專利名稱：基于compass同步授時的moa阻性電流帶電監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種MOA阻性電流帶電監(jiān)測系統(tǒng)，尤其是涉及一種基于COMPASS同步授時的MOA阻性電流帶電監(jiān)測系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
氧化鋅避雷器(MOA)在保護電力系統(tǒng)安全運行上有十分重要的作用，由于長期承受工頻電壓、沖擊電壓和內(nèi)部受潮等影響，引起內(nèi)部SiO閥片老化，絕緣特性遭到破壞，表現(xiàn)為阻性泄露電流增加，總泄漏電流、損耗也隨之增加，導(dǎo)致MOA內(nèi)部閥片溫度升高，最終引起熱擊穿甚至爆炸事故的發(fā)生，嚴重影響電網(wǎng)的安全運行。目前氧化鋅避雷器主要使用的監(jiān)測方法是直接在MOA接地端串接交流毫安表監(jiān)測全電流法，該法主要優(yōu)點是方法簡便，適于在現(xiàn)場大量監(jiān)測使用，能夠及時發(fā)現(xiàn)MOA的顯著劣化狀況，但缺點是對發(fā)現(xiàn)MOA的早期老化很不靈敏，在MOA運行初期，流過正常MOA的全電流中，阻性分量僅占全電流的10% 20%，這樣，阻性分量即使已有顯著增大，在測量全電流的變化仍很不明顯。因此準確測量運行中MOA阻性泄漏電流的變化，對發(fā)現(xiàn)早期的 MOA故障有重要的意義。市面上已有的氧化性避雷器檢測系統(tǒng)大都為一個單一設(shè)備，分別從電壓互感器 (PT或CVT)的二次側(cè)取出電壓信號，從MOA下端的計數(shù)器兩端取出電流信號，然后同時對同相的PT(CVT) 二次側(cè)的電壓信號和流過MOA的泄漏電流信號進行采樣，應(yīng)用一定的方法計算得到電壓與電流的相位差，利用相位差和全電流的有效值計算的到阻性電流的有效值。這種測量方式在每次測量過程中都需要從PT(CVT) 二次側(cè)接線。在變電站中，由于對 PT(CVT) 二次側(cè)進行接線會有一定的風(fēng)險，操作不當會造成保護動作跳閘等問題，而且接線需要較復(fù)雜的過程，造成測量過程復(fù)雜耗時。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種基于COMPASS 同步授時的MOA阻性電流帶電監(jiān)測系統(tǒng)。本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)一種基于COMPASS同步授時的MOA阻性電流帶電監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，包括CVT 在線檢測終端、MOA手持檢測終端、上位機，所述的CVT在線檢測終端安裝在現(xiàn)場的CVT處， 所述的MOA手持檢測終端連接在MOA下端所串接的雷擊計數(shù)器兩端，所述的CVT在線檢測終端與MOA手持檢測終端無線通信連接，所述的MOA手持檢測終端與上位機連接。所述的CVT在線檢測終端采用市售的CVT在線檢測設(shè)備，所述的CVT在線檢測終端設(shè)有多個。所述的MOA手持檢測終端包括保護電路、放大電路、MCU、COMPASS模塊、無線通訊模塊、存儲器、液晶顯示屏、鍵盤，所述的保護電路一端接在MOA下端所串接的雷擊計數(shù)器兩端，所述的保護電路另一端與放大電路連接，所述的MCU分別與放大電路、COMPASS模塊、無線通訊模塊、存儲器、液晶顯示屏、鍵盤連接。所述的存儲器通過上位機接口與上位機連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點1、測量數(shù)據(jù)準確、全面，采用北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)(Compass)的同步授時和無線通訊技術(shù)，將系統(tǒng)將原有的單一設(shè)備分為兩個，一個固定安裝于CVT側(cè)，另外一個做成便攜式裝置，兩者通過北斗時間同步實現(xiàn)MOA電壓和泄漏電流相角的測量，從而計算獲得阻性電流，Compass同時可以提供測量的精確時標，便于對歷史數(shù)據(jù)分析。2、接線簡單、成本低，將二次側(cè)的接線固定安裝于CVT監(jiān)測裝置內(nèi)，省去了測量過程中的接線，并可監(jiān)測CVT的工作狀態(tài)。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明的測量示意圖；圖3為本發(fā)明的MOA手持檢測終端的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明的基于COMPASS同步的測量時序示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。實施例如圖1、圖2所示，一種基于COMPASS同步授時的MOA阻性電流帶電監(jiān)測系統(tǒng)，包括CVT在線檢測終端3、MOA手持檢測終端2、上位機1，所述的CVT在線檢測終端3安裝在現(xiàn)場的CVT處，所述的MOA手持檢測終端2連接在MOA下端所串接的雷擊計數(shù)器兩端，所述的CVT在線檢測終端3與MOA手持檢測終端2無線通信連接，所述的MOA手持檢測終端2 與上位機1連接。如圖3所示，所述的MOA手持檢測終端2包括保護電路、放大電路、MCU、COMPASS 模塊、無線通訊模塊、存儲器、液晶顯示屏、鍵盤，所述的保護電路一端接在MOA下端所串接的雷擊計數(shù)器兩端，所述的保護電路另一端與放大電路連接，所述的MCU分別與放大電路、 COMPASS模塊、無線通訊模塊、存儲器、液晶顯示屏、鍵盤連接。流過MOA手持檢測終端2的全電流信號從避雷器下端所串接的雷擊計數(shù)器兩端，通過電流鉗引出。