一種電容型電流互感器在線檢測(cè)裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電容型電流互感器在線檢測(cè)裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電容型電流互感器是主絕緣為電容均壓結(jié)構(gòu)的互感器，即在較厚的絕緣層中，設(shè)置一些中間電屏，每?jī)蓚€(gè)電屏及其中間的絕緣就構(gòu)成一個(gè)電容器，將靠近一次繞組的電屏與一次繞組作電氣連接，靠近二次繞組的電屏接地，這樣就構(gòu)成了接在相連高電壓與地電位之間的一組串聯(lián)電容器，此類絕緣的互感器均為110KV及以上電壓等級(jí)的高壓電流互感器。
[0003]電容型電流互感器是電網(wǎng)中重要設(shè)備，在運(yùn)行時(shí)，經(jīng)常出現(xiàn)因絕緣不良，造成的貫穿性故障，絕緣不良而尚未形成金屬性短路接地，也會(huì)產(chǎn)生較大的入地電流，在貫穿性故障演變過程中，有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)不穩(wěn)定短路接地，當(dāng)絕緣缺陷逐漸演變，發(fā)展成接地故障時(shí)，便形成工頻短路電流，導(dǎo)致設(shè)備燒壞、電網(wǎng)停電事故的腐蝕。因此，需要對(duì)電容型電流互感器進(jìn)行監(jiān)測(cè)，通過監(jiān)測(cè)，及時(shí)掌握電容型電流互感器的運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)電容型電流互感器運(yùn)行缺陷和故障，及時(shí)消缺。
[0004]當(dāng)前，在電網(wǎng)系統(tǒng)企業(yè)也有一些針對(duì)電容型電流互感器的在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)備和方法，這些設(shè)備檢測(cè)方法是以測(cè)量相電壓下流過絕緣介質(zhì)的電流，通過Cx=I/ ω U，計(jì)算出被測(cè)設(shè)備主絕緣的電容量；但在安裝這些在線監(jiān)測(cè)設(shè)備獲取相電壓時(shí)，由于GB1207《電壓互感器》中規(guī)定110KV及以上高壓電壓互感器對(duì)二次繞組輸出的準(zhǔn)確度有0.1、0.2、0.5、1.0、3.0級(jí)，其中0.1級(jí)接計(jì)量回路，0.2級(jí)接其它儀表回路，0.5級(jí)接保護(hù)回路，在這些回路中，不得接入其它設(shè)備；公告號(hào)為CN 204143613U的中國發(fā)明專利公開了一種電容型電流互感器主絕緣狀態(tài)專業(yè)巡檢裝置，采用安裝在與被測(cè)電流互感器同母線、同相位上的電壓互感器二次端的電壓采集固定端來檢測(cè)對(duì)地電壓，獲取二次電壓的測(cè)量信號(hào)的輸出準(zhǔn)確度只有3.0級(jí)，鑒于DL/T596-1996《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》中規(guī)定的電容型電流互感器主絕緣電容量變化閥值:“要求其實(shí)際測(cè)量的電容值與電容型電流互感器的出廠時(shí)給定電容值，變化應(yīng)在±5%范圍內(nèi)”，這種專業(yè)巡檢裝置的檢測(cè)準(zhǔn)確度很低，再加上測(cè)量中的積累誤差，設(shè)備運(yùn)維、檢測(cè)人員，很難準(zhǔn)確的進(jìn)行故障診斷和運(yùn)行狀態(tài)評(píng)價(jià)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種電容型電流互感器在線監(jiān)測(cè)裝置及方法，可以解決現(xiàn)有電容型電流互感器主絕緣狀態(tài)專業(yè)巡檢裝置采用安裝在與被測(cè)電流互感器同母線、同相位上的電壓互感器二次端的電壓采集固定端來檢測(cè)對(duì)地電壓，準(zhǔn)確度只有3.0級(jí)，導(dǎo)致檢測(cè)準(zhǔn)確度低的問題。
[0006]本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種電容型電流互感器在線檢測(cè)裝置，包括電流采集端、電壓采集端和數(shù)據(jù)顯示端，所述電流采集端和電壓采集端分別將數(shù)據(jù)上傳至數(shù)據(jù)顯示端，所述電流采集端安裝在被測(cè)電容型電流互感器的末屏接地線上檢測(cè)電流數(shù)據(jù)，所述電壓采集端連接變電站能量管理系統(tǒng)獲取與被測(cè)電容型電流互感器同母線、同相位上的電壓互感器二次計(jì)量回路相電壓。
[0007]本發(fā)明的進(jìn)一步方案是，所述電壓采集器為輸入端與變電站能量管理系統(tǒng)輸出端通訊的規(guī)約轉(zhuǎn)換器，所述規(guī)約轉(zhuǎn)換器輸出端連接數(shù)據(jù)顯示端。
