專利名稱：一種電力設(shè)備污穢觀測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電力設(shè)備在線監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種電力設(shè)備污穢觀測系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
一般的電力設(shè)備監(jiān)測常采用一年一次測量得到的等值鹽密和灰密反映絕緣子表面污穢狀況，而鹽密和灰密測量一般采用停電的方式采樣得到，數(shù)據(jù)實時性不強(qiáng)，也無法知道絕緣子表面積污變化規(guī)律。而實時監(jiān)測電力設(shè)備的泄漏電流能反映運(yùn)行中設(shè)備外絕緣污穢狀況及污穢積聚過程，為電力系統(tǒng)防污監(jiān)測工作提供科學(xué)的指導(dǎo)數(shù)據(jù)。目前，電力系統(tǒng)已經(jīng)開始采用絕緣子泄漏電流作為監(jiān)測量，但絕緣子泄漏電流與氣象要素之間存在很強(qiáng)的依賴性，泄漏電流受電壓等級、氣候條件影響極大，目前的電力設(shè)備實時監(jiān)測無法將絕緣子泄漏電流與氣象要素實時狀態(tài)結(jié)合起來。因此對電力設(shè)備的污穢監(jiān)測存在一定的局限性，準(zhǔn)確性較低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠全面監(jiān)測電力設(shè)備的泄露電流狀況和電力設(shè)備周圍的氣象環(huán)境狀態(tài)，提高對電力設(shè)備實時污穢監(jiān)測的準(zhǔn)確性的電力設(shè)備污穢觀測系統(tǒng)。一種電力設(shè)備污穢觀測系統(tǒng)，包括氣象參數(shù)采集單元、泄漏電流采集單元、控制及通信單元和數(shù)據(jù)分析處理單元。所述氣象參數(shù)采集單元連接所述控制及通信單元，根據(jù)所述控制及通信單元的控制采集氣象參數(shù)數(shù)據(jù)，并將所述氣象參數(shù)數(shù)據(jù)傳輸至所述控制及通信單元。所述泄漏電流采集單元連接所述控制及通信單元，根據(jù)所述控制及通信單元的控制采集的泄漏電流數(shù)據(jù)，并將所述泄漏電流數(shù)據(jù)傳輸至所述控制及通信單元。所述控制及通信單元將所述氣象參數(shù)數(shù)據(jù)和所述泄漏電流數(shù)據(jù)發(fā)送至所述數(shù)據(jù)分析處理單元，并接收所述數(shù)據(jù)分析處理單元的控制指令，根據(jù)所述控制指令控制所述氣象參數(shù)采集單元和所述泄漏電流采集單元進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。所述數(shù)據(jù)分析處理單元根據(jù)所述氣象參數(shù)數(shù)據(jù)和所述泄漏電流數(shù)據(jù)進(jìn)行電力設(shè)備污穢分析，并根據(jù)分析結(jié)果對所述控制及通信單元發(fā)送控制指令令。與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明的電力設(shè)備污穢觀測系統(tǒng)，通過所述氣象參數(shù)采集單元采集電力設(shè)備使用環(huán)境的氣象參數(shù)數(shù)據(jù)，通過所述泄漏電流采集單元采集電力設(shè)備的泄漏電流數(shù)據(jù)，所述控制及通信單元將所述氣象參數(shù)數(shù)據(jù)、泄漏電流數(shù)據(jù)發(fā)送至所述數(shù)據(jù)分析處理單元，由所述數(shù)據(jù)分析處理單元根據(jù)上述兩種監(jiān)測數(shù)據(jù)執(zhí)行電力設(shè)備的污穢分析， 能夠?qū)崟r地反映電力設(shè)備的泄漏電流狀況和周圍的氣象環(huán)境狀況，提高對電力設(shè)備的實時監(jiān)測的準(zhǔn)確性。實現(xiàn)了實時監(jiān)測絕緣子泄漏電流及氣象要素的緊密結(jié)合，通過高時間分辨率的采樣實時反映當(dāng)前污穢狀態(tài)和氣象條件。所述數(shù)據(jù)分析處理單元根據(jù)電力設(shè)備的污穢分析結(jié)果，或者根據(jù)氣象參數(shù)數(shù)據(jù)提
