本實用新型涉及電子式互感器測量技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及電子式互感器狀態(tài)采集裝置。

背景技術(shù)：

電子式互感器是數(shù)字化變電站的重要組成部分，區(qū)別于傳統(tǒng)互感器，其最大特點在于將二次信號進(jìn)行就地數(shù)字化，并通過光纖進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。電子式互感器主要包括一次傳感器、采集裝置、絕緣結(jié)構(gòu)等。其中根據(jù)絕緣結(jié)構(gòu)設(shè)計的不同，采集裝置可能被置于高壓側(cè)或者地電位側(cè)。置于高壓側(cè)時由于收到能量供應(yīng)的限制，采集裝置一般實現(xiàn)較為簡單，功耗較低；置于地電位時，采集裝置可以直接采用站內(nèi)電源作為供電電源，能量供應(yīng)充足，故在進(jìn)行采集裝置的設(shè)計時，可充分?jǐn)U展開發(fā)，提升采集裝置的功能和性能。

作為數(shù)字化變電站的關(guān)鍵一次設(shè)備，電子式互感器的可靠工作是電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行的保證。電子式互感器的可靠性不僅表現(xiàn)為電流電壓采集的準(zhǔn)確性，更表現(xiàn)為絕緣氣體壓力、局放、介質(zhì)損耗、溫度等狀態(tài)的穩(wěn)定性。因此有必要對各重要狀態(tài)進(jìn)行實時監(jiān)測，而專門針對電子式互感器在線監(jiān)測，需要引入獨立的監(jiān)測裝置，并進(jìn)行完整的數(shù)據(jù)建模，且數(shù)字化變電站中電子式互感器數(shù)量較多，故實現(xiàn)起來非常復(fù)雜，且成本較高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

基于此，有必要針對傳統(tǒng)電子式互感器的可靠性較低，而獨立監(jiān)測電子式互感器的裝置實施復(fù)雜，成本較高的缺陷，提供一種電子式互感器狀態(tài)采集裝置。

一種電子式互感器狀態(tài)采集裝置，包括：狀態(tài)傳感器和機箱，所述機箱用于安裝于電子式互感器上，所述機箱內(nèi)設(shè)置有狀態(tài)采集模塊、模擬信號采集模塊和數(shù)字信號處理通訊模塊，所述狀態(tài)傳感器用于與所述電子式互感器連接，所述狀態(tài)傳感器與所述狀態(tài)采集模塊連接，所述狀態(tài)采集模塊及所述模擬信號采集模塊均與所述數(shù)字信號處理通訊模塊連接，所述模擬信號采集模塊用于與所述電子式互感器連接，所述數(shù)字信號處理通訊模塊用于與合并模塊連接。

在一個實施例中，所述狀態(tài)傳感器的數(shù)量設(shè)置為多個，多個所述狀態(tài)傳感器均與所述狀態(tài)采集模塊連接。

在一個實施例中，多個所述狀態(tài)傳感器均勻分布于所述電子式互感器的外表面。

在一個實施例中，所述狀態(tài)傳感器包括氣體狀態(tài)傳感器。

在一個實施例中，所述狀態(tài)傳感器包括溫度傳感器。

在一個實施例中，所述狀態(tài)傳感器包括濕度傳感器。

在一個實施例中，還包括電流傳感器，所述電流傳感器與所述模擬信號采集模塊連接，所述電流傳感器用于與所述電子式互感器連接。

在一個實施例中，還包括電壓傳感器，所述電壓傳感器與所述模擬信號采集模塊連接，所述電壓傳感器還用于與所述電子式互感器連接。

在一個實施例中，還包括數(shù)據(jù)處理模塊，所述數(shù)據(jù)處理模塊與所述數(shù)字信號處理通訊模塊連接。

在一個實施例中，還包括所述合并模塊，所述合并模塊與所述數(shù)字信號處理通訊模塊連接。

上述的電子式互感器狀態(tài)采集裝置，在實時采集電流電壓信號的同時，也對電子式互感器的運行狀態(tài)進(jìn)行在線監(jiān)測，并將電流電壓信號以及運行狀態(tài)數(shù)據(jù)發(fā)送至合并模塊，實現(xiàn)了對電子式互感器的運行的全面監(jiān)測，從而提高電子式互感器運行的可靠性，避免了建設(shè)電子式互感器在線監(jiān)測裝置，本實用新型的架構(gòu)更為簡單，實施更為簡單，有效降低成本。

