专利名称：电容式电压互感器在线监测系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电气设备维护，尤其涉及一种电容式电压互感器在线监测系统。
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，通过通讯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讯电缆，使得通讯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电容式电压互感 器运行参数的测量。因此不能及时发现500kV电容式电压互感器存在的安全隐患，容易酿 成重大的安全事故。
实用新型内容本实用新型提供一种电容式电压互感器(CVT)在线监测系统，基于本实用新型， 可以实现500kV电容式电压互感器在线监测。本实用新型一种电容式电压互感器在线监测系统，包括数据采集终端、监测主机 和远程管理主站；所述数据采集终端通过无线网络与所述监测主机相连接；并且，所述监 测主机还与所述远程管理主站通过以太网相连接。上述在线监测系统，优选所述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的无线网络。上述在线监测系统，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�？椋黄渲校龅缌鞔衅鞯氖涑龆撕退龅� 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�？樗承蛄�。上述在线监测系统，优选所述电流传感器单匝式穿心传感器。上述在线监测系统，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。上述在线监测系统，优选所述的无线通信�？槲獄igbee无线通信�？�。与现有技术相比，本实用新型具有如下优点1、本实用新型测量设备和被测电容式电压互感器之间无电气联接，信号采集和无线传输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。2、本实用新型采用2. 4GHz无线通信技术，很好地解决了数据采集单元和监测主 站之间的通信问题，而且不受变电站的电磁干扰，摆脱了通讯电缆的束缚，极大的减少了施 工和维护量，并且可以准确地获得被测500kV电容式电压互感器的各种参数。3、本实用新型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。4、本实用新型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。
图1为本实用新型电容式电压互感器在线监测系统实施例结构示意图；图2为本实用新型电容式电压互感器在线监测系统实施例中，数据采集终端的结 构框图；图3为本实用新型电容式电压互感器在线监测系统实施例中，信号调理单元的结 构框图。
具体实施方式
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，
以下结合附图和具 体实施方式对本实用新型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 监测主机103和与监测主机103通过以太网相连接的远程管理主站104。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，数据采集终端的结构框图。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�？�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�？�206的输入端。电流传感器201为高精度的单匝式穿心传感器与电容式电压互感器无直接的连 接，安全可靠。电压传感器202为高精度的传感器，测量电容式电压互感器二次侧的电压信 号。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�？�。参照图3，图3为上述实施例中信号调理单元的结构框图。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。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。以上对本实用新型所提供的一种电容式电压互感器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实用新型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实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依 据本实用新型的思想，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实用新型的限制。
权利要求1.一种电容式电压互感器在线监测系统，其特征在于，包括数据采集终端、监测主机和远程管理主站；所述数据采集终端通过无线网络与所述监 测主机相连接；并且，所述监测主机还与所述远程管理主站通过以太网相连接。
2.根据权利要求1所述的在线监测系统，其特征在于，所述在线监测系统为500kV电容式电压互感器在线监测系统，所述无线网络为2. 4GHz 的无线网络。
3.根据权利要求2所述的在线监测系统，其特征在于，所述数据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�？椋黄渲校龅缌鞔衅鞯氖涑龆撕退龅缪勾衅鞯氖涑龆司胨鲂藕诺骼淼ピ� 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、所述处理器单元和所述无 线通信�？樗承蛄�。
4.根据权利要求3所述的在线监测系统，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所述的在线监测系统，其特征在于，所述无线通信�？槲獄igbee无 线通信�？椤�
专利摘要本实用新型公开了一种电容式电压互感器在线监测系统，包括数据采集终端、无线网络、监测主机和远程管理主站；所述数据采集终端通过所述无线网络与所述监测主机相连接；并且，所述监测主机还与所述远程管理主站通过以太网相连接。本实用新型具有如下优点第一、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G01R19/25GK201936442SQ20112004806
公开日2011年8月17日 申请日期2011年2月25日 优先权日2011年2月25日
发明者李维峰 申请人:华北电力大学
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
