专利名称：Cvt在线监测系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及高压容性电气设备维护，尤其涉及一种CVT在线监测系统。
背景技术：
高压容性电气设备如高压套管、高压电容式电压互感器、高压电流互感器、耦合式 电容器等是变电站的重要组成部分。现有的维护工作是进行预防性试验、检查。在早期它 对提高设备的可靠性起到了一定的作用，但存在检查周期长、劳动强度大、有效性差、影响 供电可靠性等问题。目前为了掌握电力系统高压容性电气设备的运行状况主要采用有线集 中的方式，通过通信电缆将被监测到的数据送到同一台带电测试仪器进行比较，计算相对 相位差、相对介损值等。由于现场的500kV CVT(电容式电压互感器)设备很多，且分布在 不同的位置，这样就需要用较长的通信电缆，使得通信电缆的连接很不方便，并且模拟信号 会有一定程度的衰减且无法避免现场中的各种电磁干扰，同时很难实现多个500kV CVT设 备运行参数的测量。因此不能及时发现500kV CVT设备存在的安全隐患，容易酿成重大的 安全事故。
发明内容
为了克服上述现有技术问题的不足，本发明提供一种CVT(电容式电压互感器)在 线监测系统，该系统可以实时采集CVT设备的多种信息，实现CVT设备在线监测，且抗干扰 性强、检测误差小。本发明一种CVT在线监测系统，包括数据采集终端、无线网络和监测主机；所述 监测主机通过所述无线网络与所述数据采集终端连接。上述CVT在线监测系统，优选所述CVT在线监测系统为500kVCVT在线监测系统， 所述无线网络为2. 4GHz的无线网络。上述CVT在线监测系统，优选所述采集终端包括电流传感器、电压传感器、信号调 理单元、A/D转换单元、处理器单元和无线通信模块；其中，所述电流传感器的输出端和所 述电压传感器的输出端均与所述信号调理单元的输入端相连接，所述信号调理单元的输出 端、所述A/D转换单元、所述处理器单元和无线通信模块顺序连接。上述CVT在线监测系统，优选所述电流传感器为单匝式穿心传感器。上述CVT在线监测系统，优选所述信号调理单元包括滤波电路和放大电路，所述 滤波电路的输入端均与所述电流传感器的输出端和所述电压传感器的输出端相连接，所述 滤波电路的输出端与所述放大电路的输入端相连接，所述放大电路的输出端与所述A/D转 换单元相连接。上述CVT在线监测系统，优选所述处理器单元为DSP数字信号处理器。上述CVT在线监测系统，优选所述的无线通信模块为zigbee无线通信模块。相对于现有技术而言，本发明具有如下优势第一、测量设备和被测CVT之间无电气联接，信号采集和无线通信模块集成到数据采集终端，避免了模拟信号在传输过程中受到电磁场的干扰的影响，提高了数据采集的 精确度。第二、采用2. 4GHz无线网络，很好地解决了数据采集单元和监测主机之间的通信 问题，而且不受变电站的电磁干扰，摆脱了通信电缆的束缚，极大的减少了施工和维护量， 并且可以准确地获得被测CVT的各种参数。第三、采用的传感器可靠性高、性能稳定、精度高、寿命长，从而提高了数据采集终 端的稳定性、可靠性和准确性。第四、通过无线网络把数据采集终端和监测主机联系起来，数据采集终端和监测 主机具有性对的独立性，因此有利于系统的增容扩大。本发明尤其适用于500kVCVT的在线 监测。
图1为本发明CVT在线监测系统实施例结构示意图；图2为本发明CVT在线监测系统的数据采集终端的电气原理图；图3为本发明CVT在线监测系统的信号调理单元的电气原理图；图中101-数据采集终端，102-2. 4GHz无线网络，103-监测主机，201-电流传感 器，202-电压传感器，203-信号调理单元，204-A/D转换单元，205-处理器单元，206-无线通 信模块。
具体实施例方式为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实 施方式对本发明作进一步详细的说明。下面结合图1至图3介绍本发明的一个优选实施例。参照图1，图1为本发明CVT在线监测系统实施例结构示意图。如图1所示，该CVT 在线监测系统为500kVCVT在线监测系统，包括多个数据采集终端101、2. 4GHz无线网络102 和监测主机103。监测主机103通过2. 4GHz无线网络102与数据采集终端101连接，以控 制数据采集终端101，完成数据的读取，进而实现被测500kVCVT设备的等值电容、末屏电流 和介质损耗因数的计算；并且可以与历史数据进行比较，还具有报警功能，在数据超出设定 的区间后，即可报警提醒用户做出反应，从而实现在线监测。参照图2，图2为图1所示的实施例中，数据采集终端的电气原理图。