4前預(yù)測電力設(shè)備的污穢狀況變化規(guī)律，可以對所述控制及通信單元發(fā)送控制指令，所述控制及通信單元根據(jù)控制指令設(shè)置所述氣象參數(shù)采集單元和所述泄漏電流采集單元的參數(shù)， 并控制二者進(jìn)行監(jiān)測數(shù)據(jù)采集。能夠根據(jù)電力設(shè)備的污穢變化情況調(diào)整監(jiān)測的參數(shù)，非常方便，并且實時性進(jìn)一步提高。本發(fā)明采用模塊化設(shè)計，集成度高，自動化程度高，傳感器配置靈活，系統(tǒng)可靠性高，實現(xiàn)了絕緣子泄漏電流波形與多環(huán)境參數(shù)的同步采集和遠(yuǎn)程無線傳輸。觀測站獲得的數(shù)據(jù)包括重要的氣象要素、泄漏電流的完整波形及泄漏電流多個特征量，為研究絕緣子泄漏電流與環(huán)境參數(shù)的關(guān)系及判斷絕緣子積污狀態(tài)提供了豐富的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了對運(yùn)行絕緣子狀況實施全天候在線實時監(jiān)測。本發(fā)明可以安裝在變電站支柱絕緣子和線路絕緣子上，能長期有效地監(jiān)測泄漏電流與氣象要素之間的變化規(guī)律，反映電力系統(tǒng)外絕緣污穢狀態(tài)。


圖1是本發(fā)明電力設(shè)備污穢觀測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明電力設(shè)備污穢觀測系統(tǒng)中的工控機(jī)管理軟件及服務(wù)器監(jiān)控軟件的功能示意圖；圖3是本發(fā)明中工控機(jī)管理軟件的軟件運(yùn)行流程圖；圖4是本發(fā)明中服務(wù)器監(jiān)控軟件的軟件運(yùn)行流程圖。
具體實施例方式請參閱圖1，圖1是本發(fā)明電力設(shè)備污穢觀測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。所述電力設(shè)備污穢觀測系統(tǒng)包括氣象參數(shù)采集單元1、泄漏電流采集單元2、控制及通信單元3和數(shù)據(jù)分析處理單元4。所述氣象參數(shù)采集單元1連接所述控制及通信單元3，根據(jù)所述控制及通信單元3的控制采集氣象參數(shù)數(shù)據(jù)，并將所述氣象參數(shù)數(shù)據(jù)傳輸至所述控制及通信單元3。所述泄漏電流采集單元2連接所述控制及通信單元3，根據(jù)所述控制及通信單元3的控制采集的泄漏電流數(shù)據(jù)，并將所述泄漏電流數(shù)據(jù)傳輸至所述控制及通信單元3。所述控制及通信單元3將所述氣象參數(shù)數(shù)據(jù)和所述泄漏電流數(shù)據(jù)發(fā)送至所述數(shù)據(jù)分析處理單元4，并接收所述數(shù)據(jù)分析處理單元4的控制指令，根據(jù)所述控制指令控制所述氣象參數(shù)采集單元1和所述泄漏電流采集單元2進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。所述數(shù)據(jù)分析處理單元 4根據(jù)所述氣象參數(shù)數(shù)據(jù)和所述泄漏電流數(shù)據(jù)進(jìn)行電力設(shè)備污穢分析，并根據(jù)分析結(jié)果對所述控制及通信單元3發(fā)送控制指令。其中，所述氣象參數(shù)采集單元1包括氣象傳感器11和氣象數(shù)據(jù)采集器12。所述氣象傳感器11和所述氣象數(shù)據(jù)采集器12連接，感測預(yù)設(shè)的各種氣象參數(shù)，對所述氣象數(shù)據(jù)采集器12輸出氣象參數(shù)數(shù)據(jù)。所述氣象數(shù)據(jù)采集器12和所述控制及通信單元3，根據(jù)所述控制及通信單元3的控制，采集所述氣象傳感器11的各種氣象參數(shù)數(shù)據(jù)，并傳輸至所述控制及通信單元3。所述氣象傳感器11感測的各種氣象參數(shù)包括環(huán)境溫度、濕度、大氣壓、風(fēng)速、風(fēng)向、降雨量、雨水的PH值和電導(dǎo)率等，所述氣象傳感器11使用集成多個感測功能于一體的感測器，也可以可以由多個感測器組成。
