一種智能化充氣式電壓互感器的使用方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及電力領域，尤其涉及一種智能化充氣式電壓互感器的使用方法。
【背景技術】
[0002]充氣式電壓互感器是電壓互感器中最為常見的類型，然而，現有技術中的充氣式電壓互感器存在結構不合理、合格率較低的缺陷，同時現有技術中的充氣式電壓互感器本身缺乏對其充氣氣體、現場環境溫度、現場儀器壓力等工作參數的有效診斷機制，無法為相關維護部門提供有價值的參考數據。
[0003]為此，本發明提出了一種智能化充氣式電壓互感器，能夠改善現有技術中充氣式電壓互感器的架構，提高產品的質量，在此基礎上集成了各種現場參數實時檢測設備，從而提尚廣品的可靠性。
【發明內容】
[0004]為了解決現有技術存在的技術問題，本發明提供了一種智能化充氣式電壓互感器，在現有充氣式電壓互感器結構上增加了多種優化設備，提高互感器的工作性能，更重要的是，引入了包括充氣氣體紅外傳感器、二氧化硫電化學傳感器、環境溫度傳感器以及多個壓力表的現場檢測設備，并提供現場報警功能，從而對現有的電壓互感器進行完善。
[0005]根據本發明的一方面，提供了一種智能化充氣式電壓互感器，所述電壓互感器包括充氣式電壓互感器主體、環境溫度傳感器和嵌入式處理器，所述環境溫度傳感器用于實時檢測所述電壓互感器周圍環境的實時溫度，所述數字信號處理器與所述環境溫度傳感器連接，用于基于所述實時溫度的數值大小確定是否發出環境溫度報警信號。
[0006]更具體地，在所述智能化充氣式電壓互感器中，包括:充氣式電壓互感器主體，包括互感器外殼、互感器檢測口、一次繞組、二次繞組、鐵芯、接線盒以及絕緣氣室，一次繞組、二次繞組、鐵芯、接線盒以及絕緣氣室都處于所述外殼內，所述接線盒用于將所述一次繞組和所述二次繞組引入到所述鐵芯上，所述絕緣氣室容納所述鐵芯，所述互感器檢測口設置在互感器外殼的側面，作為互感器內氣體的檢測端口；接口轉換三通，與所述互感器檢測口連接;第一手動閥，與所述接口轉換三通連接;三通，與所述第一手動閥連接，還與第一開關電磁閥以及第二手動閥分別連接;第一開關電磁閥，與穩壓閥連接;穩壓閥，與充氣氣體紅外傳感器連接，其上還設置了第一壓力表；充氣氣體紅外傳感器，與二氧化硫測量氣室連接，二氧化硫測量氣室的氣室殼體內還嵌有二氧化硫電化學傳感器，充氣氣體紅外傳感器用于測量測量氣室內氣體的充氣氣體純度;二氧化硫測量氣室，包括氣室底座、氣室殼體和密封圈；二氧化硫電化學傳感器，用于測量測量氣室內氣體的二氧化硫含量;第四手動閥，與二氧化硫測量氣室連接;環境溫度傳感器，用于實時檢測所述電壓互感器周圍環境的實時溫度；第二開關電磁閥，與二氧化硫測量氣室連接;加壓栗，與第二開關電磁閥連接；四通，與加壓栗、第三手動閥、第二壓力表和壓力調節閥分別連接;第三手動閥，與四通連接；第二壓力表，與四通連接;壓力調節閥，與四通和第二手動閥分別連接;信號濾波器，與第一壓力表、第二壓力表、充氣氣體紅外傳感器、二氧化硫電化學傳感器和環境溫度傳感器分別連接，用于對第一壓力表輸出的第一壓力值、第二壓力表輸出的第二壓力值、充氣氣體純度、二氧化硫含量和實時溫度分別進行濾波處理;信號放大器，與信號濾波器連接，用于對濾波后的第一壓力值、第二壓力值、充氣氣體純度、二氧化硫含量和實時溫度分別進行放大;8位模數轉換器，與信號放大器連接，用于對放大后的第一壓力值、第二壓力值、充氣氣體純度、二氧化硫含量和實時溫度分別進行模數轉換以獲得數字化第一壓力值、數字化第二壓力值、數字化充氣氣體純度、數字化二氧化硫含量和數字化實時溫度;移動硬盤，用于預先存儲壓力閾值范圍、充氣氣體純度閾值范圍、二氧化硫含量閾值范圍以及實時溫度閾值范圍；嵌入式處理器，通過8位輸入輸出接口與8位模數轉換器連接，以接收數字化第一壓力值、數字化第二壓力值、數字化充氣氣體純度、數字化二氧化硫含量和數字化實時溫度，還與移動硬盤連接，以在數字化第一壓力值超出壓力閾值范圍時發出第一壓力報警信號，在數字化第二壓力值超出壓力閾值范圍時發出第二壓力報警信號，在數字化充氣氣體純度超出充氣氣體純度閾值范圍時發出充氣氣體純度報警信號，在數字化二氧化硫含量超出二氧化硫含量閾值范圍時發出二氧化硫含量報警信號，在數字化實時溫度超出實時溫度閾值范圍時發出環境溫度報警信號;現場顯示設備，與嵌入式處理器連接，用于實時顯示數字化第一壓力值、數字化第二壓力值、數字化充氣氣體純度、數字化二氧化硫含量和數字化實時溫度，還用于實時顯示與第一壓力報警信號、第二壓力報警信號、充氣氣體純度報警信號、二氧化硫含量報警信號和環境溫度報警信號分別對應的文字警示信息;現場通信設備，與嵌入式處理器和遠端的電力管理服務器連接，用于將數字化第一壓力值、數字化第二壓力值、數字化充氣氣體純度、數字化二氧化硫含量和數字化實時溫度通過無線通信鏈路實時發送到電力管理服務器處;聲光報警器，與嵌入式處理器連接，用于發出與第一壓力報警信號、第二壓力報警信號、充氣氣體純度報警信號、二氧化硫含量報警信號或環境溫度報警信號對應的聲光警示信號。
