专利名称：Gis局部放电在线监测综合处理单元的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电量检测设备，尤其是局部放电在线监测系统。
背景技术：
气体绝缘金属封闭开关设备，英文名称gas insulated switchgear,缩写为GIS。气体绝缘金属封闭开关设备GIS是将变电站内除变压器以外的一次元件，诸如罐式的断路器、隔离/接地开关、电流互感器、电压互感器、避雷器等集成为一体，封闭于充有一定压力用于绝缘和灭弧SF6气体的金属外壳之内而形成的组合电器。它是输配电中重要设备，在输电线路中起到控制和保护的作用。具有体积小，占地面积小，易于安装建设，使用时不受外界环境影响，运行可靠、配置灵活和维护简单，以及不维修周期长等特点。在各种输配电电路中应用越来越广泛。·由于GIS中的相关构件是密封在金属壳内，一般故障很少,但是万一发生故障后果相当严重。其检修工作十分复杂，工艺要求十分精细，稍有不慎就有可能造成检修质量问题。因此，采用不解体的方式从外部对设备运行状态进行监测和检修，具有重要的意义。

实用新型内容本实用新型的目的是提供一种GIS局部放电在线监测综合处理单元，从外部对设备运行状态进行监测，为设备管理和检修提供有价值的参考。为达上述目的，本实用新型的技术方案为一种GIS局部放电在线监测综合处理单元，它包括GIS绝缘盆子，其特征在于还包括安装于GIS绝缘盆子外侧的局部放电检测传感器；对多路局部放电检测传感器产生的检测信息进行切换选择的检测信息通道切换器；对检测信息通道切换器输出信息进行收集的采集器；对采集器采集的信息进行分析诊断、对比及存储处理的综合处理单元；将综合处理后的信息发送到远程接收端，并把信息通过数据交换机接入综合数据网的无线通信模块GPRS。所述的局部放电检测传感器包括超高频信号接收天线和超高频放大器，收集局部放电过程产生的超高频电磁波信号。所述的通道切换器主要由单片机控制，拥有若干个与各传感器检测信息对应的上传通道和切换方式，输入与输出接口及信号地之间都通过光耦加以驱动和电气隔离。所述的采集器是一种具有现场实时监测数据采集、处理功能的自动化设备；其数据接收端口具备实时采集功能，采集器中有自动存储相关数据和数据发送的端口，以及自动处理局部放电检测信息、并自动向综合处理单元传输检测信息的功能。所述的综合处理单元由数据存储、处理、传输、展示部件及独立的屏柜组成，其作用为以被监测设备为对象，接收与被监测设备相关的在线监测装置发送的数据，并对数据进行加工处理，实现与上级监测单元进行标准化数据通信的装置。所述的GPRS无线通信模块是现有技术中的通用分组无线服务技术，它是GSM移动电话用户可用的一种移动数据业务。所述的数据交换机主要用于完成监测数据信息接转的通信设备；通过数据交换机可以连通综合数据网内综合处理单元到客户端软件间的通信，以有效地利用网内的通信设备和资源。以上结构的GIS局部放电在线监测综合处理单元，把各局部放电检测传感器安装于相应的GIS绝缘盆子外侧，盆式绝缘子是GIS中将高电位部分和低电位部分隔绝缘、起绝缘支撑与分隔气室的重要部件。它的绝缘性能很大程度上决定着GIS的整体性能。GIS设备气室内部发生局部放电的过程中会产生超高频电磁波信号，同时又由于盆式绝缘子非铁 磁材料，可以透射电磁波信号，所以传感器只有安装在盆式绝缘子处才能采集到局部放电信号，将传感器输出的信息进行采集器和处理后，将信息通过无线通信模块GPRS发送到远程接收端，同时输给数据交换机接入综合数据网，供技术人员调取查询，为设备管理和检修提供有价值的参考。具有以下优点I.配置灵活检测信息通道切换器可同时采集多路监测传感器信息，实现冗余配置，灵活选择；2.安装简单检测传感器安装于绝缘盆子外侧，不改变GIS设备原有绝缘结构和运行方式，同时安装过程无须对设备停电；3.维护方便采用星型拓扑结构的布置方式，确保在对其单个传感器等部件维护时不影响到其它回路的正常运行；4.远程诊断通过GPRS无线通信模块及数据交换机及时掌握所测数据，并进行远程维护；5. 一体化配置通过传感器、综合处理单元及数据交换机实现从局部放电信号检测、分析诊断、预警及历史数据存储的全过程控制。

图I是本实用新型的结构示意框图。在图中，局部放电检测传感器1，检测信息通道切换器2，局部放电信息采集器3，综合处理单元4，无线通信模块GPRS5，数据交换机6。
具体实施方式
以下结合附图，对本实用新型作进一步说明。图I所示，是本实用新型的结构示意框图。从图中可知，由于GIS设备的金属同轴结构是一个良好的波导，局部放电产生的超高频信号可以有效地沿波导传播。在GIS设备中多处装有盆式绝缘子，这些绝缘子均为非铁磁材料，可以透射超高频电磁渡信号。当GIS设备局部放电产生的电磁渡沿金属轴(筒)传播时，部分信号可通过绝缘子向外辐射，通过无线检测方式即可接收到这些从GIS设备内部传出的放电信号。所以，各个局部放电检测传感器I安装于对应的GIS绝缘盆子外侧，实现监测局部放电信息并产生多路检测信息；检测信息通道切换器2可对各个局部放电检测传感器I产生的多路检测信息进行切换选择，并将所选信息通过信号线连上传给局部放电信息采集器3。