所述氣象數(shù)據(jù)采集器12除具有采集數(shù)據(jù)的功能之外，還可以輸出穩(wěn)定的5V和12V 直流電壓，為所述氣象傳感器11提供電源，并可以對16組低頻交流信號、直流信號或開關(guān)信號進(jìn)行采集，以便適應(yīng)多種傳感器的輸出信號。所述泄漏電流采集單元2包括電流傳感器21、信號調(diào)理及保護(hù)電路22、泄漏電流采集電路24。所述電流傳感器21與所述信號調(diào)理及保護(hù)電路22連接，用于感測泄漏電流， 對所述信號調(diào)理及保護(hù)電路22輸出所述泄漏電流。所述信號調(diào)理及保護(hù)電路22與所述泄漏電流采集電路M連接，對所述泄漏電流進(jìn)行電流信號調(diào)理，將所述泄漏電流傳輸至所述泄漏電流采集電路對，并根據(jù)所述泄漏電流的大小執(zhí)行過流保護(hù)操作。所述泄漏電流采集電路M與所述控制及通信單元3連接，根據(jù)所述控制及通信單元3的控制，采集所述信號調(diào)理及保護(hù)電路22傳輸?shù)男孤╇娏鲾?shù)據(jù)，并將泄漏電流數(shù)據(jù)傳輸至所述控制及通信單元 3。優(yōu)選地，在本實施方式中，當(dāng)所述電流傳感器21的數(shù)量大于所述泄漏電流采集電路M的通道數(shù)，則需增加通道切換電路23。所述通道切換電路23連接在所述信號調(diào)理及保護(hù)電路22和所述泄漏電流采集電路M之間，根據(jù)所述泄漏電流采集電路M的控制，切換泄漏電流的采集通道，并將打開的采集通道對應(yīng)的所述電流傳感器21采集的泄漏電流傳輸至所述泄漏電流采集電路對。所述泄漏電流采集電路M根據(jù)所述控制及通信單元3 的控制，采集所述通道切換電路23傳輸?shù)男孤╇娏鲾?shù)據(jù)，并將泄漏電流數(shù)據(jù)傳輸至所述控制及通信單元3。進(jìn)一步地，當(dāng)所述氣象傳感器11的數(shù)量大于所述氣象數(shù)據(jù)采集器12的通道數(shù)時， 同樣可以增加所述通道切換電路23，通過切換輸入的數(shù)據(jù)通道選擇不同的所述氣象傳感器 11感測的氣象參數(shù)數(shù)據(jù)。優(yōu)選地，所述泄漏電流采集單元2設(shè)置有16個通道，通過所述通道切換電路23，可同時對8路開關(guān)信號，8路低頻信號、8路高頻信號進(jìn)行采集和測量。所述控制及通信單元3包括工控機(jī)31和數(shù)據(jù)通信模塊32。所述工控機(jī)31與所述氣象參數(shù)采集單元1、所述泄漏電流采集單元2連接，將所述氣象參數(shù)數(shù)據(jù)和所述泄漏電流數(shù)據(jù)傳輸至所述數(shù)據(jù)通信模塊32，并執(zhí)行所述數(shù)據(jù)通信模塊32傳輸?shù)目刂浦噶?，控制所述氣象參?shù)采集單元1和所述泄漏電流采集單元2進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。所述數(shù)據(jù)通信模塊32與所述工控機(jī)31連接，將所述工控機(jī)31傳輸?shù)乃鰵庀髤?shù)數(shù)據(jù)和所述泄漏電流數(shù)據(jù)發(fā)送至所述數(shù)據(jù)分析處理單元4，并接收所述數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)分析處理單元4發(fā)出的控制指令，將所述控制指令傳輸至所述工控機(jī)31中執(zhí)行。其中，所述工控機(jī)31中運(yùn)行有工控機(jī)管理軟件，主要包括運(yùn)行參數(shù)設(shè)置、泄漏電流采集、數(shù)據(jù)發(fā)送、接收數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)采集這五大功能模塊。如圖2所示。所述工控機(jī)管理軟件負(fù)責(zé)各采集單元的參數(shù)配置及相互間的數(shù)據(jù)通信、存儲、打包數(shù)據(jù)以及控制測量電路的輸入、輸出口，通過輸出信號通道控制切換電路對通道進(jìn)行切換。所述工控機(jī)管理軟件可由圖形化編程語言LABVIEW編寫而成。所述數(shù)據(jù)通信模塊32對數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收采用專用的編碼格式和規(guī)則，提高數(shù)據(jù)統(tǒng)一性。優(yōu)選地，所述工控機(jī)31通過RS-232 口與所述氣象參數(shù)采集單元1中氣象數(shù)據(jù)采集器12相連接，并通過PCI接口與所述泄漏電流采集單元2中的泄漏電流采集電路對相連接。所述氣象參數(shù)采集單元1定時采集監(jiān)測點的氣象要素，并實時送入所述工控機(jī)31，所
