用于GIS局放在线监测的插拔式多通道数据采集装置的制作方法

本实用新型涉及GIS局部放电在线监测装置，尤其涉及一种插拔式多通道GIS局部放电在线监测装置。

背景技术：

GIS(气体绝缘全封闭组合电器)利用SF6气体良好的绝缘性能，把断路器、隔离开关、接地开关、PT、CT、避雷器、母线、进出线套管、电缆终端等封闭地组装在一起，该设备占地面积小，技术先进，维护工作量小，具有较高的安全可靠性；但加工、运输、现场装配等多种原因使得GIS不可避免地存在绝缘缺陷而影响其长期可靠性。这些缺陷通常比较微小和隐蔽，不足以导致在工频耐压试验时立即击穿，但投入运行后在正常运行电压作用下会发生局部放电，使缺陷逐渐发展扩大，甚至造成整个绝缘击穿或沿面闪络，从而对设备的安全运行造成威胁。GIS局部放电在线监测装置能够帮助及时发现GIS的绝缘缺陷，避免绝缘故障，提高GIS的安全运行水平。基于GIS局部放电在线监测，可以实现GIS绝缘的状态维修，减少停电时间和节省维修费用。

GIS局部放电在线监测装置采用分布式测量结构。整套系统由局部放电传感器、信号采集单元(IED)和监控主机三部分组成。实现对GIS罐体中局部放电状态量的监测、分析和辅助诊断功能。采集单元安装在UHF(超高频)被监测设备附近，并通过信号电缆与安装在GIS上的UHF局部放电传感器就近进行连接，避免了信号传输过程中的衰减和失真，保证了局放监测的灵敏度及抗干扰能力。

目前GIS局部放电在线监测装置数据采集单元主要为一体化架构，包含数据采集模块、数据分析处模块等，且通道为固定数量，不便于通道扩展及设备维护更新。由于GIS局部放电在线监测装置部署现场的电磁环境比较差，采用RS485方式或者以太网接口，抗干扰能力差，不利于数据长距离稳定传输。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题在于针对现有技术中GIS局部放电在线监测装置不便于通道扩展及设备维护更新的缺陷，提供一种可以方通道扩展和设备维护更新的插拔式多通道GIS局部放电在线监测装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

提供一种用于GIS局部放电在线监测的插拔式多通道数据采集装置，包括机箱，该机箱的前侧面的背部固定有电路背板，该电路背板上设有多个连接器，该机箱的顶部和底部设有多个上下对应的导轨，每对导轨与一个连接器对应；

该监测装置还包括电源板卡、CPU板卡以及多个采集板卡，所有板卡均包括面板和设置在面板后方的电路板，每个电路板沿所述导轨插入相应的连接器内。

接上述技术方案，所述CPU板卡的面板上设有光纤接口、调试接口、RJ45和指示灯。

接上述技术方案，所述采集板卡的面板上设有多个传感器通道。

接上述技术方案，所述电源板卡上设有市电接口。

接上述技术方案，各个板卡的面板上均设有起拔器。

接上述技术方案，该机箱的前侧面、左右两侧面均为电磁屏蔽板。

本实用新型产生的有益效果是：本实用新型通过导轨可以实现各个板卡的插拔，同时可以实现各个板卡和电路背板插拔式连接器连接在一起。同时，采用插拔式安装方式可满足多通道可扩展需求。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型GIS局部放电在线监测多通道数据采集装置的内部结构图；

图2是本实用新型实施例数据采集装置可插拔面板示意图；

图3是本实用新型实施例拔掉CPU板卡和一个采集板卡的结构示意图；

图4是本实用新型实施例电路背板的结构示意图；

图5是本实用新型实施例CPU板卡示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1、4所示，本实用新型实施例用于GIS局部放电在线监测的插拔式多通道数据采集装置，包括机箱，该机箱的前侧面的背部固定有电路背板11，该电路背板上设有多个连接器12，该机箱的顶部和底部设有多个上下对应的导轨13，每对导轨与一个连接器对应。

如图1、2、3所示，该监测装置还包括电源板卡、CPU板卡以及多个采集板卡，所有板卡均包括面板14和设置在面板后方的电路板15，每个电路板沿所述导轨插入相应的连接器内；通过导轨可以实现各个板卡的插拔，同时可以实现各个板卡和电路背板插拔式连接器连接在一起。每个板卡上也设有相应的连接器18(如图5所示)，与电路背板上的连接器相对应。

导轨的个数可以根据采集板卡的个数随时增加，以便于整个装置的多通道扩展。

进一步地，如图3所示，所述CPU板卡的面板上设有光纤接口、调试接口、RJ45和指示灯。光纤接口满足于采集板卡与数据处理中心长距离传输需求，且不受外界信号干扰。光纤接口采用单模单纤模块，每个采集板卡只需要连接一根光纤即可完成数据通讯，大大节省了光纤芯数和工程实施的难度和风险。

进一步地，所述采集板卡的面板上设有多个传感器通道。

进一步地，所述电源板卡上设有市电接口。

如图2、5所示，各个板卡的面板上均设有起拔器17，便于插拔板卡。

如图1所示，该机箱的前侧面、左右两侧面均为电磁屏蔽板16，用于电磁防护。各个板卡的面板也为金属，已将整个机箱做成金属防护罩。

数据采集装置可采用4U标准机箱结构。可方便地安装在监测现场就地柜中，数据采集装置采用插件式安装方式，可以根据项目情况配置不同的采集插件。4U全宽机架式采集单元最多包含16个采集通道，壁挂式采集单元最多包含8个采集通道。

电源板卡提供整个装置正常工作所需要的浪涌保护及稳压电路模块，为CPU板卡和采集板卡提供电源。CPU板卡完成多个采集板卡的多个数据通道的分析、处理及数据上传。采集板卡完成传感器接收的高频信号的滤波、检波、放大、高速ADC等功能，每个采集板卡包含4个特高频信号采集通道。

电路背板主要是提供电源板卡、CPU板卡、采集板卡的电气连接，一般包括一个电源板卡连接器、CPU板卡连接器和若干个采集板卡连接器。

本实用新型实施例的4U全宽机架式采集单元电路背板包含四个采集连接器，最多可以插入四个采集板卡，实现16个通道特高频信号采集；壁挂式采集单元电路背板包含两个采集板卡，最多可以插入两个采集板卡，实现8个通道特高频信号采集。

综上，本实用新型的数据采集装置采用插拔式安装方式、满足多通道可扩展需求。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。