保護電路用來保護設(shè)備內(nèi)部器件和人員安全，以防測量時間MOA上出現(xiàn)較大電流，造成設(shè)備損壞和人員受傷。CVT在線檢測終端3負責采集和監(jiān)測三相電壓，并在MOA阻性電流基波分量檢測時通過Compass的授時功能同步測量測量計算電壓基波瞬時相角，將測得的初始相位通過無線通訊傳輸?shù)姆绞絺鬟f給MOA手持檢測終端2進行進一步的運算。平時監(jiān)測的三項電壓數(shù)據(jù)將存儲于Flash存儲器內(nèi)，當MOA發(fā)出下載命令時，將數(shù)據(jù)傳輸給Μ0Α。MOA手持檢測終端2做成一個便于攜帶的手持端，攜帶一個MOA手持檢測終端2便可以對多個安裝了 CVT在線檢測終端3的變電站進行測試MOA阻性電流測試。測量的過程中通過無線數(shù)據(jù)通訊告知CVT在線檢測終端3進行同步測量，CVT在線檢測終端3將測量結(jié)果傳送來后，采用基于i^ourier的相位差檢測算法計算相差和阻性電流。MOA手持檢測終端 2還可以通過無線傳輸?shù)姆绞綄VT在線檢測終端3上所記錄的CVT 二次側(cè)電壓歷史數(shù)據(jù)下載到MOA手持檢測終端2內(nèi)存儲，并可以通過數(shù)據(jù)連接口將CVT歷史電壓數(shù)據(jù)和MOA阻性電流測量數(shù)據(jù)上傳至上位機中。上位機可將MOA手持檢測終端2中上傳的數(shù)據(jù)進行收集儲存，并可以將CVT 二次側(cè)電壓歷史數(shù)據(jù)和MOA電壓與全電流的相位差、全電流值、阻性電流值、容性電流值圖形化，便于后續(xù)的分析和研究。MOA阻性電流測量的關(guān)鍵在于電壓與電流同步測量以取得精確的相位差。本發(fā)明使用Compass來解決同步測量的問題，Compass可以輸出一個IHz的方波，稱為PPS波。這個方波通過衛(wèi)星信號進行同步，不同設(shè)備間PPS波上升沿之間的時間誤差極小，在1 μ s以下，對應(yīng)于一個工頻周期中的0.018°，足夠用來作為同步測量的信號。本發(fā)明同步實現(xiàn)的原理如圖4。實現(xiàn)的方法為在MOA手持檢測終端2和CVT在線檢測終端3上分別安裝COMPASS模塊，用來獲取同步的時鐘信號。需要進行MOA阻性電流測量時，先由MOA手持檢測終端2等待下一個PPS脈沖，當PSS脈沖來臨，用其上升沿觸發(fā)控制器，對CVT在線檢測終端3發(fā)出測量命令，并從下一個PPS脈沖開始對PPS脈沖計數(shù)。 CVT在線檢測終端3收到測量命令后，也從下一個PPS脈沖開始對PPS脈沖計數(shù)，當計數(shù)到一個預(yù)定數(shù)值時，兩側(cè)裝置就開始采集電壓電流信號并計算。計算完成后，CVT在線檢測終端3將計算得到的相位數(shù)值通過無線傳輸?shù)姆绞絺骰豈OA手持檢測終端2，由MOA手持檢測終端2對兩個數(shù)據(jù)進行處理，得到相位差信號并將數(shù)據(jù)存儲，這樣就既保證了測量過程的簡便性，又保證了測量結(jié)果的精確性。
權(quán)利要求
1.一種基于COMPASS同步授時的MOA阻性電流帶電監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，包括CVT在線檢測終端、MOA手持檢測終端、上位機，所述的CVT在線檢測終端安裝在現(xiàn)場的CVT處，所述的MOA手持檢測終端連接在MOA下端所串接的雷擊計數(shù)器兩端，所述的CVT在線檢測終端與MOA手持檢測終端無線通信連接，所述的MOA手持檢測終端與上位機連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于COMPASS同步授時的MOA阻性電流帶電監(jiān)測系統(tǒng)， 其特征在于，所述的CVT在線檢測終端采用市售的CVT在線檢測設(shè)備，所述的CVT在線檢測終端設(shè)有多個。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于COMPASS同步授時的MOA阻性電流帶電監(jiān)測系統(tǒng)， 其特征在于，所述的MOA手持檢測終端包括保護電路、放大電路、MCU、C0MPASS模塊、無線通訊模塊、存儲器、液晶顯示屏、鍵盤，所述的保護電路一端接在MOA下端所串接的雷擊計數(shù)器兩端，所述的保護電路另一端與放大電路連接，所述的MCU分別與放大電路、COMPASS模塊、無線通訊模塊、存儲器、液晶顯示屏、鍵盤連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于COMPASS同步授時的MOA阻性電流帶電監(jiān)測系統(tǒng)， 其特征在于，所述的存儲器通過上位機接口與上位機連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于COMPASS同步授時的MOA阻性電流帶電監(jiān)測系統(tǒng)，包括CVT在線檢測終端、MOA手持檢測終端、上位機，所述的CVT在線檢測終端安裝在現(xiàn)場的CVT處，所述的MOA手持檢測終端連接在MOA下端所串接的雷擊計數(shù)器兩端，所述的CVT在線檢測終端與MOA手持檢測終端無線通信連接，所述的MOA手持檢測終端與上位機連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有測量數(shù)據(jù)準確、全面、接線簡單、成本低等優(yōu)點。
文檔編號G04G7/02GK102539877SQ20101059979
公開日2012年7月4日 申請日期2010年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月22日
發(fā)明者井雅, 姚建歆, 張小越, 徐劍, 施偉斌, 盛弋皞, 盛繼卿, 顧臨峰 申請人:上海中區(qū)節(jié)電科技有限公司, 上海交通大學(xué), 上海市電力公司