6述工控機(jī)31將氣象參數(shù)數(shù)據(jù)和泄漏電流數(shù)據(jù)及系統(tǒng)信息一起打包后，通過所述數(shù)據(jù)通信模塊32傳往遠(yuǎn)端計算機(jī)的數(shù)據(jù)分析處理單元4。所述數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)分析處理單元4包括遠(yuǎn)端服務(wù)器41，所述遠(yuǎn)端服務(wù)器41接收所述控制及通信單元3發(fā)送的氣象參數(shù)數(shù)據(jù)和泄漏電流數(shù)據(jù)，對所述氣象參數(shù)數(shù)據(jù)和所述泄漏電流數(shù)據(jù)執(zhí)行數(shù)據(jù)儲存、電力設(shè)備污穢分析和數(shù)據(jù)顯示，并根據(jù)污穢分析結(jié)果，對所述控制及通信單元3發(fā)送控制指令。其中，所述遠(yuǎn)端服務(wù)器41運(yùn)行有服務(wù)器監(jiān)控軟件，所述服務(wù)器監(jiān)控軟件服務(wù)器軟件用于接收設(shè)置在各監(jiān)測點的所述控制及通信單元3發(fā)送的監(jiān)測數(shù)據(jù)，對所述監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行解包、分析處理、存儲并實時顯示在軟件界面上，以便操作人員查看。所述服務(wù)器監(jiān)控軟件同樣可以由圖形化編程語言LABVIEW編寫而成，主要包括數(shù)據(jù)存儲查詢、運(yùn)行參數(shù)設(shè)置、 數(shù)據(jù)顯示、接收數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)分析處理五大功能模塊。如圖2所示。以下結(jié)合具體的實施例詳細(xì)說明本發(fā)明電力設(shè)備污穢觀測系統(tǒng)的工作原理。前端的電流傳感器21可安裝在支柱絕緣子或懸式絕緣子表面來收集絕緣子表面的泄漏電流，所述電流傳感器21采集的泄漏電流由雙屏蔽電纜送入信號調(diào)理及保護(hù)電路 22。如果所述電流傳感器21的數(shù)量大于所述泄漏電流采集電路M的通道數(shù)，則需增加通道切換電路23，信號被所述泄漏電流采集電路M轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號后，送入工控機(jī)31。所述氣象數(shù)據(jù)采集器12定時采集所述氣象傳感器11的各種氣象參數(shù)數(shù)據(jù)，包括環(huán)境溫度、濕度、大氣壓、風(fēng)速、風(fēng)向、降雨量、雨水PH值和雨水電導(dǎo)率等信號，并實時通過接口傳入工控機(jī)31。所述工控機(jī)31運(yùn)行由圖形化的編程語言LABVIEW編寫的工控機(jī)管理軟件32，控制泄漏電流采集電路M的輸入、輸出口，從而控制所述通道切換電路23對通道進(jìn)行切換。所述工控機(jī)31將采集到的氣象參數(shù)數(shù)據(jù)和泄漏電流數(shù)據(jù)，以及一些系統(tǒng)的基本信息一起打包后，通過數(shù)據(jù)通信模塊32傳往所述遠(yuǎn)端服務(wù)器41上。運(yùn)行著服務(wù)器監(jiān)控軟件的遠(yuǎn)端服務(wù)器41接收上述數(shù)據(jù)后，先對數(shù)據(jù)進(jìn)行解包、分析處理、存儲后實時顯示在軟件界面上。然后，可根據(jù)所述分析結(jié)果對所述控制及通信單元 3發(fā)送控制指令。圖2是工控機(jī)管理軟件及服務(wù)器監(jiān)控軟件功能圖。