絕緣子遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種設(shè)備，特別涉及一種絕緣子遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]污閃指電力設(shè)備的電瓷表面，受到固體、液體或氣體等導(dǎo)電物質(zhì)污染，在遇到霧、露和細(xì)雨時，污層電導(dǎo)增大，泄漏電流增加，便產(chǎn)生局部放電，在運行電壓下瓷件表面的局部放電可能發(fā)展成為電弧閃絡(luò)。電力系統(tǒng)發(fā)生污閃事故，往往會造成嚴(yán)重后果，引起多條高壓線路、多個變電所失電，甚至引起系統(tǒng)震蕩，從而造成電網(wǎng)瓦解，引起大面積停電，且恢復(fù)時間長。輸變電設(shè)備發(fā)生污閃將嚴(yán)重影響電力系統(tǒng)安全運行，因此，防止輸變電設(shè)備發(fā)生污閃已成為保證電力系統(tǒng)安全生產(chǎn)的重要工作。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本實用新型提供了一種絕緣子遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)。
[0004]—種絕緣子遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)，包括泄漏電流傳感器、溫濕度傳感器和單片機PIC16F87，所述泄漏電流傳感器通過第一濾波器與第一信號調(diào)理模塊連接，所述第一信號調(diào)理模塊與A/D轉(zhuǎn)換模塊連接;所述溫濕度傳感器通過第二濾波器與第二信號調(diào)理模塊連接，所述第二信號調(diào)理模塊與所述A/D轉(zhuǎn)換模塊連接；所述A/D轉(zhuǎn)換模塊與所述單片機PIC16F87連接，所述單片機PIC16F87還分別與人機接口電路、GSM通信模塊、電源模塊和時鐘電路連接，所述時鐘電路與通道選擇器連接，所述通道選擇器的輸入端還與單片機PIC16F87連接，所述通道選擇器的輸出端與所述A/D轉(zhuǎn)換模塊連接;所述GSM通信模塊包括M22芯片，所述M22芯片的TXD腳、RXD腳、RTS腳、CTS腳、DSR腳、和DTR腳，分別與單片機的Pl.1腳、Pl.2腳、Pl.3腳、Pl.4腳、Pl.5腳和Pl.6腳相連，M22的VRS頂腳通過電阻R19與S頂卡座的電源引腳連接，S頂卡的輸入輸出引腳與M2 2的第12腳連接。
[0005]可選的，所述泄漏電流傳感器的輸出端通過R3和電阻R4與第一放大器LM224的同相輸入端連接，所述電阻R4的兩端分別連接有電容Cl和電容C2，電容Cl和電容C2接地，所述第一放大器LM224的反相輸入端與其輸出端連接;所述第一放大器LM224的輸出端通過電阻R5和電阻R6與第二放大器LM224的同相輸入端連接，所述電阻R6的兩端分別連接有電容C3和電容C4，電容C3和電容C4接地，所述第二放大器LM224的反相輸入端與其輸出端連接，所述第二放大器LM224的輸出端與所述第一信號調(diào)理模塊連接。
[0006]可選的，第一濾波器的輸出端通過電阻R9與第三放大器LM224的同相輸入端連接，所述第三放大器LM224的同相輸入端還通過電阻RlO接地，所述第三放大器LM224的反相輸入端通過電阻R12與其輸出端連接，所述第三放大器LM224的輸出端連接有穩(wěn)壓二極管Dl。
[0007]本實用新型的有益效果是:整個系統(tǒng)不需要工作人員長時間看護(hù)，既節(jié)約時間，又變被動為主動，有效預(yù)防污閃事故的發(fā)生。
【附圖說明】
[0008]圖1是本實用新型絕緣子監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0009]圖2是GSM通信模塊的電路連接圖；
[0010]圖3是第一濾波的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011 ]圖4是第一信號調(diào)理模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0012]為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】做詳細(xì)的說明，使本實用新型的上述及其它目的、特征和優(yōu)勢將更加清晰。在全部附圖中相同的附圖標(biāo)記指示相同的部分。并未刻意按比例繪制附圖，重點在于示出本實用新型的主旨。
