專利名稱：電容性設備介質損耗角在線監測系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種輸變S設備的監測系統，特別涉及電容性設備介質損耗角在線監測系統。
背景技術：
電容性設備是重要的輸變電設備，主要包括電流互感器(TA)、套管、耦合電容器、電容式電壓互感器(CVT)等，數量約占變電站設備總量的40% 50%，在變電站中占有重要地位。其絕緣故障不僅影響整個變電站的安全運行，同時還危及其它設備及人身的安全。目前，我國輸變電設備的維護工作主要是按照《電氣設備預防性試驗規程》的要求定期進行預防性試驗，即定期維修(Time Based Maintenances雖然在早期它對提高設備的可靠性起到了一定的作用，但存在試驗周期長、勞動強度大、試驗有效性差和影響供電可靠性等問題，特別是停電試驗所加的電壓遠遠低于設備的正常使用電壓，對一些潛伏性的故障不能及時有效的發現。因此，狀態維修(ConditionBased Maintenance)逐步代替定期維修是電力系統設備維修發展的必然趨勢。這也是設備檢修部門以消缺為主要工作的被動檢修向以定期太修、改造為主的主動檢修過渡，進而實現以有針對性的日常維修為主的預防性檢測。而實現電容性設備狀態維修的前提條件是其絕緣在線監測(狀態監測)與故障診斷技術的應用。但早期已實際投運的系統大多采用分散式結構，運行效果并不理想，反映出來的問題主要有
1) 現場需鋪設大量的電纜，施工量大，造成維護、擴展不便；
2) 采用有線傳輸模式，信號傳輸距離過長，模擬信號會有一定程度的衰減且無法避免現場中的各種電磁干擾，另外，有線傳輸的模式也給異地信號的采集和傳輸帶來了不可逾越的瓶頸；
3) 在測量工頻信號的相位差時需要對異地(不同地點)不同設備間檢測的工頻信
號進行同步采集，因而對于異地的采集設備需要精準的同步信號，傳統的做法為構建
一個有線的通訊網絡，例如采用485總線，由上位機發出數據采集指令，然后各監測分機收到采集指令后同步開始數據釆集，該方法同步性差，本身就很小的相位差將會
淹沒在同步誤差之中。
4) 監測裝置的開發水平較低。對于監測容性設備，電流傳感器起著關鍵作用，傳感器的源信號和輸出信號間存在一定的相位差，其性能直接影響容性設備介質損耗的測量精度和可靠性，為保證電氣設備和信號的取樣安全， 一般選用穿芯結構，且電氣設備如CT, CVT， OY， TB等的泄漏電流很小(均在mA級)，故傳統的無源傳感器無法保證相位變換誤差的精確度和穩定性，且易失效，故難以滿足絕緣在線測量介質損耗的要求。另外，傳統監測裝置的抗電磁干擾與環境影響能力差，上位機軟件的數據處理功能也不完全；
5) 介損測量結果穩定性、重復性差，其原因不明，影響了分析的準確性；
6) 缺乏行之有效的診斷理論與方法，僅提供數據，信息豐富，而知識貧乏，不能建立各種監測信息之間的關聯關系，無法區分測量結果正常的波動和故障情況下的波動，很難做出準確的絕緣狀態在線診斷。
發明內容
本發明的目的是提供一種介損測量穩定性好，重復性、精度高、可靠性高，維護方便的電容性設備介質損耗角在線監測系統。
本發明的目的是這樣實現的，電容性設備介質損耗角在線監測系統，其特征至少包括
微處理器
用于通過UARTa的數據幀獲得GPS的同步信息(1PPS)，以5秒的整數倍使能控制邏輯模塊，當GPS的同步沿觸發采集時序時，完成數據采集；將采集好的數據存放在FPGA中的RAM中，并將采集的數據經UARTb傳送給GPRS模塊，通過無線網絡傳送到數據中心；
泄漏電流信號采集模塊