附圖說明

圖1為一實施例的電子式互感器狀態(tài)采集裝置的模塊框圖；

圖2為另一實施例的電子式互感器狀態(tài)采集裝置的模塊框圖。

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以某大型省級電網(wǎng)為實施例，結(jié)合附圖對本實用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

例如，一種用于采集電子式互感器狀態(tài)采集裝置的狀態(tài)的電子式互感器狀態(tài)采集裝置，其包括：狀態(tài)傳感器和機箱。例如，所述機箱用于安裝于所述電子式互感器上；例如，所述機箱內(nèi)設(shè)置有狀態(tài)采集模塊、模擬信號采集模塊、以及數(shù)字信號處理通訊模塊，例如，所述狀態(tài)傳感器用于與所述電子式互感器連接，所述狀態(tài)傳感器與所述狀態(tài)采集模塊連接，所述狀態(tài)采集模塊與所述數(shù)字信號處理通訊模塊連接，并且，所述模擬信號采集模塊與所述數(shù)字信號處理通訊模塊連接，例如，所述模擬信號采集模塊用于與所述電子式互感器連接，例如，所述數(shù)字信號處理通訊模塊用于與合并模塊連接。例如，還包括所述合并模塊。

如圖1所示，本實用新型電子式互感器狀態(tài)采集裝置的一個實施例，包括：狀態(tài)傳感器110和機箱，所述機箱用于安裝于電子式互感器上，所述機箱內(nèi)設(shè)置有狀態(tài)采集模塊130、模擬信號采集模塊150和數(shù)字信號處理通訊模塊170，所述狀態(tài)傳感器110用于與所述電子式互感器連接，所述狀態(tài)傳感器110與所述狀態(tài)采集模塊130連接，所述狀態(tài)采集模塊130與所述模擬信號采集模塊150 均與所述數(shù)字信號處理通訊模塊170連接，所述模擬信號采集模塊150用于與所述電子式互感器連接，所述數(shù)字信號處理通訊模塊170用于與合并模塊210 連接。

狀態(tài)傳感器110用于檢測電子式互感器的各種狀態(tài)，包括氣壓、溫度、濕度等，例如，該狀態(tài)傳感器110用于檢測氣壓數(shù)據(jù)、溫度數(shù)據(jù)和濕度數(shù)據(jù)，例如，電子式互感器還用于檢測電子互感器的局部放電狀態(tài)、絕緣狀態(tài)和介質(zhì)損耗狀態(tài)；例如，狀態(tài)采集模塊130用于采集電子式互感器的各種狀態(tài)，狀態(tài)采集模塊130用于獲取狀態(tài)傳感器110檢測的氣壓數(shù)據(jù)、溫度數(shù)據(jù)和濕度數(shù)據(jù)，并將氣壓數(shù)據(jù)、溫度數(shù)據(jù)和濕度數(shù)據(jù)發(fā)送至數(shù)字信號處理通訊模塊170，例如，狀態(tài)采集模塊130還用于獲取狀態(tài)傳感器110檢測的絕緣狀態(tài)信息和介質(zhì)損耗狀態(tài)信息；模擬信號采集模塊150用于檢測電子式互感器的電流數(shù)據(jù)和電壓數(shù)據(jù)，并將電流數(shù)據(jù)和電壓數(shù)據(jù)發(fā)送至數(shù)字信號處理通訊模塊170；數(shù)字信號處理通訊模塊170用于接收狀態(tài)采集模塊130和模擬信號采集模塊150的數(shù)據(jù)，例如，數(shù)字信號處理通訊模塊170用于接收狀態(tài)采集模塊130和模擬信號采集模塊150的模擬信號，并將該模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，發(fā)送至合并模塊210。

