绝缘子远程监测系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种设备，特别涉及一种绝缘子远程监测系统。
【背景技术】
[0002]污闪指电力设备的电瓷表面，受到固体、液体或气体等导电物质污染，在遇到雾、露和细雨时，污层电导增大，泄漏电流增加，便产生局部放电，在运行电压下瓷件表面的局部放电可能发展成为电弧闪络。电力系统发生污闪事故，往往会造成严重后果，引起多条高压线路、多个变电所失电，甚至引起系统震荡，从而造成电网瓦解，引起大面积停电，且恢复时间长。输变电设备发生污闪将严重影响电力系统安全运行，因此，防止输变电设备发生污闪已成为保证电力系统安全生产的重要工作。
【实用新型内容】
[0003]针对现有技术的缺陷，本实用新型提供了一种绝缘子远程监测系统。
[0004]—种绝缘子远程监测系统，包括泄漏电流传感器、温湿度传感器和单片机PIC16F87，所述泄漏电流传感器通过第一滤波器与第一信号调理模块连接，所述第一信号调理模块与A/D转换模块连接;所述温湿度传感器通过第二滤波器与第二信号调理模块连接，所述第二信号调理模块与所述A/D转换模块连接；所述A/D转换模块与所述单片机PIC16F87连接，所述单片机PIC16F87还分别与人机接口电路、GSM通信模块、电源模块和时钟电路连接，所述时钟电路与通道选择器连接，所述通道选择器的输入端还与单片机PIC16F87连接，所述通道选择器的输出端与所述A/D转换模块连接;所述GSM通信模块包括M22芯片，所述M22芯片的TXD脚、RXD脚、RTS脚、CTS脚、DSR脚、和DTR脚，分别与单片机的Pl.1脚、Pl.2脚、Pl.3脚、Pl.4脚、Pl.5脚和Pl.6脚相连，M22的VRS頂脚通过电阻R19与S頂卡座的电源引脚连接，S頂卡的输入输出引脚与M2 2的第12脚连接。
[0005]可选的，所述泄漏电流传感器的输出端通过R3和电阻R4与第一放大器LM224的同相输入端连接，所述电阻R4的两端分别连接有电容Cl和电容C2，电容Cl和电容C2接地，所述第一放大器LM224的反相输入端与其输出端连接;所述第一放大器LM224的输出端通过电阻R5和电阻R6与第二放大器LM224的同相输入端连接，所述电阻R6的两端分别连接有电容C3和电容C4，电容C3和电容C4接地，所述第二放大器LM224的反相输入端与其输出端连接，所述第二放大器LM224的输出端与所述第一信号调理模块连接。
[0006]可选的，第一滤波器的输出端通过电阻R9与第三放大器LM224的同相输入端连接，所述第三放大器LM224的同相输入端还通过电阻RlO接地，所述第三放大器LM224的反相输入端通过电阻R12与其输出端连接，所述第三放大器LM224的输出端连接有稳压二极管Dl。
[0007]本实用新型的有益效果是:整个系统不需要工作人员长时间看护，既节约时间，又变被动为主动，有效预防污闪事故的发生。
【附图说明】
[0008]图1是本实用新型绝缘子监测系统的结构示意图；
[0009]图2是GSM通信模块的电路连接图；
[0010]图3是第一滤波的结构示意图；
[0011 ]图4是第一信号调理模块的结构示意图。
【具体实施方式】
[0012]为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】做详细的说明，使本实用新型的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按比例绘制附图，重点在于示出本实用新型的主旨。
[0013]如图1所示，本实用新型的污闪监测系统包括泄漏电流传感器、温湿度传感器和单片机PIC16F87，所述泄漏电流传感器通过第一滤波器与第一信号调理模块连接，所述第一信号调理模块与A/D转换模块连接;所述温湿度传感器通过第二滤波器与第二信号调理模块连接，所述第二信号调理模块与所述A/D转换模块连接;所述A/D转换模块与所述单片机PIC16F87连接，所述单片机PIC16F87还分别与人机接口电路、GSM通信模块、电源模块和时钟电路连接，所述时钟电路与通道选择器连接，所述通道选择器的输入端还与单片机PIC16F8 7连接，所述通道选择器的输出端与所述A/D转换模块连接。
[0014]监测系统以单片机PIC16F87为控制核心，用泄漏电流传感器采集绝缘子的泄漏电流，泄漏电流信号经调理电路处理后，送入AD转换器内，完成模数转换后，由单片机进行数据处理。通过温湿度传感器，采集绝缘子周围环境的温度和湿度等气象参数，送入单片机后和电流信号汇总进行远程通信。系统采用GSM模块实现无线通信，当采集到的泄漏电流、温度和湿度超过预设的警戒值时，单片机控制无线通信模块向工作人员发出报警短信，使工作人员能够第一时间掌握绝缘子的状况，有效防止污闪事故的发生。通道选择器负责在不同时刻选通第一信号调理模块或第二信号调理模块，从而实现了 A/D转换器的分时复用，减少了 A/D器件的使用量，降低了成本。
[0015]在变电站高压电气设备绝缘在线监测装置中，电流传感器起着关键作用，其性能直接影响高压设备介质损耗测量精度的可靠性和稳定性，为保证高压设备和信号的取样安全，主要选用穿芯结构，由于高压设备如套管，互感器，耦合电容器，避雷器等高压设备的泄漏电流很小均在mA级，且传感器工作在电磁干扰严重的现场，故传统的无源传感器无法保证相位变换误差的精确度和稳定性，难以满足绝缘在线测量介质损耗的要求。采用有源零磁通技术是提尚小电流检测精度的最好途径。
[0016]在本系统中，采用BCT-2型零磁通穿芯小电流传感器来采集绝缘子的泄漏电流。该传感器是专门为高压电气设备绝缘在线监测而研制的一种小电流传感器，选用起始导磁率高，损耗小的坡莫合金做铁芯，采用了独特的深度负反馈技术和独特的屏蔽措施，能够对铁芯全自动补偿，使铁芯工作在理想的零磁通状态。穿芯结构更能保证设备的安全(孔径30毫米)，长期使用表明，该传感器能够准确检测ΙΟΟμΑ—700mA的工频电流。相位变换误差不大于0.01°，不需要任何校正及修改，所有设备一样，互换性极强。具有极好温度特性和电磁场干扰能力，完全满足复杂的电站现场干扰下的设备取样的精确度。
[0017]请参阅图2，为了更好地防止污闪事故的发生，本文使用了无线移动通信网络作为传输介质，以GSM作为传输形式。当监测系统所采集到的泄漏电流和温湿度情况超过所设预警值时，单片机控制无线通信系统向工作人员发出报警短信，使工作人员能够在第一时间采取相应措施，有效防止污闪事故的的发生。GSM的兴起源于欧洲，并在1991年投入使用。GSM除了提供标准化的列表和信令系统外，还开放了一些比较智能的业务，如国际漫游等。GSM网络经过多年的发展和完善，现在已经非常成熟，盲区少，自动漫游，信号稳定，并且通讯距离不受周围环境影响。尤其是GSM短信息，灵活方便，可以跨市、跨省、甚至跨国传送，而且非常可靠廉价。GSM模块是一个类似于手机的通讯模块，集成了手机的若干功能于一块小电路板上，它可以发送短消息，通话等等，模块虽小，但它具备了很多手机的功能，它在很多应用领域中都有着广泛的应用。本新型使用台湾明基公司生产的M22模块来实现无线