CN209656838U - 局部放电在线监测系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及GIS局部放电在线监测技术领域，且公开了局部放电在线监测系统，包括服务器、交换机、局放监测IED、噪声传感器和UHF传感器，所述服务器的输入端通过光纤与交换机的输出端信号连接，所述交换机的输入端通过光纤与局放监测IED的输出端信号连接。该局部放电在线监测系统，通过采用UHF传感器的传感方式，能够在GIS运行的条件下，对其内部局部放电进行检测和定位，及时发现绝缘缺陷，避免绝缘故障，从而使局部放电在线监测系统能够长期运行，实时监测GIS在运行过程中的局部放电情况，可以及时对GIS绝缘异常状态和电性故障做出预警，实时掌握局放的发展趋势，为GIS正常运行提供必要的指导数据，提高GIS运行的可靠性、安全性和有效性。
Description
技术领域
本实用新型涉及GIS局部放电在线监测技术领域，具体为局部放电在线监测系统。
背景技术
GIS局部放电在线监测及诊断的任务是了解和掌握设备的运行状态，包括采用各种检测、测量、分析和判别方法，结合系统的历史和现状，考虑环境因素，对设备运行状态进行评估，判断其处于正常或非正常状态，并对状态进行显示和记录，对异常状态作出报警，以便运行人员及时处理，并为设备的故障分析、性能评估、合理使用和安全工作提供信息和准备基础数据。
现有的GIS局部放电在线监测系统在进行监测以及诊断过程中往往并不能实时的监测GIS在运行过程中的局部放电情况，当发生故障时，并不能及时的进行预警，从而影响GIS运行时的安全性、可靠性以及有效性，为此我们提出局部放电在线监测系统。
实用新型内容
针对现有技术的不足，本实用新型提供了局部放电在线监测系统，具备实时监测和及时预警的优点，解决了现有的GIS局部放电在线监测系统在进行监测以及诊断过程中往往并不能实时的监测GIS在运行过程中的局部放电情况，当发生故障时，并不能及时的进行预警，从而影响GIS运行时的安全性、可靠性以及有效性的问题。
本实用新型提供如下技术方案：局部放电在线监测系统，包括服务器、交换机、局放监测IED、噪声传感器和UHF传感器，所述服务器的输入端通过光纤与交换机的输出端信号连接，所述交换机的输入端通过光纤与局放监测IED的输出端信号连接，所述噪声传感器和UHF传感器的输出端均通过同轴电缆与局放监测IED的输入端电性连接，所述局放监测IED包括数据采集处理器、智能处理器、RF处理器和滤波器。
优选的，所述UHF传感器的数量为三个，三个所述UHF传感器均由内置式阿基米德双臂螺旋天线组成。
优选的，所述数据采集处理器的输出端与输入端分别与智能处理器的输入端与输出端电性连接。
优选的，所述数据采集处理器的输出端与输入端分别与RF处理器的输入端与输出端电性连接。
优选的，所述数据采集处理器的输入端与滤波器的输出端电性连接。
与现有技术对比，本实用新型具备以下有益效果：
1、该局部放电在线监测系统，通过采用UHF传感器的传感方式，能够在GIS运行的条件下，对其内部局部放电进行检测和定位，及时发现绝缘缺陷，避免绝缘故障，从而使局部放电在线监测系统能够长期运行，实时监测GIS在运行过程中的局部放电情况，可以及时对GIS绝缘异常状态和电性故障做出预警，实时掌握局放的发展趋势，为GIS正常运行提供必要的指导数据，提高GIS运行的可靠性、安全性和有效性。
2、该局部放电在线监测系统，通过设置有局放监测IED，局放监测IED采用特高频法实现局部检测，对各监测点的局部放电信号进行采样，能同时对各个通道并行采样，保证每个脉冲不丢失，使系统能够快速实时采集、存储、分析设备局部放电数据的功能，并能显示三维放电图谱，提供放电发展趋势图，监测以及报警结果历史查询、报警设定等功能，且可连续自动检测，具有自诊断功能。
附图说明
图1为本实用新型系统流程图；
图2为本实用新型局放监测IED硬件原理图。
图中：1、服务器；2、交换机；3、局放监测IED；31、数据采集处理器；32、智能处理器；33、RF处理器；34、滤波器；4、噪声传感器；5、UHF传感器。