上述電子式互感器狀態(tài)采集裝置，在實時采集電流電壓信號的同時，也對電子式互感器的運行狀態(tài)進(jìn)行在線監(jiān)測，并將電流電壓信號以及運行狀態(tài)數(shù)據(jù)發(fā)送至合并模塊210，實現(xiàn)了對電子式互感器的運行的全面監(jiān)測，從而提高電子式互感器運行的可靠性，避免了建設(shè)電子式互感器在線監(jiān)測裝置，本實用新型的架構(gòu)更為簡單，實施更為簡單，有效降低成本。

為了更為精準(zhǔn)地獲取電子式互感器的狀態(tài)，在一個實施例中，請再次參見圖1，所述狀態(tài)傳感器110的數(shù)量設(shè)置為多個，多個所述狀態(tài)傳感器110均與所述狀態(tài)采集模塊130連接。例如，多個所述狀態(tài)傳感器110均勻分布于所述電子式互感器的外表面。這樣，多個所述傳感器能夠?qū)㈦娮邮交ジ衅魃喜煌恢玫臓顟B(tài)進(jìn)行檢測，從而能夠獲取更為精確的狀態(tài)數(shù)據(jù)，例如，多個狀態(tài)傳感器 110為相同的狀態(tài)傳感器110，例如，多個狀態(tài)傳感器110為同一類的狀態(tài)傳感器110，即多個狀態(tài)傳感器110用于檢測同一類型的狀態(tài)，例如，多個狀態(tài)傳感器110均為溫度傳感器，這樣，獲取電子式互感器表面的多個位置的溫度，能夠使得對電子式互感器的溫度檢測更為精確，避免局部偏差引致的檢測結(jié)果的誤差。又如，多個狀態(tài)傳感器110為不同的狀態(tài)傳感器110，例如，多個狀態(tài)傳感器110相異設(shè)置，例如，多個狀態(tài)傳感器110為不同類的狀態(tài)傳感器110，即多個狀態(tài)傳感器110分別用于檢測不同類型的狀態(tài)，例如，多個狀態(tài)傳感器110 分別用于檢測溫度、濕度、氣體狀態(tài)等，這樣，能夠全面地獲取電子式互感器的狀態(tài)，從而有效實現(xiàn)對電子式互感器的監(jiān)測。

值得一提的是，電子式互感器為高壓電器設(shè)備，為了提高安全性，需要在電子式互感器內(nèi)充入六氟化硫(SF6)氣體，以提高電子式互感器的絕緣性，提高安全性。為了對六氟化硫氣體進(jìn)行檢測，以實時獲取電子式互感器的狀態(tài)，避免由于六氟化硫氣體泄露而引起的電子式互感器的故障，或者短路，在一個實施例中，所述狀態(tài)傳感器110包括氣體狀態(tài)傳感器110，例如，該氣體狀態(tài)傳感器110包括氣壓傳感器，例如，該氣體狀態(tài)傳感器110包括濕度傳感器，例如，該氣體狀態(tài)傳感器110包括溫度傳感器，具體地，該氣體狀態(tài)傳感器110 用于檢測六氟化硫氣體的氣壓、微水(體積比率：ppmv(V為下標(biāo)表示以體積為參數(shù))每一百萬份的氣體單位體積中所含水分所占體積數(shù))以及溫度等，從而全面的對電子式互感器內(nèi)的六氟化硫氣體的氣體狀態(tài)進(jìn)行全面的監(jiān)測，避免由于六氟化硫氣體泄露而引起的電子式互感器的故障或者短路，有效提高電子式互感器的安全性。

