有关系，因此基于精确测量的介损值可以有效评价套管的绝缘状况。

然而，影响介损值测量准确性的因素却很多，如环境温湿度、电网频率的波动和PT角差，导致很难准确测量套管的绝对介损值。因此，一般采用相对测量法测量介损值，具体来说，是通过测量多台同相运行条件下的套管的接地电流，以接地电流互为参考来测量设备之间的相对损耗介质正切值，并依据相对介质损耗正切角的变化来判断套管的绝缘状况。

综上所述，相对测量法的基础是对套管的接地电流进行高精度同步采集，以便用户能够根据接地电流间接计算出介损值，并进一步根据介损值实现对套管的绝缘状况进行评估。

发明内容

为了解决上述问题，本申请提供了一种方法用于特高压换流站套管监测的高精度同步采集装置，用于对套管的接地电流信号进行高精度采集。

有鉴于此，本申请公开了一种用于特高压换流站套管监测的高精度同步采集装置，包括信号调理电路、并行模数转换单元和中央处理模块，其中：

所述信号调理单元的输入端分别与所述特高压换流站的多个套管末屏适配器连接，用于采集所述多个套管末端适配器输出的多路接地电流信号；

所述并行模数转换单元的输入端与所述信号调理单元的输出端连接，用于基于周期采样脉冲对所述多路接地电流信号进行精确周期采样，得到多个接地电流数据并输出到所述中央处理模块；

所述中央处理模块与所述并行模数转换单元的输出端连接，用于向所述并行模数转换单元输出所述周期采样脉冲，并接收所述并行模数转换单元输出的所述接地电流数据，并启动DMA搬移所述接地电流数据。

可选的，所述中央处理模块包括处理器、配置单元、外部精确时钟单元、模拟转换单元和压控晶体振荡器，其中：

所述处理器分别与所述配置单元、所述模拟转换单元、所述压控晶体振荡器连接；

所述压控晶体振荡器还分别与所述模拟转换单元、所述配置单元连接；

所述配置单元还与所述精确时间单元、所述并行模数转换单元连接。

可选的，所述外部精确时钟单元用于向所述配置单元输出标准时间脉冲。

可选的，所述配置单元设置有时钟同步模块，其中：

所述时钟同步模块用于接收所述标准时间脉冲，并用于对所述标准时间脉冲进行锁定，并向所述并行模数转换单元输出所述周期采样脉冲。

可选的，所述模拟转换单元用于基于所述处理器输出的控制电压调节指令向所述压控晶体振荡器输出控制电压；