專利名稱：一種用于變電站中變壓器和gis的狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，尤其涉及一種用于變電站中變壓器和GIS (GASINSULATED SWITCHGEAR，氣體絕緣全封閉組合電器)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
變壓器和GIS是變電站中相對(duì)重要的兩種設(shè)備，它們的穩(wěn)定運(yùn)行對(duì)智能變電站的建設(shè)意義非常，因此需要對(duì)它們的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)實(shí)現(xiàn)方式比較復(fù)雜，需要專門的檢測(cè)設(shè)備實(shí)現(xiàn)，成本高昂，并且因?yàn)樽冸娬緝?nèi)存在的高壓強(qiáng)磁場(chǎng)環(huán)境，容易受電磁干擾，從而造成數(shù)據(jù)采集信號(hào)缺失等情況，不能得到準(zhǔn)確的檢測(cè)結(jié)果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種易于實(shí)現(xiàn)、成本低廉的用于變電站中變壓器和GIS的狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，能對(duì)采集信號(hào)進(jìn)行濾波、放大等處理，并且采用互不干擾的多路采集方式，從而避免了因電磁干擾而造成的采集信號(hào)缺失、結(jié)果不準(zhǔn)確的情況。實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是:一種用于變電站中變壓器和GIS的狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括變壓器、連接該變壓器的若干第一智能電子設(shè)備(IED)、GIS、連接該GIS的若干第二智能電子設(shè)備、交換機(jī)以及上位機(jī)，其中:所述交換機(jī)分別連接各第一智能電子設(shè)備和各第二智能電子設(shè)備；所述上位機(jī)連接所述交換機(jī)；所述每個(gè)第一智能電子設(shè)備均包括第一傳感器、第一濾波器、第一信號(hào)放大器、第
一A/D (模 / 數(shù))轉(zhuǎn)換器、DSP (Digital Signal Processing，數(shù)字信號(hào)處理器)、第一 FPGA(Field — Programmable Gate Array,現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列)、第一電源和第一RAM (randomaccess memory,隨機(jī)存儲(chǔ)器),其中:所述第一傳感器連接所述變壓器；所述第一傳感器、第一濾波器、第一信號(hào)放大器、第一 A/D轉(zhuǎn)換器、DSP和第一 FPGA依次連接；所述第一電源分別連接所述DSP和第一 FPGA ；所述第一 RAM連接所述第一 FPGA ；所述第一 FPGA連接所述交換機(jī)；所述每個(gè)第二智能電子設(shè)備均包括第二傳感器、第二濾波器、第二信號(hào)放大器、第
二A/D轉(zhuǎn)換器、MCU (微處理器)、第二 FPGA、第二電源和第二 RAM，其中:所述第二傳感器連接所述GIS ；所述第二傳感器、第二濾波器、第二信號(hào)放大器、第二 A/D轉(zhuǎn)換器、MCU和第二 FPGA依次連接；所述第二電源分別連接所述MCU和所述第二 FPGA ；
所述第二 RAM連接所述第二 FPGA ；所述第二 FPGA連接所述交換機(jī)。本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明通過多路采集的方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)GIS和變壓器各運(yùn)行參數(shù)的采集，并通過交換機(jī)的交互，由上位機(jī)最終實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分析和結(jié)果評(píng)估。同時(shí)，本發(fā)明通過濾波器、信號(hào)放大器以及A/D轉(zhuǎn)換器對(duì)采集信號(hào)進(jìn)行一系列的預(yù)處理，避免了因電磁干擾而造成的采集信號(hào)缺失、結(jié)果不準(zhǔn)確的情況。并且，相較于傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)裝置，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、易于實(shí)現(xiàn)且成本低廉，具有很高的實(shí)用性。


圖1是本發(fā)明的用于變電站中變壓器和GIS的狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明中第一智能電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明中第二智能電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。