為了實現(xiàn)對電子式互感器的全面的監(jiān)測，在一個實施例中，所述狀態(tài)傳感器110包括溫度傳感器。例如，所述狀態(tài)傳感器110包括濕度傳感器。這樣，能夠獲取到電子式互感器的溫度、濕度，從而判定電子式互感器是否異常，能夠有效提高電子式互感器的可靠性。例如，所述狀態(tài)傳感器110還包括局放傳感器，各實施例中，局放即局部放電，例如，所述狀態(tài)傳感器110還包括容性電子式互感器介質(zhì)損耗傳感器，例如，該局放傳感器用于檢測電子式互感器的局部放電狀態(tài)和絕緣狀態(tài)，容性電子式互感器介質(zhì)損耗傳感器用于檢測電子式互感器的介質(zhì)損耗狀態(tài)，例如，該局放傳感器包括局放測試儀，用于檢測被測物的局部放電的電量，常用的局部放電的測量方法包括脈沖電流法和無線電干擾電壓法。

在一個實施例中，請再次參見圖1，還包括電流傳感器151，所述電流傳感器151與所述模擬信號采集模塊150連接，所述電流傳感器151用于與所述電子式互感器連接。例如，還包括電壓傳感器153，所述電壓傳感器153與所述模擬信號采集模塊150連接，所述電壓傳感器153用于與所述電子式互感器連接。具體地，電流傳感器151和電壓傳感器153分別用于連接至電子式互感器，電流傳感器151和電壓傳感器153分別用于檢測電子式互感器的電流和電壓，從而獲取電子式互感器的電流數(shù)據(jù)和電壓數(shù)據(jù)，模擬信號采集模塊150采集電流傳感器151和電壓傳感器153的電流數(shù)據(jù)和電壓數(shù)據(jù)，并發(fā)送至數(shù)字信號處理通訊模塊170，進(jìn)而實現(xiàn)檢測電子式互感器的狀態(tài)是否異常。在本實施例中，電流傳感器151包括低功耗鐵芯線圈、羅氏線圈、同軸電容分壓環(huán)和電容分壓器等，電壓傳感器153包括低功耗鐵芯線圈、羅氏線圈、同軸電容分壓環(huán)和電容分壓器等。

在一個實施例中，請再次參見圖1，電子式互感器狀態(tài)采集裝置還包括數(shù)據(jù)處理模塊230，所述數(shù)據(jù)處理模塊230與所述數(shù)字信號處理通訊模塊170連接。例如，所述數(shù)據(jù)處理模塊230通過光纖與所述數(shù)字信號處理通訊模塊170連接。例如，該數(shù)據(jù)處理模塊230用于在從所述數(shù)字信號處理通訊模塊170獲取數(shù)字信號后，對數(shù)字信號進(jìn)行處理，檢測數(shù)字信號是否存在誤差，當(dāng)數(shù)字信號存在誤差時，生成修正參數(shù)，并將該修正參數(shù)發(fā)送至所述數(shù)字信號處理通訊模塊170；所述數(shù)字信號處理通訊模塊170還用于接收所述數(shù)據(jù)處理模塊230發(fā)送的修正參數(shù)，并根據(jù)所述修正參數(shù)對數(shù)字信號進(jìn)行修正，獲取修正后的數(shù)字信號。

例如，該數(shù)字信號攜帶的信息或數(shù)據(jù)包括：電流數(shù)據(jù)、電壓數(shù)據(jù)、氣壓數(shù)據(jù)、溫度數(shù)據(jù)和濕度數(shù)據(jù)，例如，該數(shù)據(jù)處理模塊230用于在從所述數(shù)字信號處理通訊模塊170獲取電流數(shù)據(jù)和電壓數(shù)據(jù)之后，對電流數(shù)據(jù)和電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，檢測電流數(shù)據(jù)和電壓數(shù)據(jù)是否存在誤差，生成修正參數(shù)，并將該修正參數(shù)發(fā)送至所述數(shù)字信號處理通訊模塊170；所述數(shù)字信號處理通訊模塊170還用于接收所述數(shù)據(jù)處理模塊230發(fā)送的修正參數(shù)，并根據(jù)所述修正參數(shù)對電流數(shù)據(jù)和電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，獲取修正后的電流數(shù)據(jù)和電壓數(shù)據(jù)，從而使得電流數(shù)據(jù)和電壓數(shù)據(jù)更為準(zhǔn)確。