選用基于有源零磁通技術的BCT-2型電磁式穿芯小電流傳感器；檢測100u A—700mA的工頻電流；GPS同步模塊
用于產生同步誤差小于lus同步信號，為微處理器提供基準時間和同步秒脈沖
1PPS;
無線通信模塊
采用GPRS模塊直接與監控終端設備連接，用于按ETSI GSM Phase 2+標準進行撥號上網、透明數據傳輸與協議轉換；A/D采樣單元
用于在GPS同步模塊產生的同步信號同步下，完成整數倍信號采樣和對工頻信號進行頻率測量，并把采樣數據實時存入FPGA內部的高速RAM中；
測頻采樣單元
采用EP1C6Q240C8實現對工頻電壓頻率的測量和A/D轉換芯片ADS8505的實時采樣控制，完成數據的緩沖、處理、傳輸。
所述的微處理器選用Altera嵌入式處理器EP1C6Q240C8，當GPS的同步沿構成的采集時序觸發EP1C6Q240C8時，EP1C6Q240C8完成對500點數據采集；采集好的數據存放在FPGA中的RAM中，控制邏輯會以高電平(high level)指示數據準備好(ready)，MCU可依次'虔回RAM中的數據；采集的500點數據經UARTb傳送給GPRS模塊，通過無線網絡傳送到數據中心。
所述的測頻采樣單元用于完成數據的緩沖、處理、傳輸，電流傳感器輸出的正弦電壓信號經外部模擬電路整形后的方波輸入，其頻率等于電網信號頻率，elk為FPGA的全局時鐘，measure—en為測頻使能端，在需要測頻時令measure—en為高，通過計數器模塊hmfreq對其頻率進行計數，計數值將會輸出給微處理器進行計算，然后轉換成相應的頻率。
微處理器接受到上位機發送到GPRS上的釆集命令后，若為定時采集命令則需讀GPS的時間，當讀到設定的時間后使能A/D采樣控制模塊，若為實時采集命令則不需等待GPS的時間。
A/D采樣控制模塊在sample—enable置高后開始等待GPS的同步秒脈沖1PPS，作為對一個周期的工頻信號開始采樣的觸發標志，采集模塊隨即根據微處理器給定的采樣速率samplerate—divdata對電網信號進行500點采樣，采樣速率=信號頻率的計數值/500，每次采集過程對應工頻信號的一個周期，每個采樣值占據2個字節，采樣控制模塊將500個采樣值都存儲在ad—data_ram的內部SRAM里，并在第500個點采樣完畢后給微處理器發出一個采樣完畢信號，同時依次輸出存儲在內部SRAM中的500個點的采樣值。
微處理器完成數據釆集使用相對比較法進行故障判斷，以此消除了因使用電壓互感器而造成的測量誤差。
所述的相對比較法是選擇一組電容性設備做參考標準，設經穿心式電流互感器分別從參考設備及被測式品末屏提取的電流信號為/2(^)，兩信號經整形放大、方波
化后，釆用高速脈沖計數器，直接測量周期為T的兩信號由負變正過零點的時差At，如果計數器的計數周期為Ts，計算脈沖數為n，則At-nTs，從而得出相對介損角的值:
所述的微處理器有一個實時采集處理程序，處理程序流程依次包括參數設置、測頻、GPS定時接收、A/D測樣、數據通過無線通信模塊發送。
本發明的優點是它在結構上采用集中管理的方式，應用無線數據傳輸技術和Internet網絡技術，實現了分層分布式結構。根據功能的要求本發明將系統分為三層監測層、控制層和信息層。在監測層，實現了分布式多點采集系統，其中SU為信號采集單元(由相應的傳感器(提取溫、濕度信息)以及穿芯小電流傳感器構成)，該單元完成對眾多檢測信號的綜合提取；IPU為智能處理單元(由數據中央處理單元、A/D采樣模塊、GPS模塊、GPRS無線通訊模塊以及電源模塊構成)，IPU負責將SU獲得的模擬信號轉換為數字信號，可現場就地完成信號的預處理、數字化和通訊傳輸，并通過GPRS與控制層的監測主機進行通訊，SU與IPU綜合表現為變電站的現場監測設備(監測分機)。