兩軟件優(yōu)選是以圖形化編程語言LABVIEW為開發(fā)平臺，結(jié)合SQL SERVER數(shù)據(jù)庫，開發(fā)的專用設(shè)備軟件。工控機(jī)管理軟件安裝在監(jiān)測現(xiàn)場的工控機(jī)31上，主要對所述氣象參數(shù)采集單元1和泄漏電流采集單元2進(jìn)行控制，并將二者的監(jiān)測數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)發(fā)送功能將傳給數(shù)據(jù)通信模塊32。工控機(jī)管理軟件還具有運(yùn)行參數(shù)設(shè)置、接收服務(wù)器傳來的數(shù)據(jù)等功能。服務(wù)器監(jiān)控軟件是運(yùn)行在遠(yuǎn)端服務(wù)器41上的專用軟件，將接收到的各個站點的監(jiān)測數(shù)據(jù)存儲在本地數(shù)據(jù)庫中并實時顯示在屏幕上。所述服務(wù)器監(jiān)控軟件同時顯示多個變量隨時間變化的曲線，只需指定時間范圍，就可以將滿足條件的數(shù)據(jù)將顯示在界面上。所述服務(wù)器監(jiān)控軟件還具有用戶登錄與管理、數(shù)據(jù)接收和實時顯示、通信管理以及數(shù)據(jù)存儲、回放、分析及報表生成等功能。圖3是工控機(jī)管理軟件的軟件運(yùn)行流程圖，此軟件有兩條并列運(yùn)行的主要進(jìn)程， 分別為控制進(jìn)程和通信進(jìn)程。其中，控制進(jìn)程讀取讀取設(shè)置參數(shù)，根據(jù)用戶設(shè)定的采集參數(shù)，控制氣象參數(shù)采集單元1的I/O 口驅(qū)動所述通道切換電路選擇接入的傳感器，并根據(jù)用戶事先的設(shè)置選擇泄漏電流采集單元2采集單元。數(shù)據(jù)采集完后，根據(jù)不同的數(shù)據(jù)類型(氣象數(shù)據(jù)、泄漏電流)按專用的編碼格式存入本地硬盤。而通信進(jìn)程負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)的連接，如網(wǎng)絡(luò)不通，程序?qū)⒅匦逻B接，只有在收到遠(yuǎn)端服務(wù)器“可以發(fā)送數(shù)據(jù)”的指令后，程序才會將硬盤內(nèi)的數(shù)據(jù)發(fā)送給遠(yuǎn)端服務(wù)器。圖4是服務(wù)器監(jiān)控軟件的軟件運(yùn)行流程圖，此軟件除要負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)連接外，主要功能是接收各個觀測站的數(shù)據(jù)，存儲、分析與顯示數(shù)據(jù)。當(dāng)服務(wù)器接收到數(shù)據(jù)后，根據(jù)不同的數(shù)據(jù)類型，按照專用的解碼格式將數(shù)據(jù)解碼后存入SQL數(shù)據(jù)庫中，然后經(jīng)過數(shù)學(xué)處理后顯示在服務(wù)器軟件的前面板上。與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明的電力設(shè)備污穢觀測系統(tǒng)中，安裝在絕緣子表面的前端電流傳感器將收集的泄漏電流，經(jīng)過信號調(diào)理及保護(hù)電路后由雙屏蔽電纜送入泄漏電流采集電路，工控機(jī)控制泄漏采集電路采集不同通道的泄漏電流；氣象傳感器的信號經(jīng)氣象數(shù)據(jù)采集器采集后經(jīng)通信接口進(jìn)入工控機(jī)，工控機(jī)將泄漏電流數(shù)據(jù)和氣象數(shù)據(jù)以不同的編碼方式編碼后經(jīng)數(shù)據(jù)通信模塊傳至遠(yuǎn)端服務(wù)器。工控機(jī)和服務(wù)器分別運(yùn)行有工控機(jī)管理軟件和服務(wù)器監(jiān)控軟件。由所述服務(wù)器監(jiān)控軟件根據(jù)上述兩種監(jiān)測數(shù)據(jù)執(zhí)行電力設(shè)備的污穢分析，能夠?qū)崟r地反映電力設(shè)備的泄漏電流狀況和周圍的氣象環(huán)境狀況，提高對電力設(shè)備的實時監(jiān)測的準(zhǔn)確性。