專利名稱：高壓電網(wǎng)氧化鋅避雷器泄漏電流的在線監(jiān)視系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及氧化鋅避雷器泄漏電流的在線監(jiān)視系統(tǒng)，尤其涉及一種 高壓電網(wǎng)系統(tǒng)中氧化鋅避雷器泄漏電流的在線監(jiān)視系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在高壓電網(wǎng)中，氧化鋅氧化鋅避雷器是保護(hù)電器設(shè)備免受過電壓侵害的 一種保護(hù)設(shè)備。由于氧化鋅氧化鋅避雷器優(yōu)越的非線性特性和良好的通流能 力，現(xiàn)已被廣大電力部門及其用戶接受而得到廣泛使用，然而隨著氧化鋅氧 化鋅避雷器的大量使用，因氧化鋅避雷器本身發(fā)生事故而導(dǎo)致被保護(hù)設(shè)備發(fā)
生損壞與引起電力事故也有發(fā)生，尤其是110KV及以上電壓等級氧化鋅氧化 鋅避雷器一旦發(fā)生事故將給用戶造成巨大損失。因此在不斷提高氧化鋅避雷 器的制造水平、保證氧化鋅避雷器制造質(zhì)量的基礎(chǔ)上，積極開展對高壓電網(wǎng) 系統(tǒng)中氧化鋅避雷器泄漏電流的監(jiān)視方法將有助于電力設(shè)備的安全運(yùn)行。
傳統(tǒng)的全電流測量的方法僅僅反映了氧化鋅避雷器容性電流的變化、外 部環(huán)境變化，且變化值不能明顯表明氧化鋅避雷器內(nèi)部的質(zhì)量發(fā)生變化，因 此需要采用另外的方法，就是能夠較快速、正確、有效的反映內(nèi)部質(zhì)量問題 的測量方法，即在目前認(rèn)為是比較有效的方法——測量氧化鋅避雷器的電阻 性分量，簡稱為阻性電流判別法。
傳統(tǒng)的監(jiān)測方法是依靠人工現(xiàn)場輪詢的方式，沒有監(jiān)視系統(tǒng)，因此反應(yīng) 速度較慢，檢測準(zhǔn)確度較差，因此在高壓電網(wǎng)系統(tǒng)中的監(jiān)視需要一種全新的 系統(tǒng)。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于解決上述高壓電網(wǎng)系統(tǒng)中氧化鋅避雷器內(nèi)部質(zhì) 量的監(jiān)視問題，提供一種利用總線和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的無線遠(yuǎn)程監(jiān)視系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的技術(shù)方案是 一種高壓電網(wǎng)氧化鋅避雷器泄漏電 流的在線監(jiān)視系統(tǒng)，其特征在于，該在線監(jiān)測系統(tǒng)由依次連接的泄漏電流在 線監(jiān)視儀、點(diǎn)對點(diǎn)隔離通訊接口，總線數(shù)據(jù)收集器和一個總線采集管理系統(tǒng) 組成，其中，
所述在線監(jiān)視儀，用于對連接的氧化鋅避雷器進(jìn)行監(jiān)視；
所述點(diǎn)對點(diǎn)隔離通訊接口，用于收集所述在線監(jiān)視儀的監(jiān)視信號，并將 該監(jiān)視信號發(fā)送給所述總線數(shù)據(jù)收集器；同時將來自所述總線數(shù)據(jù)收集器的 信號發(fā)送給所述在線監(jiān)視儀；
所述總線數(shù)據(jù)收集器，將所接收到的數(shù)據(jù)傳送給所述總線采集管理系 統(tǒng)，并將來自所述總線采集管理系統(tǒng)的信號通過所述點(diǎn)對點(diǎn)隔離通訊接口發(fā) 送給所述在線監(jiān)視儀；
所述總線采集管理系統(tǒng)，用于采集和管理通過所述總線數(shù)據(jù)收集器收集 的信號，并下發(fā)有關(guān)信號。
優(yōu)選地，所述點(diǎn)對點(diǎn)隔離通訊接口發(fā)送信號線和接收信號線均為差分信號。
進(jìn)一步地，所述點(diǎn)對點(diǎn)隔離通訊接口在所述總線數(shù)據(jù)收集器和在線監(jiān)視 儀的連接中采用了光電隔離和變壓器隔離技術(shù)以避免高壓的串?dāng)_。
可選地，所述點(diǎn)對點(diǎn)隔離通訊接口由全雙工或半雙工的串行總線組成。