在一個實施例中，請再次參見圖1，電子式互感器狀態(tài)采集裝置還包括合并模塊210，所述數(shù)字信號處理通訊模塊170與所述合并模塊210連接；例如，合并模塊用于將所述數(shù)字信號處理通訊模塊的數(shù)字信號進(jìn)行合并處理，例如進(jìn)行合并編碼輸出。例如，該合并模塊210還用于與監(jiān)測裝置連接，例如，合并模塊210用于將數(shù)字信號處理通訊模塊170的數(shù)字信號發(fā)送至監(jiān)測裝置，該合并模塊210用于將數(shù)字信號處理通訊模塊170發(fā)送的包含電子式互感器各狀態(tài)的數(shù)字信號進(jìn)行合并編碼輸出，并輸出至監(jiān)測裝置，例如，提取電流數(shù)據(jù)、電壓數(shù)據(jù)、氣壓數(shù)據(jù)、溫度數(shù)據(jù)和濕度數(shù)據(jù)的字符串?dāng)?shù)據(jù)，將上述字符串?dāng)?shù)據(jù)依次合并，并編碼輸出，例如，將上述字符串?dāng)?shù)據(jù)依次合并，并進(jìn)行曼徹斯特編碼輸出。監(jiān)測裝置對該數(shù)字信號進(jìn)行處理，解析，以判定電子式互感器狀態(tài)是否異常，并以此發(fā)出警報。

具體地，合并模塊用于將數(shù)字信號發(fā)送至監(jiān)測模塊。例如，合并模塊支持光B碼同步，同步精度≤1μs，可通過IEC61850和FT3標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議輸出互感器電流和電壓、溫度、濕度、壓強、應(yīng)變、振動及互感器各種故障狀態(tài)量信息，例如，合并模塊用于向監(jiān)測裝置輸出電流數(shù)據(jù)、電壓數(shù)據(jù)、溫度數(shù)據(jù)、濕度數(shù)據(jù)、壓強數(shù)據(jù)、應(yīng)變數(shù)據(jù)、振動信息以及互感器的故障狀態(tài)量信息。

監(jiān)測裝置接收合并模塊發(fā)送的電流數(shù)據(jù)、電壓數(shù)據(jù)和運行狀態(tài)數(shù)據(jù)后，對電流數(shù)據(jù)、電壓數(shù)據(jù)和運行狀態(tài)數(shù)據(jù)校驗的處理和校驗，實現(xiàn)對電子式互感器在線校驗和狀態(tài)數(shù)據(jù)的MMS(Manufacturing Message Specification，制造報文規(guī)范)轉(zhuǎn)換，并將該在線校驗數(shù)據(jù)和狀態(tài)數(shù)據(jù)通過通信單元發(fā)送至數(shù)據(jù)解析裝置，具體地，數(shù)據(jù)進(jìn)行過MMS轉(zhuǎn)換后，發(fā)送至數(shù)據(jù)解析裝置。

數(shù)據(jù)解析裝置接收到監(jiān)測裝置的在線校驗數(shù)據(jù)和狀態(tài)數(shù)據(jù)后，實時解析該校驗數(shù)據(jù)和狀態(tài)數(shù)據(jù)，判斷校驗數(shù)據(jù)和狀態(tài)數(shù)據(jù)的有效性，并根據(jù)校驗數(shù)據(jù)和狀態(tài)數(shù)據(jù)的分級輸出告警信號，進(jìn)行告警。

具體地，數(shù)據(jù)解析裝置通過分析電子式互感器的電流數(shù)據(jù)、電壓數(shù)據(jù)、溫度數(shù)據(jù)、濕度數(shù)據(jù)、壓強數(shù)據(jù)、應(yīng)變數(shù)據(jù)、振動信息等物理量數(shù)值是否大于預(yù)設(shè)閾值，電流和電壓的單點是否跳變，幅值是否大于預(yù)設(shè)閾值，采樣數(shù)據(jù)是否異常，同步時鐘是否異常，進(jìn)而判定電子式互感器是否工作正常，當(dāng)判定電子式互感器工作正常時，則校驗數(shù)據(jù)為有效。