在控制層，監測主機通過GPRS網絡來控制現場采樣單元，并完成數據的讀取，再通過以太網將數據上傳至信息層的數據服務器，其具體表現為設在各網、省、公司監控中心的監控主機。在信息層，采用了瀏覽器、Web服務器和數據服務器三層模型的B/S (Browser/Server)模式實現遠程服務，并設置防火墻/代理服務器來保證Internet/Intranet交互的安全性，信息層的實體表現為B/S客戶端。生產廠家和運行管理部門(客戶端)只需要安裝瀏覽器軟件就可以對系統進行異地訪問，從而方便地實現了遠程維護和遠程監測。
監測分機就地完成了模擬信號的處理，不需要遠距離傳輸模擬信號，有效地避免了信號傳輸衰減，采用數字量傳輸抗電磁干擾能力強，提高了數據的可靠性。與現有技術相比，本發明具有如下技術特性
1、 采用相對比較測量法過濾測試過程中的各種干擾，并通過過零點時差法對信號進行處理，從而提高了設備的抗干擾能力，而且消除了因使用PT (電壓互感器)而造成的測量誤差；
2、 系統根據功能的需要劃分了層次，保持了各層的相對獨立性，改善了系統的可靠性和運行效率；3、 首次采用GPRS無線通信技術進行數據傳輸與控制，避免傳統數據傳輸方式帶 來的電纜施工，大大降低了施工的難度和系統安裝成本；系統既可連續安裝又可離散 安裝；系統擴展非常靈活，能方便地掛接新的監測單元；
4、 采用GPS技術進行監測分機同歩采樣，提高了介損角3的測量精度；
5、 采用B/S模式實現遠程監控，客戶端免維護，使系統的分布相對集中，有利于 系統的維護，具有較好的可擴展性以及靈活性。
下面結合實施例附圖對本發明作進一步說明。 圖1表示本發明的系統結構示意圖； 圖2表示本發明的信號測量、處理的原理圖3表示本發明的現場監測分機硬件原理框圖4表示本發明的系統自檢與實時采集中斷處理程序流程圖5表示本發明的系統主程序流程圖6表示本發明的泄漏電流信號的檢測等效原理圖。
具體實施方式
參照上述附圖，對本發明的具體實施方案作詳細敘述。 如圖1所示，整個系統由監測層、控制層和信息層組成。其中監測層主要由監測分
機來實現，包含信號采集單元(SU)和智能處理單元(IPU)兩部分，su完成對檢測 信號的現場提取，IPU則主要由數據中央處理單元、A/D采樣模塊、GPS模塊、GPRS 無線通訊模塊以及電源模塊構成，其中GPRS可完成與控制層的無線通訊；控制層的 實體為監測主機，其通過GPRS網絡來控制現場釆樣單元，并讀取數據，再通過以太 網將數據上傳至信息層；信息層則釆用B/S模式實現遠程監控，實現系統分布的相對 集中。
如圖2所示，系統在信號測量方面使用相對比較法進行故障判斷，以此消除了因使 用PT (電壓互感器)而造成的測量誤差。相對比較法不須經電壓互感器從母線引出電 壓信號作為參考信號，而是選擇一組性能較好的電容性設備做參考標準(一般選新安 裝的設備)，設經穿心式電流互感器分別從參考設備及被測式品末屏提取的電流信號為 /2(0，如圖2所示。兩信號經整形放大、方波化后，采用高速脈沖計數器，直
接測量周期為T的兩信號由負變正過零點的時差At，如果計數器的計數周期為Ts，計算脈沖數為n，則At:nTs，從而得出相對介損角的值:
如圖3所示，現場監測分機主要完成末屏電流數據的采樣邏輯控制、數據初步處理、 電網頻率測量、通信控制、液晶顯示控制等任務。監測終端經電流傳感器獲得末屏電 流信號，該信號通過程控放大器PGA204進行放大、UAF42U進行帶通濾波后，輸入 至FPGA內測頻邏輯中，計算出信號頻率；智能處理單元與監控主機建立了完善的通 信機制，自適應Internet/RS485等通信模式，實現多個監測終端與上位機的穩定通信； 同時，智能處理單元也能控制液晶顯示屏為用戶提供友好交互界面，并實現手動自檢、 實時采樣等操作。
微處理器具有完成手動自檢和實時采集程序，手動自檢和實時采集程序采用中斷模 式觸發。如圖4所示給出實時采集處理程序流程，流程依次包括參數設置、測頻、GPS 定時接收、A/D測樣、數據通過無線通信模塊發送。
在本發明中，系統采用可編程邏輯技術，以FPGA為主要的硬件載體，完成前端的 工頻頻率檢測和高速同步整數倍采樣，以微處理器作為系統的控制核心，對系統的工 作過程進行控制，并完成通訊功能。在硬件架構的基礎上，擬定了采樣率能夠自動跟 蹤工頻頻率的采集方案。
監測終端設備的傳感器模塊獲得電氣設備狀態模擬量，并將其分為兩路， 一路經 過放大、補償等處理后，送入FPGA內測頻邏輯完成信號測頻；另一路由高精度A/D 轉換器轉換為數字量，送入FPGA中，經過NiosII數據處理單元處理，由通訊模塊以 Intemet/RS485傳輸方式傳輸到主控室內的li算機工作站上。監測終端具備自檢功能， 在自檢功能被啟動時，信號選擇模塊切換至工頻信號發生器，NiosII對此信號進行處理。 各監測終端之間通過MotorolaM12+GPS實現精確同步。
(1)微處理器
智能處理單元的工作都是在微處理器的控制下完成的，基于對微處理器芯片的較 高要求，本發明選用Altera推出的NiosII系列嵌入式處理器EPlC6Q240C8，通過將處 理器、外設、存儲器和I/O接口集成到一個單一的FPGA中，從而降低了系統成本、 復雜性和功耗。系統涉及到的數字邏輯都在FPGA內部實現，用選用的高性能微處理 器(MCU)對系統流程進行控制。FPGA內部處理器NiosII實現對整個外圍芯片的控 制，主程序流程如圖5所示。工作時，MCU通過UARTa的數據幀獲得GPS的同步信
9息(1PPS),在5秒的整數倍時，使能采集的控制邏輯模塊，當GPS的同步沿(精度 可達lps)會觸發采集時序，自動完成500點數據采集。采集好的數據存放在FPGA中 的RAM中，控制邏輯會以高電平(high level)指示數據準備好(ready)， MCU可依次 讀回RAM中的數據。采集的500點數據經UARTb傳送給GPRS模塊，通過無線網絡 傳送到數據中心。
(2) 泄漏電流信號采集模塊
泄漏電流信號的采集選用的是基于有源零磁通技術的BCT-2型電磁式穿芯小電流 傳感器。在變電站高壓電氣設備絕緣在線監測裝置中，對于監測容性設備，電流傳感 器起著關鍵作用，其性能直接關系到容性設備介質損耗測量的精度和可靠性，因此為 保證電氣設備和信號的取樣安全，傳感器一般選用穿芯結構，而電氣設備的泄漏電流 又都在mA級，故傳統的無源傳感器因無法保證相位變換誤差的精度和穩定性而難以 滿足介損測量的要求。因此采用有源零磁通'技術是提高小電流檢測精度的最好途徑。 BCT-2型電磁式穿芯小電流傳感器選用起始導磁率高，損耗小的坡莫合金做鐵芯，采 用了獨特的深度負反饋技術，能夠對鐵芯全自動補償，使鐵芯工作在理想的零磁通狀 態。穿芯結構的設計更能保證設備的安全(孔徑30毫米)，長期使用表明，該傳感器 能夠準確檢測100yA—700mA的工頻電流。相位變換誤差不大于O.Or ，不需要任何 校正及修改，所有設備一樣，互換性極強，且具有極好溫度特性和電磁場干擾能力， 完全滿足復雜的電站現場干擾下的設備取樣的精確度。
