专利名称：绝缘在线监测系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及电气设备的绝缘在线监测技术领域，特别涉及一种绝缘在线监测系统。
背景技术：
绝缘在线监测是对运行中的高压电气设备的绝缘状态进行监测的技术，该技术的关键是高压电气设备的泄漏电流与系统电压采样的同步化。申请号为03^9228. 3的专利提出了一种基于参考相位法的高压电气设备绝缘在线监测方法，该方法利用参考相解决了采样同步化的问题，但在实际应用中，由于传感器内置于就地数据处理单元，与待监测设备间的距离较远，造成接线繁琐，存在安全隐患，且就地数据处理单元与站端信息管理单元通过电缆相连，没有实现电气信号的完全隔离和防护。申请号为200720052083. 4的专利提出了一种基于GPS时钟信号的容性设备绝缘在线监测系统，其用到了以GPS时钟为基准进行同步化采样的方法，该方法可以很好的解决采样信号同步化的问题，但需要对每台设备都增加GPS设备，造价比较昂贵，传感器同样内置于就地数据处理单元，无法实现对于待监测设备的就地化安装。
发明内容
本发明提供了一种绝缘在线监测系统，以简化系统接线，提高信号传输的可靠性， 同时实现采样信号的同步化。本发明绝缘在线监测系统，包括通过光纤依次相连的现场光同步编码传感器、就地数据处理单元和站端信息管理单元，所述就地数据处理单元向所述传感器转发所述站端信息管理单元的采集命令，所述现场光同步编码传感器接到所述采集命令后将其采集的待监测设备的数据进行模数转换和光编码后发送至所述就地处理单元，所述就地数据处理单元对数据进行处理后转发至所述站端信息管理单元。优选地，所述待监测设备包括高压容性设备和避雷器设备，所述现场光同步编码传感器包括通过光纤分别与所述就地数据处理单元相连的高压容性设备末屏电流现场光同步编码传感器和/或避雷器设备泄漏电流现场光同步编码传感器和系统电压现场光同步编码传感器，所述高压容性设备末屏电流现场光同步编码传感器和/或避雷器设备泄漏电流现场光同步编码传感器安装在待监测设备附近，从待监测设备的接地引下线接入。本发明绝缘在线监测系统，采用站端信息管理单元发送采集命令，传感器接到采集命令后进行数据采集，实现了电流和电压信号采集的同步启动，又由于将传感器从就地数据处理单元分离出来，安装在待监测设备附近，简化了传感器与待监测设备间的接线，且不会改变待监测设备的接地连接状态，消除了传统监测系统延长接地引下线带来的线路分布电容参数变化使得电网其他信号传输受影响的问题，也避免了传统监测系统延长接地引下线带来的设备接地安全性降低需要安装末屏保护器的要求，同时，采用光纤代替传统的电缆来完成系统间信号的传输，实现了信号的低噪声传送，适于变电站强电场与强磁场环境下信号远距离的传输。
图1是本发明绝缘在线监测系统的结构示意图。
具体实施例方式本发明绝缘在线监测系统，包括现场光同步编码传感器、就地数据处理单元和站端信息管理单元，三者通过光纤依次相连。对电气设备进行绝缘监测，主要是采集其末屏电流及系统电压，并对末屏电流和系统电压进行计算分析，从而判断电气设备当前的绝缘状况，其中，末屏电流和系统电压的同步采集是准确监测的前提，采集数据的无干扰传输是准确监测的保证，本发明采用站端信息管理单元来控制数据的采集，即在需要时发出采集命令，现场光同步编码传感器接到就地数据处理单元转发来的采集命令后同时采集末屏电流和系统电压，实现了同步采集，再对采集的末屏电流和系统电压进行模数转换和光编码，通过光纤传递至就地数据处理单元，就地数据处理单元对数据进行计算，得出高压容性设备的介质损耗因数、电容量和/或避雷器设备的阻性电流等参数，站端信息管理单元收集就地数据处理单元的计算结果并进行分析判断，得出电气设备当前的绝缘状况。与传统的技术手段相比，采用光纤作为传输介质，使得对噪音和干扰进行了隔离， 避免噪音在系统间的串扰，在传感端和信号处理端不存在公共接地的问题，完全避免各种传感端短路和冲击电流(电源短路或雷击)对信号处理单元的破坏，同时，采用用光纤代替传统的笨重的同轴电缆，可实现信号的低噪声传送，可以将信号精确的传递到很远的距离， 特别适合于变电站强电场与强磁场环境下信号长距离的传输。本发明的绝缘在线监测系统所适用的电气设备主要为高压容性设备和避雷器设备，避雷器设备的末屏电流即为其泄漏电流，因此，上述现场光同步编码传感器分为高压容性设备末屏电流现场光同步编码传感器、避雷器设备泄露电流现场光同步编码传感器和系统电压现场光同步编码传感器，前两者用于采集电流，安装在待监测设备附近，从待监测设备的接地引下线接入，后者用于采集系统电压，对于同一电气设备，如避雷器设备，采集其泄漏电流的现场光同步编码传感器与采集其对应的系统电压的现场光同步编码传感器通过光纤共接于同一个就地数据处理单元，如图1所示，若同时对多个电气设备进行绝缘在线监测，则须同等数量的末屏电流或泄漏电流现场光同步编码传感器和一个系统电压光同步编码传感器。由于传感器实现了就地化安装，大大缩减了接地引下线的牵拉长度，且不会改变待监测设备的接地连接状态，消除了传统监测系统延长接地引下线带来的线路分布电容参数变化使得电网其他信号传输受影响的问题，也避免了传统监测系统延长接地引下线带来的设备接地安全性降低需要安装末屏保护器的要求，简化了系统接线方式，提高了监测系统运行的安全性。以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。
权利要求
1.一种绝缘在线监测系统，其特征在于，包括通过光纤依次相连的现场光同步编码传感器、就地数据处理单元和站端信息管理单元，所述就地数据处理单元向所述传感器转发所述站端信息管理单元的采集命令，所述现场光同步编码传感器接到所述采集命令后将其采集的待监测设备的数据进行模数转换和光编码后发送至所述就地处理单元，所述就地数据处理单元对数据进行处理后转发至所述站端信息管理单元。
2.根据权利要求1所述的绝缘在线监测系统，其特征在于，所述待监测设备包括高压容性设备和避雷器设备，所述现场光同步编码传感器包括通过光纤分别与所述就地数据处理单元相连的高压容性设备末屏电流现场光同步编码传感器和/或避雷器设备泄漏电流现场光同步编码传感器和系统电压现场光同步编码传感器，所述高压容性设备末屏电流现场光同步编码传感器和/或避雷器设备泄漏电流现场光同步编码传感器安装在待监测设备附近，从待监测设备的接地引下线接入。
全文摘要
本发明公开了一种绝缘在线监测系统，采用站端信息管理单元发送采集命令，传感器接到采集命令后进行数据采集，实现了电流和电压信号采集的同步启动，又由于将传感器从就地数据处理单元分离出来，安装在待监测设备附近，简化了传感器与待监测设备间的接线，且不会改变待监测设备的接地连接状态，同时，采用光纤代替传统的电缆来完成系统间信号的传输，实现了信号的低噪声传送，适于变电站强电场与强磁场环境下信号远距离的传输。
文档编号G01R31/12GK102175957SQ20111004481
公开日2011年9月7日 申请日期2011年2月17日 优先权日2011年2月17日
发明者刘勇, 吴翚, 杜剑光, 王鑫, 胡文辉, 赵正军, 魏天魁 申请人:上海龙源智光电力技术有限公司, 广州智光电气股份有限公司