所述監(jiān)測裝置還用于根據(jù)IEC61850和FT3標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)解析，通過基于數(shù)據(jù)預(yù)處理的加二階漢寧卷積窗的高準(zhǔn)確度算法提取基波分量的幅值和相位，并計算比差、角差和復(fù)合誤差，根據(jù)比差、角差繪制精度曲線，分析電子式互感器的數(shù)據(jù)精度，對精度突變或精度漂移超標(biāo)等情況發(fā)出告警，并建立在線校驗MMS信息表，例如，所述監(jiān)測裝置還用于將電子式互感器的電流數(shù)據(jù)、電壓數(shù)據(jù)、溫度數(shù)據(jù)、濕度數(shù)據(jù)、壓強數(shù)據(jù)、應(yīng)變數(shù)據(jù)、振動信息以及互感器的故障狀態(tài)量信息進(jìn)行MMS轉(zhuǎn)換，并建立在線監(jiān)測MMS信息表，發(fā)送至數(shù)據(jù)解析裝置。例如，所述監(jiān)測裝置還用于將電子式互感器的電流數(shù)據(jù)、電壓數(shù)據(jù)、溫度數(shù)據(jù)、濕度數(shù)據(jù)、壓強數(shù)據(jù)、應(yīng)變數(shù)據(jù)、振動信息和/或互感器的故障狀態(tài)量信息，進(jìn)行MMS轉(zhuǎn)換，并建立在線監(jiān)測MMS信息表，發(fā)送至數(shù)據(jù)解析裝置。

所述數(shù)據(jù)解析裝置用于根據(jù)在線監(jiān)測MMS信息表和在線校驗MMS信息表對電子式互感器的校驗數(shù)據(jù)的有效性進(jìn)行解析判斷，進(jìn)行告警評估分析和綜合判斷，所述數(shù)據(jù)解析裝置還用于根據(jù)指令設(shè)置告警級別和告警方式，按預(yù)設(shè)的分類信息、告警級別進(jìn)行告警，并形成可視化結(jié)果輸出，輸出故障分析報告和綜合故障統(tǒng)計報告。

下面是一個具體的實施例：

在本實施例中，如圖2所示，電子式互感器狀態(tài)采集裝置包括：狀態(tài)傳感器、狀態(tài)采集模塊、模擬信號采集模塊、數(shù)字信號處理通訊模塊，所述狀態(tài)傳感器分布于電子式互感器本體各處，所述狀態(tài)采集模塊、模擬信號采集模塊及數(shù)字信號處理通訊模塊集成于同一機箱內(nèi)，且所述機箱安裝于電子式互感器本體上。

在本實施例中，所述模擬信號采集模塊的模擬信號輸入為電子式互感器的電流傳感單元或電壓傳感單元輸出的模擬信號，所述電流傳感單元或電壓傳感單元包括低功耗鐵芯線圈、羅氏線圈、同軸電容分壓環(huán)和電容分壓器等。

在本實施例中，所述的狀態(tài)傳感器可傳感電子式互感器運行過程中的狀態(tài)，包括SF6氣體狀態(tài)、電子式互感器局放狀態(tài)和容性電子式互感器介質(zhì)損耗等，所述SF6氣體狀態(tài)包括SF6氣體的壓強、微水和溫度等。

在本實施例中，所述狀態(tài)傳感器可為僅針對某種狀態(tài)的傳感的獨立的傳感器，或?qū)Σ煌臓顟B(tài)的不同的獨立傳感器。

在本實施例中，所述狀態(tài)采集模塊與多個狀態(tài)傳感器連接，同時與多個狀態(tài)傳感器進(jìn)行通訊并獲得狀態(tài)傳感器的相應(yīng)狀態(tài)信號。