[0007]更具體地，在所述智能化充氣式電壓互感器中:信號放大器將濾波后的第一壓力值、第二壓力值、充氣氣體純度、二氧化硫含量和實時溫度分別放大到8位模數轉換器能夠處理的數值范圍內。
[0008]更具體地，在所述智能化充氣式電壓互感器中:嵌入式處理器為ARMll處理芯片。
[0009]更具體地，在所述智能化充氣式電壓互感器中:聲光報警器包括雙聲道揚聲器和LED陣列報警燈。
[0010]更具體地，在所述智能化充氣式電壓互感器中:現場顯示設備為液晶顯示屏。
【附圖說明】
[0011]以下將結合附圖對本發明的實施方案進行描述，其中:
[0012]圖1為本發明的智能化充氣式電壓互感器的結構方框圖。
[0013]附圖標記:I充氣式電壓互感器主體;2環境溫度傳感器;3嵌入式處理器
【具體實施方式】
[0014]下面將參照附圖對本發明的智能化充氣式電壓互感器的實施方案進行詳細說明。
[0015]當前。隨著很多新材料的不斷應用，互感器出現了很多新的種類，電磁式互感器得到了比較充分的發展，其中鐵心式互感器以干式、油浸式和氣體絕緣式多種結構適應了電力建設的發展需求。
[0016]互感器工作原理如下:在供電用電的線路中，電流相差從幾安到幾萬安，電壓相差從幾伏到幾百萬伏。線路中電流電壓都比較高，如直接測量是非常危險的。為便于二次儀表測量需要轉換為比較統一的電流電壓，使用互感器起到變流變壓和電氣隔離的作用。
[0017]然而，現有的充氣式電壓互感器存在以下缺陷:(I)結構不合理、合格率較低的缺陷；(2)充氣式電壓互感器缺乏對其本身工作狀態的自我檢查報警機制，產品的可靠性差。
[0018]為此，本發明搭建了一種智能化充氣式電壓互感器，能夠優化現有技術中充氣式電壓互感器的架構，提高產品的質量，在此基礎上集成了多個參數檢測設備，并增加了參數越限報警機制，從而提高產品的可靠性和智能化水準。
[0019]圖1為本發明的智能化充氣式電壓互感器的結構方框圖，所述電壓互感器包括充氣式電壓互感器主體、環境溫度傳感器和嵌入式處理器，所述環境溫度傳感器用于實時檢測所述電壓互感器周圍環境的實時溫度，所述數字信號處理器與所述環境溫度傳感器連接，用于基于所述實時溫度的數值大小確定是否發出環境溫度報警信號。
[0020]接著，對本發明的智能化充氣式電壓互感器的結構進行具體說明。
[0021]所述電壓互感器包括:充氣式電壓互感器主體，包括互感器外殼、互感器檢測口、一次繞組、二次繞組、鐵芯、接線盒以及絕緣氣室，一次繞組、二次繞組、鐵芯、接線盒以及絕緣氣室都處于所述外殼內，所述接線盒用于將所述一次繞組和所述二次繞組引入到所述鐵芯上，所述絕緣氣室容納所述鐵芯，所述互感器檢測口設置在互感器外殼的側面，作為互感器內氣體的檢測端口。
[0022]所述電壓互感器包括:接口轉換三通，與所述互感器檢測口連接;第一手動閥，與所述接口轉換三通連接;三通，與所述第一手動閥連接，還與第一開關電磁閥以及第二手動閥分別連接;第一開關電磁閥，與穩壓閥連接;穩壓閥，與充氣氣體紅外傳感器連接，其上還設置了第一壓力表;充氣氣體紅外傳感器，與二氧化硫測量氣室連接，二氧化硫測量氣室的氣室殼體內還嵌有二氧化硫電化學傳感器，充氣氣體紅外傳感器用于測量測量氣室內氣體的充氣氣體純度。
[0023]所述電壓互感器包括:二氧化硫測量氣室，包括氣室底座、氣室殼體和密封圈；二氧化硫電化學傳感器，用于測量測量氣室內氣體的二氧化硫含量;第四手動閥，與二氧化硫測量氣室連接;環境溫度傳感器，用于實時檢測所述電壓互感器周圍環境的實時溫度;第二開關電磁閥，與二氧化硫測量氣室連接;加壓栗，與第二開關電磁閥連接。
[0024]所述電壓互感器包括:四通，與加壓栗、第三手動閥、第二壓力表和壓力調節閥分別連接;第三手動閥，與四通連接;第二壓力表，與四通連接;壓力調節閥，與四通和第二手動閥分別連接。
[0025]所述電壓互感器包括:信號濾波器，與第一壓力表、第二壓力表、充氣氣體紅外傳感器、二氧化硫電化學傳感器和環境溫度傳感器分別連接，用于對第一壓力表輸出的第一壓力值、第二壓力表輸出的第二壓力值、充氣氣體純度、二氧化硫含量和實時溫度分別進行濾波處理;信號放大器，與信號濾波器連接，用于對濾波后的第一壓力值、第二壓力值、充氣氣體純度、二氧化硫含量和實時溫度分別進行放大。
[0026]所述