可選地，所述點(diǎn)對點(diǎn)隔離通訊接口由包括相互連接的變壓器耦合和光電 耦合的裝置組成，所述變壓器耦合裝置的一端與所述總線數(shù)據(jù)收集器連接， 所述光電耦合裝置的一端與所述在線監(jiān)視儀連接。
可選地，所述總線數(shù)據(jù)收集器由DSP控制器和供電電池組成。
可選地，所述總線數(shù)據(jù)收集器具有與所述總線采集管理系統(tǒng)相連的總線 接口，又具有與所述點(diǎn)對點(diǎn)隔離通訊接口相連SCI接口。
進(jìn)一步地，所述總線數(shù)據(jù)收集器按照與輪詢方式相應(yīng)的方式將數(shù)據(jù)傳送 給所述總線采集管理系統(tǒng)。
進(jìn)一步地，所述總線采集管理系統(tǒng)以輪詢方式向所述總線數(shù)據(jù)收集器收 集氧化鋅避雷器泄漏電流數(shù)據(jù)。
上述高壓電網(wǎng)氧化鋅避雷器泄漏電流的在線監(jiān)視系統(tǒng)由多個上述的高壓電網(wǎng)氧化鋅避雷器泄漏電流的在線監(jiān)視系統(tǒng)組成一個整體。
由于采用了上述的技術(shù)解決方案，完全解決了目前高壓電網(wǎng)系統(tǒng)中氧化 鋅避雷器內(nèi)部質(zhì)量的監(jiān)視問題，顯著地提高了監(jiān)視的反應(yīng)速度和檢測準(zhǔn)確 度。


圖1為本實(shí)用新型高壓電網(wǎng)氧化鋅避雷器泄漏電流的在線監(jiān)視系統(tǒng)結(jié) 構(gòu)示意圖2為本實(shí)用新型中總線采集管理系統(tǒng)輪詢框圖3為本實(shí)用新型中總線數(shù)據(jù)收集器采用的協(xié)議框圖4為本實(shí)用新型中點(diǎn)對點(diǎn)隔離通訊接口的一種結(jié)構(gòu)及連接示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施方式對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
參考圖1， 一種高壓電網(wǎng)氧化鋅避雷器泄漏電流的在線監(jiān)視系統(tǒng)，該在
線監(jiān)測系統(tǒng)由依次連接的泄漏電流在線監(jiān)視儀4、點(diǎn)對點(diǎn)隔離通訊接口 3、
總線數(shù)據(jù)收集器2和一個總線采集管理系統(tǒng)1組成，其中， 所述在線監(jiān)視儀，用于對連接的氧化鋅避雷器進(jìn)行監(jiān)視； 所述點(diǎn)對點(diǎn)隔離通訊接口3，用于收集所述在線監(jiān)視儀的監(jiān)視信號，并
將該監(jiān)視信號發(fā)送給所述總線數(shù)據(jù)收集器；同時將來自所述總線數(shù)據(jù)收集器
的信號發(fā)送給所述在線監(jiān)視儀；
所述總線數(shù)據(jù)收集器2，將所接收到的數(shù)據(jù)傳送給所述總線采集管理系
統(tǒng)，并將來自所述總線采集管理系統(tǒng)的信號通過所述點(diǎn)對點(diǎn)隔離通訊接口發(fā)
送給所述在線監(jiān)視儀；
所述總線采集管理系統(tǒng)1，用于采集和管理通過所述總線數(shù)據(jù)收集器收
集的信號，并下發(fā)有關(guān)信號。
上述點(diǎn)對點(diǎn)隔離通訊接口 3發(fā)送信號線和接收信號線均為差分信號。 上述點(diǎn)對點(diǎn)隔離通訊接口 3在所述總線數(shù)據(jù)收集器2和在線監(jiān)視儀4的
連接中采用了光電隔離和變壓器隔離技術(shù)以避免高壓的串?dāng)_。上述點(diǎn)對點(diǎn)隔離通訊接口 3由全雙工或半雙工的串行總線組成。 參考圖4，點(diǎn)對點(diǎn)隔離通訊接口 3由包括相互連接的變壓器耦合31和
光電耦合32的裝置組成，所述變壓器耦合裝置31的一端與所述總線數(shù)據(jù)收
集器2連接，所述光電耦合裝置32的一端與所述在線監(jiān)視儀4連接。 上述總線數(shù)據(jù)收集器2由DSP控制器和供電電池組成。 上述總線數(shù)據(jù)收集器2具有與所述總線采集管理系統(tǒng)1相連的總線接
口，又具有與所述點(diǎn)對點(diǎn)隔離通訊接口 3相連SCI接口。
