一种应用于变电站的在线查找电容装置的制作方法

本实用新型涉及电力检测技术领域，尤其涉及一种应用于变电站的在线查找电容装置。

背景技术：

建于上世纪90年代的500kv变电站，鉴于当时的技术水平，为了提升直流电源系统的稳定性，直流系统安装了直流滤波装置，对地电容达数千uF。通过对直流系统进行改造，目前已更换了新型直流电源系统，直流馈线电缆均采用带有屏蔽层的电缆，直流电源系统的输出电压、电流均分成稳定、抗干扰能力强。直流滤波装置已经完全失去了原有对直流电源系统进行滤波的作用，该滤波装置的存在，造成接地发生时告警反应慢、查找处理困难，反而给系统安全运行造成了一定的隐患。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种能提高查找效率，应用于变电站的在线查找电容装置。

本实用新型所采取的技术方案是：

一种应用于变电站的在线查找电容装置，包括主机和探测器，所述主机包括采样电路、主机处理器、特征量信号发生电路和第一无线通信模块，所述探测器包括电流互感器、信号放大器、AD转换器、探测器处理器、第二无线通信模块和告警电路，所述电流互感器的输出端依次通过信号放大器和AD转换器进而与探测器处理器的输入端连接，所述探测器处理器与第二无线通信模块连接，所述探测器处理器的输出端与告警电路连接，所述采样电路的输出端与主机处理器的输入端连接，所述主机处理器的输出端与特征量信号发生电路的输入端连接，所述主机处理器与第一无线通信模块连接，所述第一无线通信模块与第二无线通信模块无线连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述采样电路包括分压采样电路、第一光耦隔离电路、第一信号放大电路和AD转换电路，所述分压采样电路的输出端依次通过第一光耦隔离电路、第一信号放大电路和AD转换电路进而连接至主机处理器的输入端。

作为本实用新型的进一步改进，所述特征量信号发生电路包括DA转换电路、第二光耦隔离电路、第二信号放大电路、功率放大器和耦合电容，所述主机处理器的输出端依次通过DA转换电路、第二光耦隔离电路、第二信号放大电路和功率放大器进而连接至耦合电容的输入端。

作为本实用新型的进一步改进，所述告警电路包括光耦合器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电容、第一二极管、第一晶体管和蜂鸣器，所述探测器处理器的正极输出端通过第一电阻连接至光耦合器的正极输入端，所述探测器处理器的负极输出端连接至光耦合器的负极输入端，所述光耦合器的集电极连接至第一二极管的正极端，所述光耦合器的集电极通过第三电阻连接至光耦合器的发射极，所述光耦合器的集电极通过第一电容连接至光耦合器的发射极，所述第一二极管的负极端与第一晶体管的基极连接，所述光耦合器的发射极与第一晶体管的发射极连接，所述第一二极管的正极端通过第二电阻连接至电源端，所述第一晶体管的集电极通过第四电阻连接至电源端，所述蜂鸣器的正极输入端连接至第一晶体管的集电极，所述蜂鸣器的负极输入端分别与地和第一晶体管的发射极相连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述主机还包括温度传感器和湿度传感器，所述主机处理器分别与温度传感器和湿度传感器相连接。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型一种应用于变电站的在线查找电容装置通过主机和探测器能在庞大的直流系统中带电查找带有较大对地电容的设备，有利于提高变电站或电厂设备运行可靠性，防止误动，减少重特大事故发生，使投入资金创造更高的经济效益与社会效益，并能通过告警电路及时发出告警，解决了直流系统分布电容对安全运行的影响。

附图说明

图1是本实用新型一种应用于变电站的在线查找电容装置的原理方框图；

图2是本实用新型一种应用于变电站的在线查找电容装置中告警电路的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：

参考图1，本实用新型一种应用于变电站的在线查找电容装置，包括主机和探测器，所述主机包括采样电路、主机处理器、特征量信号发生电路和第一无线通信模块，所述探测器包括电流互感器、信号放大器、AD转换器、探测器处理器、第二无线通信模块和告警电路，所述电流互感器的输出端依次通过信号放大器和AD转换器进而与探测器处理器的输入端连接，所述探测器处理器与第二无线通信模块连接，所述探测器处理器的输出端与告警电路连接，所述采样电路的输出端与主机处理器的输入端连接，所述主机处理器的输出端与特征量信号发生电路的输入端连接，所述主机处理器与第一无线通信模块连接，所述第一无线通信模块与第二无线通信模块无线连接。

进一步作为优选的实施方式，所述采样电路包括分压采样电路、第一光耦隔离电路、第一信号放大电路和AD转换电路，所述分压采样电路的输出端依次通过第一光耦隔离电路、第一信号放大电路和AD转换电路进而连接至主机处理器的输入端。

进一步作为优选的实施方式，所述特征量信号发生电路包括DA转换电路、第二光耦隔离电路、第二信号放大电路、功率放大器和耦合电容，所述主机处理器的输出端依次通过DA转换电路、第二光耦隔离电路、第二信号放大电路和功率放大器进而连接至耦合电容的输入端。

参考图2，进一步作为优选的实施方式，所述告警电路包括光耦合器T1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一电容C1、第一二极管D1、第一晶体管Q1和蜂鸣器，所述探测器处理器的正极输出端通过第一电阻R1连接至光耦合器T1的正极输入端，所述探测器处理器的负极输出端连接至光耦合器T1的负极输入端，所述光耦合器T1的集电极连接至第一二极管D1的正极端，所述光耦合器T1的集电极通过第三电阻R3连接至光耦合器T1的发射极，所述光耦合器T1的集电极通过第一电容C1连接至光耦合器T1的发射极，所述第一二极管D1的负极端与第一晶体管Q1的基极连接，所述光耦合器T1的发射极与第一晶体管Q1的发射极连接，所述第一二极管D1的正极端通过第二电阻R2连接至电源端，所述第一晶体管Q1的集电极通过第四电阻R4连接至电源端，所述蜂鸣器的正极输入端连接至第一晶体管Q1的集电极，所述蜂鸣器的负极输入端分别与地和第一晶体管Q1的发射极相连接。

进一步作为优选的实施方式，所述主机还包括温度传感器和湿度传感器，所述主机处理器分别与温度传感器和湿度传感器相连接。所述温度传感器和湿度传感器可实时检测装置附近环境的温度和湿度。

本实用新型实施例中直流系统对地回路的所有正极对地电阻并联简化为R+、所有正极对地电容并联简化为C+、所有负极对地电阻并联简化为R-、所有负极对地电容并联简化为C-。本实用新型可测量直流系统对地参数R和C，并能够区分R和C，确定具体位置。

本实施例中分压采样电路采用两个电阻构成，所述主机通过采样电路采集测试直流系统对地电压，计算直流系统绝缘电阻R+和R-；所述主机通过特征量信号发生电路向直流系统发送特征量信号，并且从直流系统回采信号，根据回采信号的相位偏差计算直流系统分布电容C+和C-；完成参数测试后，主机提示可以查找电容，并且使用无线技术发出特征量信号幅值、相位等参数至探测器；使用探测器检测直流系统馈线支路信号，完成分布电容查找。当检测到发生接地时，通过告警电路启动蜂鸣器进行告警。

以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本实用新型创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。