如图2所示， 本实施例中，数据采集终端101包括电流传感器201、电压传感器202、信号调理单元203、A/ D转换单元204、处理器单元205和无线通信模块206。电流传感器201和电压传感器202 采集到的模拟信号连接信号调理单元203的输入端，信号调理单元203的输出端连接A/D 转换单元204的输入端，A/D转换单元204的输出端连接处理器单元205的输入端，处理器 单元205的输出端连接无线通信模块206的输入端。该实施例中，电流传感器201为高精度的单匝式穿心传感器与CVT无直接的连接， 安全可靠。电压传感器202为高精度的传感器，测量CVT 二次侧的电压信号。参照图3，图3为上述实施例中信号调理单元的电气原理图。如图3所示，信号调 理单元203包括滤波电路301和放大电路302。电流传感器201和电压传感器202采集到的模拟信号连接信号调理单元203的输入端，即滤波电路301的输入端，滤波电路301的输 出端连接放大电路302的输入端，放大电路302的输出端，即信号调理单元203的输出端连 接A/D转换单元204的输入端。信号调理单元203对采集到的模拟信号进行调理，避免出 现相移，保证信号的真实性。A/D转换单元204能够进行数模转换，该单元受处理器单元205的控制。处理器单 元205可以采用DSP数字信号处理器，控制数据的采集和无线通信模块206。无线通信模块 206是zigbee无线通信模块。zigbee无线通信模块采用目前业界领先、应用最广泛的新一 代无线射频芯片，是专为工作在2. 4GHz ISM/SRD免申请频段设计的低功耗无线通信模块。上述实施例能实时采集500kV CVT设备的多种信息，如末屏电流、介质损耗等， 能准确、及时地监测到500kV CVT设备运行状态的变化，及时发现500kV CVT设备绝缘故障 等安全事故，而且能准确、可靠地输出监测数据，抗干扰性强、检测误差小。以上对本发明所提供的一种CVT在线监测系统进行详细介绍，本文中应用了具体 实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发 明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实 施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限 制。
权利要求
1.一种CVT在线监测系统，其特征在于，包括数据采集终端、无线网络和监测主机；所述监测主机通过所述无线网络与所述数据采 集终端连接。
2.根据权利要求1所述的CVT在线监测系统，其特征在于，所述CVT在线监测系统为500kV CVT在线监测系统，所述无线网络为2. 4GHz的无线网
3.根据权利要求2所述的CVT在线监测系统，其特征在于，所述采集终端包括电流传感器、电压传感器、信号调理单元、A/D转换单元、处理器单元 和无线通信模块；其中，所述电流传感器的输出端和所述电压传感器的输出端均与所述信号调理单元的 输入端相连接，所述信号调理单元的输出端、所述A/D转换单元、所述处理器单元和无线通 信模块顺序连接。
4.根据权利要求3所述的CVT在线监测系统，其特征在于，所述电流传感器为单匝式穿 心传感器。
5.根据权利要求4所述的CVT在线监测系统，其特征在于，所述信号调理单元包括滤波电路和放大电路，所述滤波电路的输入端均与所述电流传 感器的输出端和所述电压传感器的输出端相连接，所述滤波电路的输出端与所述放大电路 的输入端相连接，所述放大电路的输出端与所述A/D转换单元相连接。
6.根据权利要求5所述的CVT在线监测系统，其特征在于，所述处理器单元为DSP数字 信号处理器。
7.根据权利要求6所述的CVT在线监测系统，其特征在于，所述的无线通信模块为 zigbee无线通信模块。
全文摘要
本发明公开了一种CVT在线监测系统，该系统包括数据采集终端、2.4GHz无线网络和监测主机；所述监测主机通过所述2.4GHz无线网络与所述数据采集终端连接。本发明具有如下优点第一、能实时采集500kV CVT设备的多种信息(如末屏电流、介质损耗等)；第二、能准确、及时地监测到CVT设备运行状态的变化，及时发现CVT设备绝缘故障等安全事故；第三、能通过2.4GHz无线网络传输监测数据，抗干扰性强、检测误差小。
文档编号G08C17/02GK102129763SQ201110003819
公开日2011年7月20日 申请日期2011年1月10日 优先权日2011年1月10日
发明者孟庆丰, 彭晓洁, 徐丽杰, 李永超, 王玮, 谢蓓敏, 赵殿全, 韩冬 申请人:东北电网有限公司长春超高压局, 北京交通大学