上述總線數(shù)據(jù)收集器按照與輪詢方式相應(yīng)的方式將數(shù)據(jù)傳送給所述總
線采集管理系統(tǒng)。
上述總線采集管理系統(tǒng)以輪詢方式向所述總線數(shù)據(jù)收集器收集氧化鋅 避雷器泄漏電流數(shù)據(jù)。
一種高壓電網(wǎng)氧化鋅避雷器泄漏電流的在線監(jiān)視系統(tǒng)，它由多個上述的 高壓電網(wǎng)氧化鋅避雷器泄漏電流的在線監(jiān)視系統(tǒng)組成。
實(shí)施例
參考圖1，采用工控機(jī)和485總線接口板組成總線采集管理系統(tǒng)通過現(xiàn) 場總線采集和管理多個氧化鋅避雷器的泄漏電流?？偩€采集管理系統(tǒng)釆用的 現(xiàn)場總線為485總線。
參考圖1，采用工控機(jī)和CAN總線接口板組成的總線采集管理系統(tǒng)以輪 詢方式向總線數(shù)據(jù)收集器收集氧化鋅避雷器泄漏電流數(shù)據(jù)。地址編號從1到 255，通訊代碼采用帶校驗(yàn)的二進(jìn)制代碼，波特率為38400，輪詢間隔為1 小時、超時設(shè)置為240mS，輪詢框圖參考圖2:
總線采集管理系統(tǒng)向總線數(shù)據(jù)收集器發(fā)送在線監(jiān)視儀地址編號11，若 超時，則返回，重新發(fā)送；若不超時，則轉(zhuǎn)到12即收到在線監(jiān)視儀地址編 號和收到確認(rèn)，繼續(xù)13即發(fā)送在線監(jiān)視儀地址編號和查詢，若超時則返回到 11，重新發(fā)送；若不超時，則進(jìn)行14即收到在線監(jiān)視儀地址及參數(shù)和收到 確認(rèn)，并繼續(xù)下一步15即收到在線監(jiān)視儀地址編號和偏移量，若超時則轉(zhuǎn) 到ll。
每一個總線數(shù)據(jù)收集器可以由28系列的DSP控制器和鋰電池組成。每 一個做總線數(shù)據(jù)收集器的28系列的DSP控制器都具有485總線接口同線采集管理系統(tǒng)相連，同時又有SCI接口同點(diǎn)對點(diǎn)隔離通訊接口相連。
每一個總線數(shù)據(jù)收集器按照圖3所述的協(xié)議參數(shù)和框圖將數(shù)據(jù)傳送給
總線采集管理系統(tǒng)，即
流程21:設(shè)定的時間到，發(fā)送査詢。若不超時，則進(jìn)行流程22即收到
參數(shù)和收到確認(rèn)，然后進(jìn)行流程23，重新啟動定時器；若超時，則直接轉(zhuǎn)
到流程23，重新啟動定時器，然后轉(zhuǎn)到流程21。
每一個總線數(shù)據(jù)收集器按照圖3的協(xié)議框圖采集在線監(jiān)視儀的數(shù)據(jù)。通
訊代碼采用帶校驗(yàn)的二進(jìn)制代碼，波特率為38400，間隔為1小時、超時設(shè)
置為240mS。
點(diǎn)對點(diǎn)隔離通訊接口可以由全雙工485串行總線組成。點(diǎn)對點(diǎn)隔離通訊 接口發(fā)送信號線和接收信號線均為差分信號。分為T+、 T-、 R+、 R-四個信號。
點(diǎn)對點(diǎn)隔離通訊接口在總線數(shù)據(jù)收集器和在線監(jiān)視儀的連接中采用了 TI521光電隔離和1: l的變壓器隔離技術(shù)，避免了高壓的串?dāng)_。
以上實(shí)施例僅供說明本實(shí)用新型之用，而非對本實(shí)用新型的限制，有關(guān) 技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下，還可以 作出各種變換或變型，因此所有等同的技術(shù)方案也應(yīng)該屬于本實(shí)用新型的范 疇，應(yīng)由各權(quán)利要求所限定。