[0008]本發(fā)明的再進(jìn)一步方案是，所述規(guī)約轉(zhuǎn)換器的輸出端采用無線通信方式連接數(shù)據(jù)顯示端上傳數(shù)據(jù)。
[0009]本發(fā)明的進(jìn)一步方案是，所述電流采集端包括工頻電流互感器和數(shù)據(jù)處理單元，被測(cè)電容型電流互感器的末屏接地線穿過工頻電流互感器的鐵芯作為工頻電流互感器的初級(jí)，所述數(shù)據(jù)處理單元的信號(hào)輸入端連接工頻電流互感器二次輸出端，所述數(shù)據(jù)處理單元的信號(hào)輸出端連接數(shù)據(jù)顯示端。
[0010]本發(fā)明的再進(jìn)一步方案是，所述數(shù)據(jù)處理單元由測(cè)量轉(zhuǎn)換模塊和單片機(jī)組成，所述測(cè)量轉(zhuǎn)換模塊輸入端連接工頻電流互感器二次輸出端，將工頻電流互感器測(cè)量到的交流信號(hào)轉(zhuǎn)換成直流信號(hào)，所述單片機(jī)輸入端連接測(cè)量轉(zhuǎn)換模塊輸出端，將該直流信號(hào)經(jīng)單片機(jī)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，所述單片機(jī)輸出端連接數(shù)據(jù)顯示端。
[0011]本發(fā)明的更進(jìn)一步方案是，所述單片機(jī)輸出端采用無線通信方式連接數(shù)據(jù)顯示端上傳數(shù)據(jù)。
[0012]本發(fā)明的進(jìn)一步方案是，所述數(shù)據(jù)顯示端為計(jì)算機(jī)。
[0013]一種電容型電流互感器在線檢測(cè)方法，包括獲取被測(cè)電容型電流互感器的電流數(shù)據(jù)和電壓數(shù)據(jù)，計(jì)算得到電容值，所述電壓數(shù)據(jù)從變電站能量管理系統(tǒng)中獲取。
[0014]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)在于:
一、從變電站能量管理系統(tǒng)獲取與被測(cè)電容型電流互感器同母線、同相位上的電壓互感器二次計(jì)量回路相電壓，該數(shù)據(jù)由儀表回路提供，準(zhǔn)確度達(dá)到0.2級(jí)，大幅提高實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的可信度，為電容型電流互感器的故障診斷和運(yùn)行狀態(tài)評(píng)價(jià)提供有效證據(jù)，進(jìn)而確保電網(wǎng)運(yùn)行的安全性、穩(wěn)定性；
二、使用方便，安裝簡(jiǎn)單，設(shè)備價(jià)格低廉。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]如圖1所示的一種電容型電流互感器在線檢測(cè)裝置，包括電流采集端1、電壓采集端2和數(shù)據(jù)顯示端3 ;
所述數(shù)據(jù)顯示端3為計(jì)算機(jī)，其RS232串行口的輸入端連接有無線通訊接收器；
所述電流采集端I包括工頻電流互感器和由測(cè)量轉(zhuǎn)換模塊和單片機(jī)組成的數(shù)據(jù)處理單元，被測(cè)電容型電流互感器的末屏接地線穿過工頻電流互感器的鐵芯作為工頻電流互感器的初級(jí)，所述測(cè)量轉(zhuǎn)換模塊的信號(hào)輸入端連接工頻電流互感器二次輸出端，將工頻電流互感器測(cè)量到的交流信號(hào)轉(zhuǎn)換成直流信號(hào)，所述單片機(jī)輸入端連接測(cè)量轉(zhuǎn)換模塊輸出端，將該直流信號(hào)經(jīng)單片機(jī)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，所述單片機(jī)輸出端通過RS232串行通訊方式連接有第一無線通訊發(fā)送器，所述第一無線通訊發(fā)送器采用5GHz頻段的無線通信方式連接無線通訊接收器將數(shù)據(jù)上傳至計(jì)算機(jī)；
所述電壓采集器2為輸入端通過RS232串行口與變電站能量管理系統(tǒng)輸出端通訊的規(guī)約轉(zhuǎn)換器，所述規(guī)約轉(zhuǎn)換器的輸出端通過RS232串行通訊方式連接有第二無線通訊發(fā)送器，所述第二無線通訊發(fā)送器采用5GHz頻段的無線通信方式連接無線通訊接收器將數(shù)據(jù)上傳至計(jì)算機(jī)。
