一种变电站接地网运行状况在线监测装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种变电站接地网运行状况在线监测装置，包括中央处理、电源模块振荡器和功率放大器，功率放大器的输出端连接有取电装置，且取电装置连接在接地引下线上，取电装置通过A/D转换器连接中央处理器；取电装置与A/D转换器之间连接有测量线圈；中央处理器的输出端通过通讯模块连接有远程分站服务器；通过测量线圈和取电装置将接地引下线的回路导通电阻检测出来，并通过通讯模块传输至远程分站服务器，得出对接地网状态的安全评估。本实用新型能通过远程分站服务器对变电站的接地网状况进行在线远程监测；根据监测评估结果能为变电站的接地网运行维护提供直接指导；本装置对电力系统原有装置不会产生任何负面影响。
【专利说明】一种变电站接地网运行状况在线监测装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种电力监测装置，尤其涉及一种变电站接地网运行状况在线监测装置。
【背景技术】
[0002]要了解变电站接地电阻的变化，最好的手段是定期测量接地电阻，关于变电站避雷设备的接地电阻，在《电力设备预防性试验规程》DL/T 596 - 2005规定为一般不得大于10欧姆，有多个接地极并联连接的只取总接地电阻10欧姆是不充分的，所以又规定各接地极在单独存在的场合的接地电阻必须在50欧姆以下，总之希望避雷设备的接地电阻能尽量低，减小雷击电流流入引起二次的放电。
[0003]降低变电站接地电阻是提高防雷水平的主要措施。实际运行中，由于腐蚀、人工破坏、施工不规范等原因，造成变电站接地引下线连接不良，引起接地电阻急剧上升，从而使防雷水平降低，因此需要不定时的对接地引下线进行检测，以便于及时维护和修理。
[0004]对接地引下线故障的检查判断，为了掌握接地电阻值的变化，在变电站运行过程中还需要测量接地电阻。目前，国内通常采用的办法是对接地网进行定期的测量，了解一定时期内接地电阻的变化情况，再根据测量情况采取措施，上述方法虽然简单，但存在测量不准确，误差大等问题，且到目前为止还仍然没有出现专门的对变电站接地网状态进行监测和状态评估的设施。
实用新型内容
[0005]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种变电站接地网运行状况在线监测装置，该装置能使运行管理人员在控制中心就可以准确地了解变电站的接地状况，从而可以及时地、有针对性地制定问题杆塔的接地维护方案，提高电力系统的安全运行水平。
[0006]为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是:一种变电站接地网运行状况在线监测装置，包括中央处理器，所述中央处理器的输入端连接有电源模块，所述中央处理器的输出端串联有振荡器和功率放大器，所述功率放大器的输出端连接有取电装置，且所述取电装置连接在接地引下线上，所述取电装置通过A/D转换器连接所述中央处理器；所述取电装置与所述A/D转换器之间连接有用于测量所述接地引下线电流的测量线圈；所述中央处理器的输出端通过通讯模块连接有远程分站服务器。
[0007]作为优选的技术方案，所述取电装置包括与所述接地引下线连接的铁芯，所述铁芯外周套装有感应线圈，所述感应线圈连接所述A/D转换器。
[0008]作为优选的技术方案，所述通讯模块包括连接在所述中央处理器上的RS-485通讯接口，所述RS-485通讯接口通过光纤连接所述远程分站服务器。
[0009]作为对上述技术方案的改进，所述中央处理器设置为ARMll处理器，且所述通讯模块设置在所述ARMl I处理器上。
[0010]由于采用了上述技术方案，一种变电站接地网运行状况在线监测装置，包括中央处理器，所述中央处理器的输入端连接有电源模块，所述中央处理器的输出端串联有振荡器和功率放大器，所述功率放大器的输出端连接有取电装置，且所述取电装置连接在接地引下线上，所述取电装置通过A/D转换器连接所述中央处理器；所述取电装置与所述A/D转换器之间连接有用于测量所述接地引下线电流的测量线圈；所述中央处理器的输出端通过通讯模块连接有远程分站服务器；本实用新型的有益效果是:通过测量线圈和取电装置配合A/D转换器和中央处理器的使用，将接地引下线的回路导通电阻检测出来，并通过通讯模块传输至远程分站服务器，由远程分站服务器使用常规计算方法，并结合历史数据进行综合分析，得出对接地网状态的安全评估，从而实时监测接地网的安全运行。本实用新型能通过远程分站服务器对变电站的接地网状况进行在线远程监测；根据监测评估结果能为变电站的接地网运行维护提供直接指导；本装置对电力系统原有装置不会产生任何负面影响。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中:
[0012]图1是本实用新型实施例的结构框图。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图和实施例，进一步阐述本实用新型。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。
[0014]如图1所示，一种变电站接地网运行状况在线监测装置，包括中央处理器，所述中央处理器的输入端连接有电源模块，所述中央处理器的输出端串联有振荡器和功率放大器，所述功率放大器的输出端连接有取电装置，且所述取电装置连接在接地引下线上，所述取电装置通过A/D转换器连接所述中央处理器；所述取电装置与所述A/D转换器之间连接有用于测量所述接地引下线电流的测量线圈；所述中央处理器的输出端通过通讯模块连接有远程分站服务器。
[0015]所述取电装置包括与所述接地引下线连接的铁芯，所述铁芯外周套装有感应线圈，所述感应线圈连接所述A/D转换器。所述通讯模块包括连接在所述中央处理器上的RS-485通讯接口，所述RS-485通讯接口通过光纤连接所述远程分站服务器。所述中央处理器设置为ARMll处理器，且所述通讯模块设置在所述ARMlI处理器上，而所述A/D转换器设置于所述ARMlI处理器内，ARM为英文“Advanced RISC Machines”的缩写，中文译文为“先进的精简指令集器件”，英文“Advanced RISC Machines”中的RISC又为英文“ReducedInstruction Set Computer”的缩写，中文译文为“精简指令集计算机”。
[0016]该实施例中，电源模块可采用北京新兴博思达公司生产的电源模块；ARM11处理器可采用飞凌嵌入式公司生产的0K210开发板，这种处理器开发板自带A/D转换器，即由该处理器开发板自带的A/D转换器作为与感应线圈连接的A/D转换器，有助于简化本装置；振荡器采用美国SiTime公司出品SiT1602振荡器；功率放大器采用美国WE (西电)公司出品的大功率直热式三级电子管FU-805 ;感应线圈和测量线圈均采用中国山东淄博华科公司生产的HKCT035线圈；该实施例的通信模块为该ARMll处理器开发板自带的通信模块作为；远程分站服务器9则采用IBM公司生产的System X3500M3108服务器即可，成本低，运行安
全可靠。
[0017]本实施例的工作过程如下:
[0018]使用时，将本装置安装在变电站内杆塔、变压器或端子箱的接地引下线处。本装置采用振荡器产生异频正弦波信号，所谓异频正弦波信号即非工频正弦波信号，通过功率放大器进行功率放大后注入包含铁芯，通过感应线圈利用电磁感应原理在接地引下线回路中产生电流；再用一个测量线圈测量接地引下线上流过的电流，结合感应线圈中的激励信号，计算出接地引下线回路导通电阻；通过通信模块将测量结果传送至远程分站服务器，再通过该远程分站服务器或与该远程分站服务器相连的计算机等工具，使用常规方法结合历史数据进行综合分析，得出接地引下线的安全评估，从而实施指导杆塔、变压器、端子箱接地维护工作的运行。
[0019]以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征及本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【权利要求】
1.一种变电站接地网运行状况在线监测装置，其特征在于:包括中央处理器，所述中央处理器的输入端连接有电源模块，所述中央处理器的输出端串联有振荡器和功率放大器，所述功率放大器的输出端连接有取电装置，且所述取电装置连接在接地引下线上，所述取电装置通过A/D转换器连接所述中央处理器；所述取电装置与所述A/D转换器之间连接有用于测量所述接地引下线电流的测量线圈；所述中央处理器的输出端通过通讯模块连接有远程分站服务器。
2.如权利要求1所述的一种变电站接地网运行状况在线监测装置，其特征在于:所述取电装置包括与所述接地引下线连接的铁芯，所述铁芯外周套装有感应线圈，所述感应线圈连接所述A/D转换器。
3.如权利要求1所述的一种变电站接地网运行状况在线监测装置，其特征在于:所述通讯模块包括连接在所述中央处理器上的RS-485通讯接口，所述RS-485通讯接口通过光纤连接所述远程分站服务器。
4.如权利要求1、2或3所述的一种变电站接地网运行状况在线监测装置，其特征在于:所述中央处理器设置为ARMll处理器，且所述通讯模块设置在所述ARMll处理器上。
【文档编号】G01R27/20GK203502499SQ201320599109
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年9月25日 优先权日:2013年9月25日
【发明者】李振华, 李磊, 崔国栋, 孙金祥, 王振泉, 曹立杰, 周阳 申请人:国家电网公司, 国网山东安丘市供电公司