[0013]如圖1所示，本實用新型的污閃監(jiān)測系統(tǒng)包括泄漏電流傳感器、溫濕度傳感器和單片機PIC16F87，所述泄漏電流傳感器通過第一濾波器與第一信號調(diào)理模塊連接，所述第一信號調(diào)理模塊與A/D轉(zhuǎn)換模塊連接;所述溫濕度傳感器通過第二濾波器與第二信號調(diào)理模塊連接，所述第二信號調(diào)理模塊與所述A/D轉(zhuǎn)換模塊連接;所述A/D轉(zhuǎn)換模塊與所述單片機PIC16F87連接，所述單片機PIC16F87還分別與人機接口電路、GSM通信模塊、電源模塊和時鐘電路連接，所述時鐘電路與通道選擇器連接，所述通道選擇器的輸入端還與單片機PIC16F8 7連接，所述通道選擇器的輸出端與所述A/D轉(zhuǎn)換模塊連接。
[0014]監(jiān)測系統(tǒng)以單片機PIC16F87為控制核心，用泄漏電流傳感器采集絕緣子的泄漏電流，泄漏電流信號經(jīng)調(diào)理電路處理后，送入AD轉(zhuǎn)換器內(nèi)，完成模數(shù)轉(zhuǎn)換后，由單片機進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。通過溫濕度傳感器，采集絕緣子周圍環(huán)境的溫度和濕度等氣象參數(shù)，送入單片機后和電流信號匯總進(jìn)行遠(yuǎn)程通信。系統(tǒng)采用GSM模塊實現(xiàn)無線通信，當(dāng)采集到的泄漏電流、溫度和濕度超過預(yù)設(shè)的警戒值時，單片機控制無線通信模塊向工作人員發(fā)出報警短信，使工作人員能夠第一時間掌握絕緣子的狀況，有效防止污閃事故的發(fā)生。通道選擇器負(fù)責(zé)在不同時刻選通第一信號調(diào)理模塊或第二信號調(diào)理模塊，從而實現(xiàn)了 A/D轉(zhuǎn)換器的分時復(fù)用，減少了 A/D器件的使用量，降低了成本。
[0015]在變電站高壓電氣設(shè)備絕緣在線監(jiān)測裝置中，電流傳感器起著關(guān)鍵作用，其性能直接影響高壓設(shè)備介質(zhì)損耗測量精度的可靠性和穩(wěn)定性，為保證高壓設(shè)備和信號的取樣安全，主要選用穿芯結(jié)構(gòu)，由于高壓設(shè)備如套管，互感器，耦合電容器，避雷器等高壓設(shè)備的泄漏電流很小均在mA級，且傳感器工作在電磁干擾嚴(yán)重的現(xiàn)場，故傳統(tǒng)的無源傳感器無法保證相位變換誤差的精確度和穩(wěn)定性，難以滿足絕緣在線測量介質(zhì)損耗的要求。采用有源零磁通技術(shù)是提尚小電流檢測精度的最好途徑。
[0016]在本系統(tǒng)中，采用BCT-2型零磁通穿芯小電流傳感器來采集絕緣子的泄漏電流。該傳感器是專門為高壓電氣設(shè)備絕緣在線監(jiān)測而研制的一種小電流傳感器，選用起始導(dǎo)磁率高，損耗小的坡莫合金做鐵芯，采用了獨特的深度負(fù)反饋技術(shù)和獨特的屏蔽措施，能夠?qū)﹁F芯全自動補償，使鐵芯工作在理想的零磁通狀態(tài)。穿芯結(jié)構(gòu)更能保證設(shè)備的安全(孔徑30毫米)，長期使用表明，該傳感器能夠準(zhǔn)確檢測ΙΟΟμΑ—700mA的工頻電流。相位變換誤差不大于0.01°，不需要任何校正及修改，所有設(shè)備一樣，互換性極強。具有極好溫度特性和電磁場干擾能力，完全滿足復(fù)雜的電站現(xiàn)場干擾下的設(shè)備取樣的精確度。
[0017]請參閱圖2，為了更好地防止污閃事故的發(fā)生，本文使用了無線移動通信網(wǎng)絡(luò)作為傳輸介質(zhì)，以GSM作為傳輸形式。當(dāng)監(jiān)測系統(tǒng)所采集到的泄漏電流和溫濕度情況超過所設(shè)預(yù)警值時，單片機控制無線通信系統(tǒng)向工作人員發(fā)出報警短信，使工作人員能夠在第一時間采取相應(yīng)措施，有效防止污閃事故的的發(fā)生。GSM的興起源于歐洲，并在1991年投入使用。GSM除了提供標(biāo)準(zhǔn)化的列表和信令系統(tǒng)外，還開放了一些比較智能的業(yè)務(wù)，如國際漫游等。GSM網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過多年的發(fā)展和完善，現(xiàn)在已經(jīng)非常成熟，盲區(qū)少，自動漫游，信號穩(wěn)定，并且通訊距離不受周圍環(huán)境影響。尤其是GSM短信息，靈活方便，可以跨市、跨省、甚至跨國傳送，而且非?？煽苛畠r。GSM模塊是一個類似于手機的通訊模塊，集成了手機的若干功能于一塊小電路板上，它可以發(fā)送短消息，通話等等，模塊雖小，但它具備了很多手機的功能，它在很多應(yīng)用領(lǐng)域中都有著廣泛的應(yīng)用。本新型使用臺灣明基公司生產(chǎn)的M22模塊來實現(xiàn)無線