[0017]計(jì)算機(jī)將接收的電流數(shù)據(jù)、電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)、電容量計(jì)算、與出廠時(shí)給定電容值進(jìn)行比較，按國標(biāo)規(guī)定的閥值進(jìn)行評(píng)價(jià)、以及各種在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，在電流采集端1、電壓采集端2上傳的數(shù)據(jù)中均按需設(shè)有地址編碼，并與計(jì)算機(jī)中的地址編碼對(duì)應(yīng)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電容型電流互感器在線檢測(cè)裝置，包括電流采集端(I)、電壓采集端(2)和數(shù)據(jù)顯示端(3 )，所述電流采集端(I)和電壓采集端(2 )分別將數(shù)據(jù)上傳至數(shù)據(jù)顯示端(3 )，所述電流采集端(I)安裝在被測(cè)電容型電流互感器的末屏接地線上檢測(cè)電流數(shù)據(jù)，其特征在于:所述電壓采集端連接變電站能量管理系統(tǒng)獲取與被測(cè)電容型電流互感器同母線、同相位上的電壓互感器二次計(jì)量回路相電壓。2.如權(quán)利要求1所述的一種電容型電流互感器在線檢測(cè)裝置，其特征在于:所述電壓采集器(2)為輸入端與變電站能量管理系統(tǒng)輸出端通訊的規(guī)約轉(zhuǎn)換器，所述規(guī)約轉(zhuǎn)換器輸出端連接數(shù)據(jù)顯示端(3)。3.如權(quán)利要求2所述的一種電容型電流互感器在線檢測(cè)裝置，其特征在于:所述規(guī)約轉(zhuǎn)換器的輸出端采用無線通信方式連接數(shù)據(jù)顯示端(3)上傳數(shù)據(jù)。4.如權(quán)利要求1所述的一種電容型電流互感器在線檢測(cè)裝置，其特征在于:所述電流采集端(I)包括工頻電流互感器和數(shù)據(jù)處理單元，被測(cè)電容型電流互感器的末屏接地線穿過工頻電流互感器的鐵芯作為工頻電流互感器的初級(jí)，所述數(shù)據(jù)處理單元的信號(hào)輸入端連接工頻電流互感器二次輸出端，所述數(shù)據(jù)處理單元的信號(hào)輸出端連接數(shù)據(jù)顯示端(3)。5.如權(quán)利要求4所述的一種電容型電流互感器在線檢測(cè)裝置，其特征在于:所述數(shù)據(jù)處理單元由測(cè)量轉(zhuǎn)換模塊和單片機(jī)組成，所述測(cè)量轉(zhuǎn)換模塊輸入端連接工頻電流互感器二次輸出端，將工頻電流互感器測(cè)量到的交流信號(hào)轉(zhuǎn)換成直流信號(hào)，所述單片機(jī)輸入端連接測(cè)量轉(zhuǎn)換模塊輸出端，將該直流信號(hào)經(jīng)單片機(jī)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，所述單片機(jī)輸出端連接數(shù)據(jù)顯示端(3)。6.如權(quán)利要求5所述的一種電容型電流互感器在線檢測(cè)裝置，其特征在于:所述單片機(jī)輸出端采用無線通信方式連接數(shù)據(jù)顯示端(3)上傳數(shù)據(jù)。7.如權(quán)利要求1所述的一種電容型電流互感器在線檢測(cè)裝置，其特征在于:所述數(shù)據(jù)顯示端(3)為計(jì)算機(jī)。8.一種電容型電流互感器在線檢測(cè)方法，包括獲取被測(cè)電容型電流互感器的電流數(shù)據(jù)和電壓數(shù)據(jù)，計(jì)算得到電容值，其特征在于:所述電壓數(shù)據(jù)從變電站能量管理系統(tǒng)中獲取。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電容型電流互感器在線檢測(cè)裝置，包括電流采集端、電壓采集端和數(shù)據(jù)顯示端，所述電流采集端和電壓采集端分別將數(shù)據(jù)上傳至數(shù)據(jù)顯示端，所述電流采集端安裝在被測(cè)電容型電流互感器的末屏接地線上檢測(cè)電流數(shù)據(jù)，所述電壓采集端連接變電站能量管理系統(tǒng)獲取與被測(cè)電容型電流互感器同母線、同相位上的電壓互感器二次計(jì)量回路相電壓。本發(fā)明還公開了一種電容型電流互感器在線檢測(cè)方法。本發(fā)明從變電站能量管理系統(tǒng)獲取電壓數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)由儀表回路提供，準(zhǔn)確度達(dá)到0.2級(jí)，大幅提高實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的可信度。
【IPC分類】G01R31/00
【公開號(hào)】CN105203886
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510667468
【發(fā)明人】胥保成, 謝劍鋒, 吳紹武, 楊超, 孔運(yùn)運(yùn), 閆軍
【申請(qǐng)人】江蘇省電力公司淮安供電公司, 國家電網(wǎng)公司, 西安佳源技術(shù)貿(mào)易發(fā)展有限責(zé)任公司
【公開日】2015年12月30日
【申請(qǐng)日】2015年10月16日