穿心式電流互感器輸入阻抗極低，可以認為是理想變壓器，設參考設備和被式設備 的接地線為變壓器原邊，互感器線圈為副邊。電子電路的輸入電阻為變壓器的負載。
(3) GPS同步模塊
GPS模塊，選用的是摩托羅拉(Motorola)M12+Timing授時模塊，M12+ Timing OncoreTM接收器是一款具有12通道GPS授時模塊，可同時跟蹤12顆衛星，能產生高 達納秒級的同步授時。測量工頻信號的相位差必須對異地采集設備中各電流傳感器檢 測到的工頻信號進行較為精準地同步采集，因而對采集設備的同步觸發信號要求較高。 本發明采用GPS衛星基于GMT(Greenwich Mean Time)格林尼治標準時間的全球同步 授時信號以及GPS授時模塊具有的自同步秒脈沖，可以產生精度較高的同步沿，同步 誤差小于lus，因此可采用GPS進行觸發，完成數據采集，從而確保了采樣時間的同 步性，繼而保證了測量的有效性和可靠性。無線通信模塊釆用H7118 GPRS DTU，支持雙頻GSM/GPRS，符合ETSI GSM Phase
2+標準，，數據終端永遠在線，支持A5/l&A5/5加密算法、透明數據傳輸與協議轉換， 支持虛擬數據專用網、短消息數據備用通道(選項)，持動態數據中心域名和IP地址)， 支持RS-232/422/485或以太網接口，可通過Xmodem協議進行軟件升級，并具備自診 斷與告警輸出，以及抗干擾設計，適合電磁環境惡劣的應用需求，它采用先進電源技 術，供電電源適應范圍寬，提高設備的穩定性，選配防潮外殼，適合室外應用。可直 接與監控終端設備連接，實現GPRS撥號上網功能。該模塊性能穩定，足以滿足系統 設計需要。
(5) A/D采樣單元
A/D采樣芯片選用的是TI公司的ADS8505，該芯片是一款高性能SAR型A/D轉 換器。SAR型A/D轉換器內部都采用CMOS工藝的電容矩陣方式，因此該芯片的功耗 比較低，體積比較小。由于A/D內部通常具有采樣保持器，它可以維持采樣電壓直到 轉換結束，且其轉換速率很快。ADS8505具有16位分辨率，采樣速率可以達到250KHz， 并行16位數據輸出，適合8位和16位數據總線，采用單5V電源供電，標準輸入信號 范圍可以達到正負IOV，整體功耗僅為70MW。
在本發明中，需要對A/D進行控制完成同步高速整數倍信號采樣和對工頻信號進 行頻率測量，這需要高速設備進行控制。對A/D器件進行采樣控制，傳統的方法多數 是用CPU或單片機完成的，其優點是編程簡單，控制靈活，但缺點是控制周期長，速 度慢。例如MCS-51系列單片機最高時鐘頻率為12MHz，這樣當A/D本身的采樣速度 比較快時，CPU或單片機的慢速工作時序將極大的限制A/D高速性能的利用。而FPGA 的時鐘頻率可達lOOMHz以上，它可以非常靈活地控制A/D進行高速采樣，并把采樣 數據實時存入FPGA內部的高速RAM中。
(6) 濾波電路
濾波電路是低通濾波電路，信號采集電路采集到的信號經低通濾波處理，濾除其諧 波成分，才能輸入到ADC前端。
(7) 測頻采樣單元如圖6所示，
本發明中選用ALTERA公司的FPGA器件EP1C6Q240C8實現對工頻電壓頻率的 測量和A/D轉換芯片ADS8505的實時采樣控制，完成數據的緩沖、處理、傳輸等功能。 在測頻模塊中，freqjn是電流傳感器輸出的正弦電壓信號經外部模擬電路整形后的方