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-2，局部放电在线监测系统，包括服务器1、交换机2、局放监测IED3、噪声传感器4和UHF传感器5，UHF传感器5的数量为三个，三个UHF传感器5均由内置式阿基米德双臂螺旋天线组成，服务器1的输入端通过光纤与交换机2的输出端信号连接，交换机2的输入端通过光纤与局放监测IED3的输出端信号连接，噪声传感器4和UHF传感器5的输出端均通过同轴电缆与局放监测IED3的输入端电性连接，同轴电缆的型号为LMR-600-DB，长度根据局放监测IED3和UHF传感器5的距离而定，局放监测IED3包括数据采集处理器31、智能处理器32、RF处理器33和滤波器34，数据采集处理器31的输出端与输入端分别与智能处理器32的输入端与输出端电性连接，数据采集处理器31的输出端与输入端分别与RF处理器33的输入端与输出端电性连接，数据采集处理器31的输入端与滤波器34的输出端电性连接，数据采集处理器31由ADC、FPGA和ARM构成，该系统广泛适用于电力、冶金、铁路等系统的110kV及以上电压等级的设备的局部放电在线监测，局放监测IED3安装在LCP中，UHF传感器5和噪声传感器4的数量还可以根据现场情况确定，可以配置四个UHF传感器5或配置三个UHF传感器5和一个噪声传感器4，局放监测IED3采用ModBus协议与PC机后台控制系统通信，PC机后台控制系统通过IEC61850\CDT、IEC104协议传给远程监控中心，通过设置有局放监测IED3，局放监测IED3采用特高频法实现局部检测，对各监测点的局部放电信号进行采样，能同时对各个通道并行采样，保证每个脉冲不丢失，使系统能够快速实时采集、存储、分析设备局部放电数据的功能，并能显示三维放电图谱，提供放电发展趋势图，监测以及报警结果历史查询、报警设定等功能，且可连续自动检测，具有自诊断功能，通过采用UHF传感器5的传感方式，能够在GIS运行的条件下，对其内部局部放电进行检测和定位，及时发现绝缘缺陷，避免绝缘故障，从而使局部放电在线监测系统能够长期运行，实时监测GIS在运行过程中的局部放电情况，可以及时对GIS绝缘异常状态和电性故障做出预警，实时掌握局放的发展趋势，为GIS正常运行提供必要的指导数据，提高GIS运行的可靠性、安全性和有效性，该文中出现的电器元件均与外界的主控器及220V市电电连接。
工作原理，局部放电在线监测系统采用UHF检测技术，通过UHF传感器5和噪声传感器4检测GIS内部局部放电激发的电磁波信号，局放监测IED3通过高频同轴电缆与UHF传感器5和噪声传感器4相连接，检测到的信号经过RF处理器33、滤波器34、射频前置放大器和检波后，由数据采集处理器31进行采样、存储、数字信号处理与分析，经过智能处理器32处理后的数据经过光纤上传至服务器1，即可，正常运行时，系统可随时在线监测、记录GIS的状态，并利用诊断系统对设备的运行状态进行分析判断。
本系统中涉及到的相关模块均为硬件系统模块或者为现有技术中计算机软件程序或协议与硬件相结合的功能模块，该功能模块所涉及到的计算机软件程序或协议的本身均为本领域技术人员公知的技术，其不是本系统的改进之处；本系统的改进为各模块之间的相互作用关系或连接关系，即为对系统的整体的构造进行改进，以解决本系统所要解决的相应技术问题。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.局部放电在线监测系统，包括服务器(1)、交换机(2)、局放监测IED(3)、噪声传感器(4)和UHF传感器(5)，其特征在于：所述服务器(1)的输入端通过光纤与交换机(2)的输出端信号连接，所述交换机(2)的输入端通过光纤与局放监测IED(3)的输出端信号连接，所述噪声传感器(4)和UHF传感器(5)的输出端均通过同轴电缆与局放监测IED(3)的输入端电性连接，所述局放监测IED(3)包括数据采集处理器(31)、智能处理器(32)、RF处理器(33)和滤波器(34)。
2.根据权利要求1所述的局部放电在线监测系统，其特征在于：所述UHF传感器(5)的数量为三个，三个所述UHF传感器(5)均由内置式阿基米德双臂螺旋天线组成。
3.根据权利要求1所述的局部放电在线监测系统，其特征在于：所述数据采集处理器(31)的输出端与输入端分别与智能处理器(32)的输入端与输出端电性连接。
4.根据权利要求1所述的局部放电在线监测系统，其特征在于：所述数据采集处理器(31)的输出端与输入端分别与RF处理器(33)的输入端与输出端电性连接。
5.根据权利要求1所述的局部放电在线监测系统，其特征在于：所述数据采集处理器(31)的输入端与滤波器(34)的输出端电性连接。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN110703062A (zh) * | 2019-11-21 | 2020-01-17 | 上海昌鹭智能技术有限公司 | 特高频局部放电在线监测系统 |
| CN115453289A (zh) * | 2022-09-20 | 2022-12-09 | 国网山东省电力公司莒县供电公司 | 配电自动化开关局放监测预警系统 |
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