實現(xiàn)了實時監(jiān)測絕緣子泄漏電流及氣象要素的緊密結(jié)合，通過高時間分辨率的采樣實時反映當(dāng)前污穢狀態(tài)和氣象條件。本發(fā)明采用模塊化設(shè)計，集成度高，自動化程度高，傳感器配置靈活，系統(tǒng)可靠性高，實現(xiàn)了絕緣子泄漏電流波形與多環(huán)境參數(shù)的同步采集和遠(yuǎn)程無線傳輸。觀測站獲得的數(shù)據(jù)包括重要的氣象要素、泄漏電流的完整波形及泄漏電流多個特征量，為研究絕緣子泄漏電流與環(huán)境參數(shù)的關(guān)系及判斷絕緣子積污狀態(tài)提供了豐富的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了對運(yùn)行絕緣子狀況實施全天候在線實時監(jiān)測。本發(fā)明可以安裝在變電站支柱絕緣子和線路絕緣子上，能長期有效地監(jiān)測泄漏電流與氣象要素之間的變化規(guī)律，反映電力系統(tǒng)外絕緣污穢狀態(tài)。以上所述的本發(fā)明實施方式，并不構(gòu)成對本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。任何在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。
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權(quán)利要求
1.一種電力設(shè)備污穢觀測系統(tǒng)，其特征在于包括氣象參數(shù)采集單元、泄漏電流采集單元、控制及通信單元和數(shù)據(jù)分析處理單元； 所述氣象參數(shù)采集單元連接所述控制及通信單元，根據(jù)所述控制及通信單元的控制采集氣象參數(shù)數(shù)據(jù)，并將所述氣象參數(shù)數(shù)據(jù)傳輸至所述控制及通信單元；所述泄漏電流采集單元連接所述控制及通信單元，根據(jù)所述控制及通信單元的控制采集的泄漏電流數(shù)據(jù)，并將所述泄漏電流數(shù)據(jù)傳輸至所述控制及通信單元；所述控制及通信單元將所述氣象參數(shù)數(shù)據(jù)和所述泄漏電流數(shù)據(jù)發(fā)送至所述數(shù)據(jù)分析處理單元，并接收所述數(shù)據(jù)分析處理單元的控制指令，根據(jù)所述控制指令控制所述氣象參數(shù)采集單元和所述泄漏電流采集單元進(jìn)行數(shù)據(jù)采集；所述數(shù)據(jù)分析處理單元根據(jù)所述氣象參數(shù)數(shù)據(jù)和所述泄漏電流數(shù)據(jù)進(jìn)行電力設(shè)備污穢分析，并根據(jù)分析結(jié)果對所述控制及通信單元發(fā)送控制指令。
2.如權(quán)利要求1所述的電力設(shè)備污穢觀測系統(tǒng)，其特征在于，所述氣象參數(shù)采集單元包括氣象傳感器和氣象數(shù)據(jù)采集器；所述氣象傳感器和所述氣象數(shù)據(jù)采集器連接，感測預(yù)設(shè)的各種氣象參數(shù)，對所述氣象數(shù)據(jù)采集器輸出氣象參數(shù)數(shù)據(jù)；所述氣象數(shù)據(jù)采集器和所述控制及通信單元，根據(jù)所述控制及通信單元的控制采集所述氣象傳感器的各種氣象參數(shù)數(shù)據(jù)，并傳輸至所述控制及通信單元。
3.如權(quán)利要求1所述的電力設(shè)備污穢觀測系統(tǒng)，其特征在于，所述泄漏電流采集單元包括電流傳感器、信號調(diào)理及保護(hù)電路和泄漏電流采集電路；所述電流傳感器與所述信號調(diào)理及保護(hù)電路連接，監(jiān)測電力設(shè)備的泄漏電流，對所述信號調(diào)理及保護(hù)電路輸出所述泄漏電流；所述信號調(diào)理及保護(hù)電路與所述泄漏電流采集電路連接，對所述泄漏電流進(jìn)行電流信號調(diào)理，將所述泄漏電流傳輸至所述泄漏電流采集電路，并根據(jù)所述泄漏電流的大小執(zhí)行過流保護(hù)操作；所述泄漏電流采集電路與所述控制及通信單元連接，根據(jù)所述控制及通信單元的控制，采集所述信號調(diào)理及保護(hù)電路傳輸?shù)男孤╇娏鲾?shù)據(jù)，并將泄漏電流數(shù)據(jù)傳輸至所述控制及通信單元。
