[发明专利]一种电容型设备介质损耗在线监测方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统技术领域，更具体的说，是涉及一种电容型设备介质损耗在线监测方法及系统。

背景技术

当前，电容型设备在运行过程中，其介质不可避免的受到热、电、化学和机械等各种因素影响，设备绝缘发生劣化，严重时导致绝缘性能的丧失，引起变电站事故，因此，实现电容型设备的绝缘在线监测很有意义，而目前一些介损的在线监测方案存在采样易受干扰且同步性弱、采样传输协议及通信协议不统一，以及监控画面单调等问题。

目前，介损在线监测方案采用分布式架构，每台被测设备都有专用的本地测量单元，每个单独的信号采集单元可就地同时采集被测装置信号，经降噪放大处理后，通过软件算法处理数据得到数字化测量结果，数字化测量结果通过现场总线传输至主控室的上位机，上位机显示监测设备的监测数据并进行一定分析处理与存储，请参阅附图1，为分布式架构的介损在线监测系统结构示意图，其中，数据的传输一般采用485总线模式，由于485总线的传输实际为电缆传输，而变电站存在复杂的电磁干扰，因此485总线的传输会导致信号采集部分发生数据传输与处理部分故障，造成数据丢失，以及抗干扰和抗温湿度变化能力差。

因此，提供一种电容型设备介质损耗在线监测方法及系统，降低信号采集部分发生数据传输与处理部分故障，避免数据丢失，以及增强抗干扰和抗温湿度变化能力，是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种电容型设备介质损耗在线监测方法及系统，以克服现有技术中由于数据的传输采用485总线模式，导致信号采集部分发生数据传输与处理部分故障，造成数据丢失，以及抗干扰和抗温湿度变化能力差的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种电容型设备介质损耗在线监测方法，基于IEC61850-9-2的传输协议，该方法包括：

采集现场模拟量数据进行汇总并采用预设算法同步多路采集量，将所述多路采集量转化为数字量；

将所述数字量打包为IEC61850-9-2采样协议数据包；

谐波分析采集的现场所述模拟量数据并计算现场装置介质损耗的性能参数；

将所述采样协议数据包上传到在线监测单元上，并通过IEC61850-mms与后台远动通信。

其中，采集现场模拟量数据进行汇总并采用预设算法同步多路采集量，将所述多路采集量转化为数字量为：

采用被试设备泄露电流信号的采样方式，将小电流信号转化为小电压信号，接入就地安装的采集卡；

所述采集卡将所述小电压信号的模拟量转化为数字量，并上传至所述在线监测单元。

其中，所述预设算法为插值算法。

本发明还公开了一种电容型设备介质损耗在线监测系统，基于IEC61850-9-2的传输协议，该系统包括：数据采集单元和在线监测单元，其中，所述数据采集单元包括零磁通传感器和电压信号采集卡，

泄露电流用所述零磁通传感器采集，并将小电流信号转化为小电压信号，接入就地安装的所述电压信号采集卡；

所述电压信号采集卡将电压模拟量转化为数字量，并上传至所述在线监测单元。

其中，所述电压信号采集卡的采样率为10K，16位AD分辨率。

优选的，还包括：电路降噪以及电路过压保护模块。

其中，所述数字量通过IEC61850-9-21e的标准采用通信协议将多路数字量打包发送至所述在线监测单元。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开了一种电容型设备介质损耗在线监测方法及系统，基于IEC61850-9-2的传输协议，该方法包括：采集现场模拟量数据进行汇总并采用预设算法同步多路采集量，将所述多路采集量转化为数字量；将所述数字量打包为IEC61850-9-2采样协议数据包；谐波分析采集的现场所述模拟量数据并计算现场装置介质损耗的性能参数；将所述采样协议数据包上传到在线监测单元上，并通过IEC61850-mms与后台远动通信。上述本发明通过采用数据采集光纤传输，使用IEC61850-9-2的传输协议，保证了数据的实时性和稳定性，确保了大量数据传输；另外，信号采集单元使用高精度同步采集卡，将传感器的二次输出电压放大后转化为数字量，有效的增加了传感器系统的输出电压信号，提高被测信号的信噪比，降低了外界干扰信号对测量结果的影响，使得测试系统具有较高的稳定性。

附图说明