局部放电信息采集器3对检测信息进行预处理，并将处理后的信息上传至综合处理单元4 ;综合处理单元4主要由数据存储、处理、传输、展示部件及独立的屏柜组成，其作用为以被监测设备为对象，接收与被监测设备相关的在线监测装置发送的数据，并对数据进行加工处理，实现与上级监测单元进行标准化数据通信的装置。综合处理单元4对局部放电采集器3给出的局部放电信息进行分析诊断、对比及存储，并通过无线模块GPRS5及数据交换机6转发，即将综合处理后的信息通过无线通信模块GPRS5发送到远程接收端，同时把信息通过数据交换机6接入综合数据网。其中，所述的无线模块GPRS是通用分组无线服务技术，它是GSM移动电话用户可用的一种移动数据业务。它采用RS-232/ RS-485工业标准接口；端子可插拔，导轨安装；产品体积小巧，既可以作为嵌入式使用，也可以外置使用；支持中英文短信接收、单发、群发功能；有点对点、点对多点、中心对多点、数据/短信触发、网络与短信通道自由切换等多种工作模式可选。所述的局部放电检测传感器包括超高频信号接收天线和超高频放大器，收集局部 放电过程产生的超高频电磁波信号，避开了现场电晕等干扰，具有较强的抗干扰能力。所述的检测信息通道切换器主要由单片机控制，拥有若干个与各传感器检测信息对应的上传通道和切换方式，输入与输出接口及信号地之间都通过光耦加以驱动和电气隔离。所述的局部放电信息采集器主要具有现场实时监测数据采集、处理功能的自动化设备；数据接收端口具备实时采集功能、装置内部亦可自动存储相关数据、数据发送端口自动处理局部放电检测信息、并可自动向综合处理单元传输检测信息的功能。所述的无线通信模块GPRS由是现有技术中的通用分组无线服务技术，它是GSM移动电话用户可用的一种移动数据业务。所述的数据交换机主要用于完成监测数据信息接转的通信设备；通过数据交换机可以连通综合数据网内综合处理单元到客户端软件间的通信，以有效地利用网内的通信设备和资源。本实用新型GIS局部放电在线监测综合处理单元对现场运行工况下的GIS设备在线进行局部放电测量，用以检测是否存在高压电极毛刺、悬浮导体放电、外壳内侧尖刺、自由金属颗粒、固定金属颗粒等情况的局部放电。从而实现局部放电的检测、诊断、数据存储、对比、查询及上传，为设备的安全运行服务。
权利要求1.一种GIS局部放电在线监测综合处理单元，它包括GIS绝缘盆子，其特征在于还包括 安装于GIS绝缘盆子外侧的局部放电检测传感器(I)； 对多路局部放电检测传感器(I)产生的检测信息进行切换选择的检测信息通道切换器(2)； 对检测信息通道切换器(2)输出信息进行收集的局部放电信息采集器(3)； 对局部放电信息采集器采集(3)的信息进行分析诊断、对比及存储处理的综合处理单元⑷; 将综合处理后的信息发送到远程接收端，并把信息通过数据交换机(6)接入综合数据网的无线通信模块GPRS (5)。
2.根据权利要求I所述的GIS局部放电在线监测综合处理单元，其特征在于 所述的局部放电检测传感器(I)包括超高频信号接收天线和超高频放大器，收集局部放电过程产生的超高频电磁波信号。
3.根据权利要求I所述的GIS局部放电在线监测综合处理单元，其特征在于 所述的检测信息通道切换器(2)主要由单片机控制，拥有若干个与各局部放电检测传感器(I)检测信息对应的上传通道和切换方式，输入与输出接口及信号地之间都通过光耦加以驱动和电气隔离。
4.根据权利要求I所述的GIS局部放电在线监测综合处理单元，其特征在于所述的局部放电信息采集器(3)是一种具有现场实时监测数据采集、处理功能的自动化设备；其数据接收端口具备实时采集功能，采集器中有自动存储相关数据和数据发送的端口，以及自动处理局部放电检测信息、并自动向综合处理单元传输检测信息的功能。
5.根据权利要求I所述的GIS局部放电在线监测综合处理单元，其特征在于 所述的综合处理单元(4)主要由数据存储、处理、传输、展示部件及独立的屏柜组成。
6.根据权利要求I所述的GIS局部放电在线监测综合处理单元，其特征在于 所述的无线通信模块GPRS (5)是现有技术中的通用分组无线服务技术，它是GSM移动电话用户可用的一种移动数据业务。
7.根据权利要求I所述的GIS局部放电在线监测综合处理单元，其特征在于 所述的数据交换机(6)主要用于完成监测数据信息接转的通信设备；通过数据交换机(6)可以连通综合数据网内综合处理单元到客户端软件间的通信，以有效地利用网内的通信设备和资源。
专利摘要本实用新型公开了一种GIS局部放电在线监测综合处理单元，它包括GIS绝缘盆子，其特征在于还包括安装于GIS绝缘盆子外侧的局部放电检测传感器；对多路局部放电检测传感器产生的检测信息进行切换选择的检测信息通道切换器；可检测信息通道切换器输出信号进行收集的采集器；对采集器采集的信息进行分析诊断、对比及存储处理的综合处理单元；将综合处理的信息发送到远程接收端，同时把信息通过数据交换机接入综合数据网的无线通信模块GPRS。该系统配置灵活、安装简单、维护方便、远程诊断和一体化配置。从外部对设备运行状态进行监测，为设备管理和检修提供有价值的参考。
文档编号G01R31/12GK202693740SQ20122029873
公开日2013年1月23日 申请日期2012年6月25日 优先权日2012年6月25日
发明者张炜, 郭丽娟, 邓雨荣, 吕泽承 申请人:广西电网公司电力科学研究院