4.如權(quán)利要求3所述的電力設(shè)備污穢觀測系統(tǒng)，其特征在于，所述泄漏電流采集單元還包括通道切換電路，所述通道切換電路連接在所述信號調(diào)理及保護(hù)電路和所述泄漏電流采集電路之間，根據(jù)所述泄漏電流采集電路的控制，切換泄漏電流的采集通道，并將各個打開的采集通道的泄漏電流傳輸至所述泄漏電流采集電路。
5.如權(quán)利要求1所述的電力設(shè)備污穢觀測系統(tǒng)，其特征在于，所述控制及通信單元包括工控機(jī)和數(shù)據(jù)通信模塊，所述工控機(jī)與所述氣象參數(shù)采集單元、所述泄漏電流采集單元連接，將所述氣象參數(shù)數(shù)據(jù)和所述泄漏電流數(shù)據(jù)傳輸至所述數(shù)據(jù)通信模塊，并執(zhí)行所述數(shù)據(jù)通信模塊傳輸?shù)目刂浦噶?，控制所述氣象參?shù)采集單元和所述泄漏電流采集單元進(jìn)行數(shù)據(jù)采集；所述數(shù)據(jù)通信模塊與所述工控機(jī)連接，將所述工控機(jī)傳輸?shù)乃鰵庀髤?shù)數(shù)據(jù)和所述泄漏電流數(shù)據(jù)發(fā)送至所述數(shù)據(jù)分析處理單元，并接收所述數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)分析處理單元發(fā)出的控制指令，將所述控制指令傳輸至所述工控機(jī)中執(zhí)行。
6.如權(quán)利要求5所述的電力設(shè)備污穢觀測系統(tǒng)，其特征在于，所述工控機(jī)上運(yùn)行由圖形化編程語言LABVIEW編寫而成的工控機(jī)管理軟件。
7.如權(quán)利要求1所述的電力設(shè)備污穢觀測系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)分析處理單元包括遠(yuǎn)端服務(wù)器，所述遠(yuǎn)端服務(wù)器接收所述控制及通信單元發(fā)送的氣象參數(shù)數(shù)據(jù)和泄漏電流數(shù)據(jù)，對所述氣象參數(shù)數(shù)據(jù)和所述泄漏電流數(shù)據(jù)執(zhí)行數(shù)據(jù)儲存、電力設(shè)備污穢分析和數(shù)據(jù)顯示，并根據(jù)污穢分析結(jié)果，對所述控制及通信單元發(fā)送控制指令。
8.如權(quán)利要求7所述的電力設(shè)備污穢觀測系統(tǒng)，其特征在于，所述遠(yuǎn)端服務(wù)器上運(yùn)行由圖形化編程語言LABVIEW編寫而成的服務(wù)器監(jiān)控軟件。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電力設(shè)備污穢觀測系統(tǒng)，安裝在絕緣子表面的前端電流傳感器將收集的泄漏電流，經(jīng)過信號調(diào)理及保護(hù)電路后由雙屏蔽電纜送入泄漏電流采集電路，工控機(jī)控制泄漏采集電路采集不同通道的泄漏電流；氣象傳感器的信號經(jīng)氣象數(shù)據(jù)采集器采集后經(jīng)通信接口進(jìn)入工控機(jī)，工控機(jī)將泄漏電流數(shù)據(jù)和氣象數(shù)據(jù)以不同的編碼方式編碼后經(jīng)數(shù)據(jù)通信模塊傳至遠(yuǎn)端服務(wù)器。通過高時間分辨率的采樣實時反映當(dāng)前污穢狀態(tài)和氣象條件，實現(xiàn)了實時監(jiān)測絕緣子泄漏電流及氣象要素的緊密結(jié)合。根據(jù)上述兩種監(jiān)測數(shù)據(jù)執(zhí)行電力設(shè)備的污穢分析，能夠?qū)崟r地反映電力設(shè)備的泄漏電流狀況和周圍的氣象環(huán)境狀況，提高對電力設(shè)備的實時監(jiān)測的準(zhǔn)確性。
文檔編號G01R19/00GK102435898SQ201110283269
公開日2012年5月2日 申請日期2011年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月22日
發(fā)明者吳鵬, 方春華, 江健武, 王偉堅, 王建國, 胡聰, 薛健, 趙靈 申請人:廣東電網(wǎng)公司深圳供電局, 武漢大學(xué)