在本實施例中，上述各模塊的連接為電性連接，例如，包括485接口通訊連接、開關(guān)量輸入連接以及傳感器供電電源輸出等。

在本實施例中，所述數(shù)字信號處理通訊模塊接收來自狀態(tài)采集模塊及模擬信號采集模塊輸出的數(shù)字信號，并對數(shù)字信號進(jìn)行處理，生成準(zhǔn)確的電流電壓信號及狀態(tài)信息。

在本實施例中，所述數(shù)字信號處理通訊模塊包含人機接口，其通過光纖以太網(wǎng)與上位機進(jìn)行通訊，通訊內(nèi)容包括數(shù)字信號的上傳，以及參數(shù)的上傳與下發(fā)。本實施例中，數(shù)據(jù)處理模塊為上位機。

在本實施例中，通過電流電壓校驗系統(tǒng)和相應(yīng)的狀態(tài)信號校驗系統(tǒng)，測量出數(shù)字信號處理通訊模塊發(fā)送的數(shù)字信號的誤差，根據(jù)上位機的計算處理，得到相應(yīng)的修正參數(shù)，經(jīng)過人機接口進(jìn)行參數(shù)下發(fā)至數(shù)字信號處理通訊模塊，所述數(shù)字信號處理與通訊模塊接收來自上位機的修正參數(shù)，并根據(jù)修正參數(shù)對相應(yīng)數(shù)字信號進(jìn)行修正處理，最終得到準(zhǔn)確的電流電壓信號及各狀態(tài)信號。

在本實施例中，所述合并模塊最終輸出基于光纖傳播的串行數(shù)字信號，所述信號遵循IEC61850和FT3標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，內(nèi)容包括電壓電流信號及各狀態(tài)信號。所述IEC61850標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議包括IEC61850-7-2、IEC61850-8-1、IEC61850-9-2和 IEC61850-9-2LE。

在本實施例中，所述模擬信號采集模塊的模擬信號輸入來自電流或電壓傳感單元，包括低功耗鐵芯線圈、羅氏線圈、同軸電容分壓環(huán)、電容分壓器，其中低功耗鐵芯線圈輸出0.1A電流信號，經(jīng)過2.5歐姆高精度電阻取樣得到0.25V 電壓進(jìn)行采樣；羅氏線圈輸出0.5V電壓，其相位與原始電流為微分關(guān)系，故需在采樣前或采樣后對信號進(jìn)行積分處理；同軸電容分壓環(huán)及電容分壓器輸出約 2V電壓信號。模擬信號采集模塊的實際采樣率為4000點/秒。

所述狀態(tài)傳感器包括SF6氣體狀態(tài)、電子式互感器局放、容性電子式互感器介質(zhì)損耗等。其中SF6氣體狀態(tài)傳感器通過SF6氣室上儀表專用接口與電子式互感器的氣室相連通，采用高分子薄膜電容傳感檢測SF6氣體的微水含量、氣壓、溫度等狀態(tài)信息，并轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，通過485接口輸出至狀態(tài)采集模塊；電子式互感器局放傳感器采用超高頻(UHF，Ultra High Frequency)實現(xiàn)對局放信號的快速檢測、分析和診斷，輸出局放最大值、放電次數(shù)、放電類型等信息；容性電子式互感器介質(zhì)損耗傳感器采用微電流傳感器及電容分壓器分別采集泄漏電流及一次電壓，根據(jù)泄漏電流及一次電壓計算得出相位角差和介質(zhì)損耗因數(shù)tanσ，其中，σ為介質(zhì)損耗角，介質(zhì)損耗因數(shù)tanσ是無量綱的物理量，是有功功率與無功功率的比值，用于監(jiān)測容性電子式互感器的介質(zhì)損耗，比值越小，說明容性電子式互感器的能量(有功功率)損失越小，能量都用于交換，性能越好，并通過數(shù)字接口將相位角差和介質(zhì)損耗因數(shù)tanσ輸出至狀態(tài)采集模塊。