11波輸入，其頻率等于電網信號頻率，clk為FPGA的全局時鐘，measure_en為測頻使能 端，在需要測頻(包括對系統自檢信號的測頻以及正常工作時對電流傳感器輸出信號 的測頻)時令measure—en為高，通過計數器模塊hmfreq對其頻率進行計數，計數值 11^311化_^加[31..0]將會輸出給微處理器NiosII進行計算繼而轉換成相應的頻率。例 如若FPGA使用的是20M的晶振，則其全局時鐘elk周期為1/20us，而freq_in輸入 的是標準50Hz頻率(周期為l/50s)的工頻信號，則32位寄存器measure—value[31..0] 的計數輸出為l/50s + l/20us = 40 0000，反之，通過measure—value的值當然也可同理 換算出freqjn的頻率，從而實現了測頻。在A/D采樣控制模塊中，軟核微處理器NiosII 接受到上位機發送到GPRS上的采集命令后，若為定時采集命令則需讀GPS的時間， 當讀到設定的時間后NiosII使能采集模塊(sample—enable置高)，若為實時采集命令則 無需等待GPS的既定時間便立即置高sample—enable。采集模塊ad—data—ram在 sample_enable置高后開始等待GPS的同步秒脈沖1PPS，作為對一個周期的工頻信號 開始采樣的觸發標志，采集模塊隨即根據微處理器給定的采樣速率 5&111 ^&16_￡1^(1&1412..0]對電網信號進行500點采樣，采樣速率=信號頻率的計數值 /500，即measure一valu6/500，其代表的是一個工頻周期內各相鄰采樣點的采樣間隔。一 個PPS對應一次采樣過程，每次采集過程對應工頻信號的一個周期，每個采樣值占據 2個字節，釆樣控制模塊將500個采樣值都存儲在ad—data一ram的內部SRAM里，并在 第500個點釆樣完畢后給微處理器發出一個采樣完畢信號finished,同時依次從 1&111_(13{&{651[15..0]輸出存儲在內部SRAM中的500個點的采樣值。 (8)環境參數釆集單元 環境參數的采集選用瑞士 Sensirion公司SHTxx系列產品SHT11作為溫濕度傳感 器，它是基于CMOSensTM技術的新型溫濕度傳感器。該傳感器將CMOS芯片技術與 傳感器技術結合起來，從而發揮出他們強大的優勢互補作用。為盡量減小環境溫濕度 對介損在線檢測的影響，在采用相對比較法對處于同一母線下的相同設備進行相對測 量法的同時可利用此傳感器對環境進行相應的監測，并采用趨勢分析法分析設備的介 損值隨環境溫濕度的變化趨勢。
權利要求
1、電容性設備介質損耗角在線監測系統，其特征是包括微處理器，用于通過UARTa的數據幀獲得GPS的同步信息(1PPS)，以5秒的整數倍使能控制邏輯模塊，當GPS的同步沿觸發采集時序時，完成數據采集；將采集好的數據存放在FPGA中的RAM中，并將采集的數據經UARTb傳送給GPRS模塊，通過無線網絡傳送到數據中心；泄漏電流信號采集模塊，選用基于有源零磁通技術的BCT-2型電磁式穿芯小電流傳感器；檢測100μA-700mA的工頻電流；GPS同步模塊，用于產生同步誤差小于1us同步信號，為微處理器提供基準時間和同步秒脈沖1PPS；無線通信模塊，采用GPRS模塊直接與監控終端設備連接，用于按ETSI GSM Phase 2+標準進行撥號上網、透明數據傳輸與協議轉換；A/D采樣模塊，用于在GPS同步模塊產生的同步信號同步下，完成整數倍信號采樣和對工頻信號進行頻率測量，并把采樣數據實時存入FPGA內部的高速RAM中；測頻采樣單元，采用EP1C6Q240C8實現對工頻電壓頻率的測量和A/D轉換芯片ADS8505的實時采樣控制，完成數據的緩沖、處理、傳輸。
