[发明专利]智能式绝缘子在线监测方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种智能式绝缘子在线监测方法和系统，属于智能电器技术领域。

背景技术

随着我国经济的飞速发展，用电量逐年上升，输电电压和电网容量的不断提高，绝缘子的污闪问题日趋严重，20世纪90年代，东北、华北及华中几大电网相继发生了大面积的污闪跳闸事故，造成长时间停电，给电网造成极大损失。传统的绝缘子检修方式以按计划定期检修和清扫为主，不能起到预警的作用。绝缘子在线监测系统能够全天候地在线监测绝缘子泄漏电流，环境温、湿度等信息，能够为绝缘子的绝缘状态提供依据并且可以及时传输到检修人员和监测中心，起到预警的作用。

目前使用的绝缘子在线监测系统主要的不足在于两方面，一方面是监测装置供电电源的不可靠，太阳能供电受天气的影响很大，不适应南方地区长时间的阴雨天气，而高压侧取电受输电线路的影响，当线路因故障断开时不能取电；另一方面是信息传输的问题，有线传输不适合用在偏远地区和复杂环境地区，而无线传输易受输电线路强电磁环境的影响。

中国专利01115300.8“一种变电站污闪在线监测系统及方法”对泄露电流和环境湿度进行了测量、报警和在线监测，但系统采用的电池组包括蓄电池和太阳能电池板，当遇到南方地区长时间的阴雨天气时，使用蓄电池供电，但蓄电池的缺点是电量不大，易放电，充满之后容易流失，这将会导致整个系统供电稳定性不高；而且该系统中信息传输仅仅采用无线传输，使得信号易受干扰。

发明内容

本发明的目的在于对目前的绝缘子在线监测系统的不足进行改进，采用太阳能供电和高压侧取电双后备电源的模式，确保了监测装置供电的可靠性；信息传输是先通过光纤传输到地面可以起到抗干扰的作用，然后再由GPRS进行无线传输，解决了偏远地区和复杂环境地区不易铺设通信电缆的问题，结合有线和无线的方式，可以克服信号易受干扰的难题。

本发明的技术方案是：智能式绝缘子在线监测方法，其特征在于：使用高压侧取电和太阳能供电双后备电源的模式，以太阳能供电为主，在阴雨天气和晚上切换为高压侧取电；信息传输采用有线和无线相结合的方式，信号先通过光纤传输到地面，然后通过GPRS无线传输。

智能式绝缘子在线监测系统，其特征在于：包括泄漏电流检测模块、环境温度和湿度检测模块、供电模块、处理器模块和通信模块；其连接方式是：泄漏电流检测模块、环境温度和湿度检测模块并联后连接处理器模块，供电模块连接处理器模块，处理器模块连接通信模块。

如上所述的智能式绝缘子在线监测系统，其特征在于：泄漏电流检测模块由穿心式电流传感器、积分器、运放电路和滤波电路组成；其连接方式是：穿心式电流传感器、积分器、运放电路和滤波电路依次连接。

如上所述的智能式绝缘子在线监测系统，其特征在于：环境温度和湿度检测模块由环境温度和湿度传感器和调理电路组成；其连接方式是：环境温度和湿度传感器连接调理电路。

如上所述的智能式绝缘子在线监测系统，其特征在于：处理器模块采用DSPTMS320F2812A。

如上所述的智能式绝缘子在线监测系统，其特征在于：DSP TMS320F2812A集成了16通道的高速A/D模拟输入通道。

如上所述的智能式绝缘子在线监测系统，其特征在于：系统的个模块单元采用插板式结构设计。

本发明的有益效果是：采用太阳能供电和高压侧取电双后备电源的模式，以及信息传输中结合有限和无线的模式，对泄漏电流、环境温度和湿度进行采集，由模糊逻辑诊断系统推断绝缘子的绝缘状态，给出绝缘子正常运行状态、预警状态和故障报修状态。本发明具有以下一些特征：

1.本发明通过对各模块单元进行插板式结构设计，使装置的体积达到最小化。

2.本发明采用严格的电磁兼容设计思路，确保装置的高可靠性。

3.本发明采用高速模数转换芯片和快速运算处理器确保装置的高速率。

4.本发明采用高压侧取电和太阳能供电双后备电源确保供电的高可靠性。

5.本发明采用有线与无线相结合的通信方式确保信号不受高压母线的电磁干扰。

6.本发明中的监测系统安装在高压侧，运用同电位原理，将监测单元电路板地线和外壳与高压母线同电位，就可不考虑装置本身对高压的绝缘问题。

7.本发明中的监测单元和传感器均采用双层磁屏蔽，监测单元和传感器的引线使用屏蔽线，减小了母线电流磁场的影响。

8.本发明采用在线实时监测，及时给出预警信息，可以减少检修次数和检修成本，同时极大地避免了绝缘子故障带来的危害。

9.本发明具有高可靠、智能化、传输信号抗干扰的特点。