權(quán)利要求1、一種高壓電網(wǎng)氧化鋅避雷器泄漏電流的在線監(jiān)視系統(tǒng)，其特征在于，該在線監(jiān)測系統(tǒng)由依次連接的泄漏電流在線監(jiān)視儀、點(diǎn)對點(diǎn)隔離通訊接口，總線數(shù)據(jù)收集器和一個總線采集管理系統(tǒng)組成，其中，所述在線監(jiān)視儀，用于對連接的氧化鋅避雷器進(jìn)行監(jiān)視；所述點(diǎn)對點(diǎn)隔離通訊接口，用于收集所述在線監(jiān)視儀的監(jiān)視信號，并將該監(jiān)視信號發(fā)送給所述總線數(shù)據(jù)收集器；同時將來自所述總線數(shù)據(jù)收集器的信號發(fā)送給所述在線監(jiān)視儀；所述總線數(shù)據(jù)收集器，將所接收到的數(shù)據(jù)傳送給所述總線采集管理系統(tǒng)，并將來自所述總線采集管理系統(tǒng)的信號通過所述點(diǎn)對點(diǎn)隔離通訊接口發(fā)送給所述在線監(jiān)視儀；所述總線采集管理系統(tǒng)，用于采集和管理通過所述總線數(shù)據(jù)收集器收集的信號，并下發(fā)有關(guān)信號。
2、 如權(quán)利要求1所述的高壓電網(wǎng)氧化鋅避雷器泄漏電流的在線監(jiān)視系 統(tǒng)，其特征在于，所述點(diǎn)對點(diǎn)隔離通訊接口發(fā)送信號線和接收信號線均為差 分信號。
3、 如權(quán)利要求1所述的高壓電網(wǎng)氧化鋅避雷器泄漏電流的在線監(jiān)視系 統(tǒng)，其特征在于，所述點(diǎn)對點(diǎn)隔離通訊接口在所述總線數(shù)據(jù)收集器和在線監(jiān) 視儀的連接中采用了光電隔離和變壓器隔離技術(shù)以避免高壓的串?dāng)_。
4、 如權(quán)利要求1所述的高壓電網(wǎng)氧化鋅避雷器泄漏電流的在線監(jiān)視系 統(tǒng)，其特征在于，所述點(diǎn)對點(diǎn)隔離通訊接口由全雙工或半雙工的串行總線組 成。
5、 如權(quán)利要求1所述的高壓電網(wǎng)氧化鋅避雷器泄漏電流的在線監(jiān)視系 統(tǒng)，其特征在于，所述點(diǎn)對點(diǎn)隔離通訊接口由包括相互連接的變壓器耦合和 光電耦合的裝置組成，所述變壓器耦合裝置的一端與所述總線數(shù)據(jù)收集器連 接，所述光電耦合裝置的一端與所述在線監(jiān)視儀連接。
6、 如權(quán)利要求1所述的高壓電網(wǎng)氧化鋅避雷器泄漏電流的在線監(jiān)視系 統(tǒng)，其特征在于，所述總線數(shù)據(jù)收集器由DSP控制器和供電電池組成。
7、 如權(quán)利要求1所述的高壓電網(wǎng)氧化鋅避雷器泄漏電流的在線監(jiān)視系 統(tǒng)，其特征在于，所述總線數(shù)據(jù)收集器具有與所述總線采集管理系統(tǒng)相連的 總線接口，又具有與所述點(diǎn)對點(diǎn)隔離通訊接口相連SCI接口。
8、 一種高壓電網(wǎng)氧化鋅避雷器泄漏電流的在線監(jiān)視系統(tǒng)，其特征在于， 它由多個如權(quán)利要求1所述的高壓電網(wǎng)氧化鋅避雷器泄漏電流的在線監(jiān)視 系統(tǒng)組成。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種高壓電網(wǎng)系統(tǒng)中氧化鋅避雷器泄漏電流的在線監(jiān)視系統(tǒng)。該在線監(jiān)測系統(tǒng)由依次連接的泄漏電流在線監(jiān)視儀、點(diǎn)對點(diǎn)隔離通訊接口，總線數(shù)據(jù)收集器和一個總線采集管理系統(tǒng)組成，其中，在線監(jiān)視儀用于對連接的氧化鋅避雷器進(jìn)行監(jiān)視；點(diǎn)對點(diǎn)隔離通訊接口，用于收集所述在線監(jiān)視儀的監(jiān)視信號，并將該監(jiān)視信號發(fā)送給所述總線數(shù)據(jù)收集器；同時將來自所述總線數(shù)據(jù)收集器的信號發(fā)送給所述在線監(jiān)視儀；總線數(shù)據(jù)收集器，將所接收到的數(shù)據(jù)傳送給所述總線采集管理系統(tǒng)；總線采集管理系統(tǒng)，用于采集和管理通過所述總線數(shù)據(jù)收集器收集的信號，并下發(fā)有關(guān)信號。由于采用了上述技術(shù)方案，顯著地提高了監(jiān)視的反應(yīng)速度和檢測準(zhǔn)確度。
文檔編號H04L5/14GK201134154SQ20072019872
公開日2008年10月15日 申請日期2007年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月30日
發(fā)明者萬善良, 李新育, 畢毓良, 銘 祝, 彬 邵 申請人:上海電瓷廠