2、 根據權利要求l所述的電容性設備介質損耗角在線監測系統，其特征是所述 的微處理器選用Altera嵌入式處理器EP1C6Q240C8，當GPS的同步沿構成的采集時序 觸發EP1C6Q240C8時，EP1C6Q240C8完成對500點數據采集；采集好的數據存放在 FPGA中的RAM中，控制邏輯會以高電平指示數據準備好，MCU可依次讀回RAM中 的數據；采集的500點數據經UARTb傳送給GPRS模塊，通過無線網絡傳送到數據中 心。
3、 根據權利要求l所述的電容性設備介質損耗角在線監測系統，其特征是所述的測頻采樣單元用于完成數據的緩沖、處理、傳輸，電流傳感器輸出的正弦電壓信號 經外部模擬電路整形后的方波輸入，其頻率等于電網信號頻率，clk為FPGA的全局時 鐘，measure—en為測頻使能端，在需要測頻時令measure—en為高，通過計數器模塊 hmfreq對其頻率進行計數，計數值將會輸出給微處理器進行計算，然后轉換成相應的 頻率。
4、 根據權利要求l所述的電容性設備介質損耗角在線監測系統，其特征是所述 微處理器接受到上位機發送到GPRS上的采集命令后，若為定時采集命令則需讀GPS 的時間，當讀到設定的時間后使能A/D采樣控制模塊，若為實時采集命令則不需等待 GPS的時間。
5、 根據權利要求l所述的電容性設備介質損耗角在線監測系統，其特征是所述 A/D采樣控制模塊在sample_enable置高后開始等待GPS的同步秒脈沖1PPS，作為對 一個周期的工頻信號開始采樣的觸發標志，采集模塊隨即根據微處理器給定的采樣速 率samplerate一divdata對電網信號進行500點采樣，采樣速率=信號頻率的計數值/500， 每次采集過程對應工頻信號的一個周期，每個采樣值占據2個字節，采樣控制模塊將 500個采樣值都存儲在ad_data—ram的內部SRAM里，并在第500個點采樣完畢后給微 處理器發出一個采樣完畢信號，同時依次輸出存儲在內部SRAM中的500個點的采樣 值。
6、 根據權利要求1所述的電容性設備介質損耗角在線監測系統，其特征是所述 微處理器完成數據采集使用相對比較法進行故障判斷，以此消除了因使用電壓互感器 而造成的測量誤差。
7、 根據權利要求6所述的電容性設備介質損耗角在線監測系統，其特征是所述 的相對比較法是選擇一組電容性設備做參考標準，設經穿心式電流互感器分別從參考 設備及被測式品末屏提取的審流信號為/,(0、 /2(0，兩信號經整形放大、方波化后，采用高速脈沖計數器，直接測量周期為T.的兩信號由負變正過零點的時差厶t，如果計 數器的計數周期為Ts，計算脈沖數為n，則At-nTs，從而得出相對介損角的值△《=-or
8、 根據權利要求1所述的電容性設備介質損耗角在線監測系統，其特征是所述的微處理器有一個實時釆集處理程序，處理程序流程依次包括參數設置、測頻、GPS 定時接收、A/D測樣、數據通過無線通信模塊發送。
全文摘要
本發明涉及一種輸變電設備的監測系統，特別涉及電容性設備介質損耗角在線監測系統，其特征是它至少包括微處理器、泄漏電流信號采集模塊、GPS同步模塊，無線通信模塊、A/D采樣單元、測頻采樣單元；它在結構上采用集中管理的方式，應用無線數據傳輸技術和Internet網絡技術，實現了分層分布式結構；根據功能的要求本發明將系統分監測層、控制層和信息層。生產廠家和運行管理部門(客戶端)只需要安裝瀏覽器軟件就可以對系統進行異地訪問，從而方便地實現了遠程維護和遠程監測。
文檔編號G01R27/26GK101493485SQ20091002145
公開日2009年7月29日 申請日期2009年3月9日 優先權日2009年3月9日
發明者偉 劉, 張清玉, 云 章, 黃新波 申請人:浙江紀元電氣集團有限公司