請(qǐng)參閱圖1和圖2，本發(fā)明的用于變電站中變壓器和GIS的狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括變壓器1、連接該變壓器I的若干第一智能電子設(shè)備2、GIS3、連接該GIS3的若干第二智能電子設(shè)備4、交換機(jī)5以及上位機(jī)6，其中:交換機(jī)5分別連接各第一智能電子設(shè)備2和各第二智能電子設(shè)備4 ；上位機(jī)6連接交換機(jī)5 ；每個(gè)第一智能電子設(shè)備2均包括第一傳感器21、第一濾波器22、第一信號(hào)放大器23、第一 A/D 轉(zhuǎn)換器 24、DSP25、第一 FPGA26、第一電源 27 和第一 RAM28，第一傳感器21連接變壓器I ;第一傳感器21、第一濾波器22、第一信號(hào)放大器23、第一 A/D轉(zhuǎn)換器24、DSP25和第一 FPGA26依次連接；第一電源27分別連接DSP25和第一 FPGA26 ；第一RAM28 連接所述第一 FPGA26 ；第一 FPGA26連接交換機(jī)5 ；每個(gè)第二智能電子設(shè)備4均包括第二傳感器41、第二濾波器42、第二信號(hào)放大器43、第二 A/D 轉(zhuǎn)換器 44、MCU45、第二 FPGA46、第二電源 47 和第二 RAM48，第二傳感器41連接GIS3 ；第二傳感器41、第二濾波器42、第二信號(hào)放大器43、第二 A/D轉(zhuǎn)換器44、MCU45和第二 FPGA46依次連接；第二電源47分別連接MCU45和第二 FPGA46 ；第二RAM48 連接第二 FPGA46 ；第二 FPGA46連接交換機(jī)5。本發(fā)明原理:以變壓器1(GIS3類似)為例，每個(gè)第一智能電子設(shè)備2均由其內(nèi)的第一傳感器21采集一項(xiàng)用于監(jiān)測(cè)的參數(shù)，輸出表示該參數(shù)的模擬信號(hào)，該模擬信號(hào)依次經(jīng)過第一濾波器22、第一信號(hào)放大器23和第一 A/D轉(zhuǎn)換器24之后,轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào)傳給DSP25(針對(duì)GIS3，傳給MCU45)，DSP25將數(shù)字信號(hào)進(jìn)行分類、對(duì)比、查誤等預(yù)處理之后，發(fā)給第一FPGA26，由第一 FPGA26發(fā)給第一 RAM28存儲(chǔ)以及通過交換機(jī)5傳給上位機(jī)6，實(shí)現(xiàn)深入的數(shù)據(jù)分析和結(jié)果評(píng)估，達(dá)到監(jiān)測(cè)的目的。本實(shí)施例中，DSP25選用的型號(hào)為TMS320F2808 ；MCU45選用的型號(hào)均為AT91RM9200-QU-002;第一信號(hào)放大器23和第二信號(hào)放大器43選用的型號(hào)均SZKSY-1S0-A3-P1-02 ;第一 FPGA26 和第二 FPGA46 選用的型號(hào)均為 EP1C6Q240C8。
權(quán)利要求
1.一種用于變電站中變壓器和Gis的狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括變壓器、連接該變壓器的若干第一智能電子設(shè)備、GIS、連接該GIS的若干第二智能電子設(shè)備、交換機(jī)以及上位機(jī)，其中: 所述交換機(jī)分別連接各第一智能電子設(shè)備和各第二智能電子設(shè)備； 所述上位機(jī)連接所述交換機(jī)； 所述每個(gè)第一智能電子設(shè)備均包括第一傳感器、第一濾波器、第一信號(hào)放大器、第一 A/D轉(zhuǎn)換器、DSP、第一 FPGA、第一電源和第一 RAM，其中: 所述第一傳感器連接所述變壓器； 所述第一傳感器、第一濾波器、第一信號(hào)放大器、第一 A/D轉(zhuǎn)換器、DSP和第一 FPGA依次連接； 所述第一電源分別連接所述DSP和第一 FPGA ； 所述第一 RAM連接所述第一 FPGA ； 所述第一 FPGA連接所述交換機(jī)； 所述每個(gè)第二智能電子設(shè)備均包括第二傳感器、第二濾波器、第二信號(hào)放大器、第二 A/D轉(zhuǎn)換器、MCU、第二 FPGA、第二電源和第二 RAM，其中: 所述第二傳感器連接所述GIS ； 所述第二傳感器、第二濾波器、第二信號(hào)放大器、第二 A/D轉(zhuǎn)換器、MCU和第二 FPGA依次連接； 所述第二電源分別連接所述MCU和所述第二 FPGA ； 所述第二 RAM連接所述第二 FPGA ； 所述第二 FPGA連接所述交換機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于變電站中變壓器和GIS的狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括變壓器、連接該變壓器的若干第一智能電子設(shè)備、GIS、連接該GIS的若干第二智能電子設(shè)備、分別連接各第一智能電子設(shè)備和各第二智能電子設(shè)備的交換機(jī)以及連接所述交換機(jī)上位機(jī)；每個(gè)第一智能電子設(shè)備均包括第一傳感器、第一濾波器、第一信號(hào)放大器、第一A/D轉(zhuǎn)換器、DSP、第一FPGA、第一電源和第一RAM；每個(gè)第二智能電子設(shè)備均包括第二傳感器、第二濾波器、第二信號(hào)放大器、第二A/D轉(zhuǎn)換器、MCU、第二FPGA、第二電源和第二RAM。本發(fā)明通過對(duì)采集信號(hào)進(jìn)行濾波、放大等處理，避免了因電磁干擾而造成的采集信號(hào)缺失、結(jié)果不準(zhǔn)確的情況。
文檔編號(hào)H02J13/00GK103151844SQ20131010013
公開日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2013年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月26日
發(fā)明者張偉, 李潔, 周靜, 鞠荏, 吳以岷, 朱海梅, 劉巖, 孫偉華, 顧東壕, 陳耀平 申請(qǐng)人:國家電網(wǎng)公司, 上海市電力公司