一種氣體絕緣組合電器放電監測信號的模數轉換電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種智能變電站內氣體絕緣組合電器設備在線監測的研宄與應用技術領域,特別涉及一種氣體絕緣組合電器放電監測信號的模數轉換電路。
【背景技術】
[0002]氣體絕緣金屬全封閉組合電器(GAS INSULATED SWITCHGEAR,GIS)因具有占地面積小、維護工作量少等優點而被廣泛應用于電網企業。而隨著設備規模的日益增大且設備供應商的良莠不齊,GIS設備的內部絕緣故障亦隨之增多,因此需要有效檢驗GIS內部狀態的方法。目前,電網企業主要通過監測GIS設備內部的放電程度,分析GIS設備內部絕緣劣化情況,并進一步判斷是否存在會導致絕緣擊穿或沿面閃絡等的潛伏性故障。
[0003]近年來,基于外置式的特高頻局部放電在線監測系統越來越受電力企業的歡迎,通過此類GIS在線監測系統可以探測到放電信號屬于特高頻電磁波信號),進而判斷、發現絕緣子表面固定金屬顆粒、絕緣子表面自由金屬顆粒、設備外殼內側金屬尖刺、高壓電極毛刺和懸浮導體等放電故障。從而方便地實現實時檢測GIS內部發電程度,并分析設備絕緣狀況的目的,但因電磁兼容、系統地電位異常(接地環路或引入干擾)、空氣中的電暈、數據鏈路受干擾等因素的影響,一方面,導致現有技術產品出現檢測信號失真(甚至畸變)而導致誤診斷和誤告警放電故障;另一方面,由于信號丟失或不吻合既定的神經網絡模型而導致漏判斷和漏告警放電故障的情況;上述情況已嚴重阻礙了 GIS監測系統在電網企業內的推廣應用,所以,很有必要研制一種簡單實用,且適用于變電站現場運行的監測信號模數轉換電路,并保證其獲得準確可靠的放電監測數據。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的為解決現有技術的上述問題,提供了一種氣體絕緣組合電器放電監測信號的模數轉換電路,能夠抑制和過濾氣體絕緣組合電器在線監測系統現場應用時存在的干擾,并準確、可靠轉換氣體絕緣組合電器在線監測系統的放電監測數據,為了實現上述目的,本實用新型采用的技術方案如下:
[0005]一種氣體絕緣組合電器放電監測信號的模數轉換電路,包括電源和氣體絕緣組合電器在線監測系統,其特征在于:還包括接收天線,以及所述接收天線還依次通過差分輸入電路、濾波器、隔離放大器、A/D轉換器和數字信號處理器連接,所述數字信號處理器還分別與GSM無線通信模塊和工控機進行連接,所述工控機還與GSM無線通信模塊進行通信線連接。
[0006]優選地,所述工控機與GSM無線通信模塊通過USART串口通信線連接。
[0007]優選地,所述數字信號處理器采用DSP-TMS320C6000系列處理器。
[0008]優選地,所述接收天線為雙臂阿基米德平面螺旋天線。
[0009]優選地,所述A/D轉換器(5))型號采用基于V/F/V轉換原理的AD650轉換器件。
[0010]優選地,GSM無線通信模塊采用M05-LTE無線通信模塊。
[0011]綜上所述,本實用新型具有以下優點:第一,模數轉換電路采用模塊化設計,可靈活配置,且易于更換,適應智能變電站現場運維的需要;第二,可將所檢測的電磁波模擬信號,轉換成與之對應的且可被計算機處理的放電程度信號,從而有效實現氣體絕緣組合電器在線監測系統的實施監測數據轉換;第三,采用具有差分輸入電路的探測元件,可有效抑制因電源和接地引入的噪聲信號,大幅提升在線監測數據的準確性;第四,還可以通過GSM實現遠程監測預警。
【附圖說明】
[0012]為了更清楚地說明本實用新型實例或現有技術中的技術方案,下面將對實施實例或現有技術描述中所需要的附圖做簡單地介紹,顯然,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實例,對于本領域普通技術人員來說,在不付出創造性的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0013]圖1是本實用新型一種氣體絕緣組合電器放電監測信號的模數轉換電路的原理圖。
[0014]附圖中,1-接收天線,2-差分輸入電路,3-濾波器,4-隔離放大器,5-A/D轉換器,6-數字信號處理器,7-GSM無線通信模塊,8-工控機。
【具體實施方式】
[0015]下面將結合本實用新型實例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
[0016]本實用新型的一種氣體絕緣組合電器放電監測信號的模數轉換電路將部署于氣體絕緣組合電器在線監測系統本體中或者附近,通常為GIS室內,氣體絕緣組合電器放電監測信號的模數轉換電路可識別轉換已檢測到的電磁波信號,并在分析處理后提供表征放電程度的信號給設備運維人員進行分析。
[0017]如圖1,一種氣體絕緣組合電器放電監測信號的模數轉換電路,包括電源和氣體絕緣組合電器在線監測系統,還包括接收天線I (在實際應時采用兩路以上的接收天線),以及所述接收天線I還依次通過差分輸入電路2、濾波器3、隔離放大器4、A/D轉換器5和數字信號處理器6連接,所述數字信號處理器6還分別與GSM無線通信模塊7和工控機8進行連接,所述工控機8與GSM無線通信模塊7通過USART串口通信線連接,在本實用新型中,將接收天線1、差分輸入電路2、濾波器3、隔離放大器4、A/D轉換器5和數字信號處理器6部署在氣體絕緣組合電器在線監測系統本體中,GSM無線通信模塊7部署在表面,工控機8則部署在附近。
[0018]在本實施例中,從差分輸入電路2到數字信號處理器6的回路中除了可以傳輸監測數據外,還可傳輸控制命令,所述的差分輸入電路2可對所獲取接收天線的I接收信號并進行差分放大作,并對其共模輸入信號起抑制作用;在電路對稱的條件下,差分輸入電路2還具