所述的狀態(tài)采集模塊與多個狀態(tài)傳感器連接，狀態(tài)采集模塊中包括通訊部分和電源部分，其中電源部分通過采集裝置的電源插件轉(zhuǎn)換為多路幅值為24V 的隔離電源，為多個狀態(tài)傳感器提供供電電源；通訊部分采用基于485的 MODBUS協(xié)議，多個狀態(tài)傳感器可以分別通過獨立485信號線與狀態(tài)采集模塊連接，也可以掛在同一組485總線上；狀態(tài)采集模塊采用輪詢的方式訪問每個狀態(tài)傳感器，每秒發(fā)出一次訪問命令，故每個狀態(tài)傳感器輸出狀態(tài)信息的周期為數(shù)秒，取決于掛載狀態(tài)傳感器的個數(shù)。

所述的數(shù)字信號處理通訊模塊接收來自狀態(tài)采集模塊和模擬信號采集模塊的數(shù)字信號，其中狀態(tài)采集模塊通過背板的CAN總線與數(shù)字信號處理通訊模塊進(jìn)行通訊，模擬信號采集模塊由于數(shù)據(jù)量較大，通過SPI協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)。

此外，數(shù)字信號處理通訊模塊包含人機接口部分，可通過光纖以太網(wǎng)與上位機進(jìn)行通訊，通訊內(nèi)容包括數(shù)字信號的上傳，以及修正參數(shù)的上傳與下發(fā)。由于對模擬信號的采集及狀態(tài)數(shù)據(jù)的采集，不可避免的會存在一定的固定偏差，所以需要模擬信號以及狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行修正。通過電流電壓校驗系統(tǒng)和相應(yīng)的狀態(tài)信號校驗系統(tǒng)，測量出數(shù)字信號處理通訊模塊發(fā)送的數(shù)字信號的誤差，根據(jù)上位機的計算，得到相應(yīng)的修正參數(shù)，上位機經(jīng)過人機接口向數(shù)字信號處理通訊模塊下發(fā)修正參數(shù)，數(shù)字信號處理與通訊模塊接收來自上位機的修正參數(shù)，并根據(jù)修正參數(shù)對相應(yīng)數(shù)字信號進(jìn)行修正處理，最終得到準(zhǔn)確的電流電壓信號及各狀態(tài)信號。

數(shù)字信號處理與通訊模塊完成對電流電壓信號及各狀態(tài)量信號的處理后，將所有信號的數(shù)字量同時打包成一個數(shù)據(jù)包，以串行數(shù)據(jù)的方式逐位輸出，并對其進(jìn)行曼徹斯特編碼，串行數(shù)據(jù)的速率為2.5Mbit/S，以5M/S的速率進(jìn)行曼徹斯特編碼，最終通過光模塊輸出，經(jīng)過光纖傳播后發(fā)送至合并模塊。

值得一提的是，本實用新型所涉及的狀態(tài)傳感器、狀態(tài)采集模塊、模擬信號采集模塊和數(shù)字信號處理通訊模塊，以及氣體狀態(tài)傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、電流傳感器、電壓傳感器、數(shù)據(jù)處理模塊等，均為市售商品，可以在市場購買得到，本實用新型所保護(hù)的是這些結(jié)構(gòu)的位置和連接關(guān)系。

應(yīng)該說明的是，上述系統(tǒng)實施例中，所包括的各個模塊只是按照功能邏輯進(jìn)行劃分的，但并不局限于上述的劃分，只要能夠?qū)崿F(xiàn)相應(yīng)的功能即可；另外，各功能模塊的具體名稱也只是為了便于相互區(qū)分，并不用于限制本實用新型的保護(hù)范圍。

另外，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實現(xiàn)上述各實施例方法中的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關(guān)的硬件來完成，相應(yīng)的程序可以存儲于可讀取存儲介質(zhì)中。

以上所述實施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。

以上所述實施例僅表達(dá)了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對實用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實用新型的保護(hù)范圍。因此，本實用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。