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一種高壓電網(wǎng)自然災(zāi)害檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種高壓電網(wǎng)自然災(zāi)害檢測(cè)系統(tǒng),它由多個(gè)自然災(zāi)害檢測(cè)點(diǎn)組成,每個(gè)自然災(zāi)害檢測(cè)點(diǎn)都包含一個(gè)非接觸式傳感器和同步計(jì)時(shí)單元，所述高壓電網(wǎng)自然災(zāi)害檢測(cè)系統(tǒng)由同步計(jì)時(shí)單元提供同步檢測(cè)時(shí)間，用于研究自然災(zāi)害對(duì)高壓電網(wǎng)設(shè)備和器材的影響。
【專(zhuān)利說(shuō)明】—種高壓電網(wǎng)自然災(zāi)害檢測(cè)系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種高壓電網(wǎng)自然災(zāi)害檢測(cè)系統(tǒng)，它由多個(gè)自然災(zāi)害檢測(cè)點(diǎn)組成，每個(gè)自然災(zāi)害檢測(cè)點(diǎn)都包含一個(gè)非接觸式傳感器和同步計(jì)時(shí)單元，所述高壓電網(wǎng)自然災(zāi)害檢測(cè)系統(tǒng)由同步計(jì)時(shí)單元提供同步檢測(cè)時(shí)間，用于研究自然災(zāi)害對(duì)高壓電網(wǎng)設(shè)備和器材的影響。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003]高壓電網(wǎng)廣泛分布在平原及高山峻嶺中，高壓電網(wǎng)包括絕緣子、金具、桿塔和輸電線等設(shè)備和器材，直接暴露于風(fēng)雪雨露等自然環(huán)境之中，同時(shí)還受到雷電、暴雨等自然災(zāi)害的損害，運(yùn)行環(huán)境相當(dāng)惡劣。研究各種設(shè)備抵御自然災(zāi)害的能力，是高壓電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)的重要課題。
[0004]高壓電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)，目前大都依靠人工在特定的條件下進(jìn)行檢測(cè)。運(yùn)行人員要及時(shí)把巡視情況和各種測(cè)試記錄在案，但隨著電網(wǎng)容量的不斷擴(kuò)大，設(shè)備大量增加，對(duì)輸電線路實(shí)時(shí)的運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)已經(jīng)越來(lái)越困難，即使在特定條件下的檢測(cè)也需要大量的人力，特別對(duì)高壓電網(wǎng)運(yùn)行中設(shè)備和器材，抵御自然災(zāi)害的能力進(jìn)行比較判定的監(jiān)測(cè)，至今還沒(méi)有非常適合現(xiàn)場(chǎng)快捷、廉價(jià)、有效的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]現(xiàn)有對(duì)高壓電網(wǎng)運(yùn)行中設(shè)備和器材抵御自然災(zāi)害的能力比較研究、設(shè)計(jì)和安裝方案的比較判斷，至今還缺乏有效的實(shí)時(shí)同步監(jiān)測(cè)比較的有效手段。這主要是由于常規(guī)的計(jì)時(shí)器存在不可忽視的計(jì)時(shí)誤差，當(dāng)計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)2 4小時(shí)后，兩個(gè)計(jì)時(shí)器相差5分鐘很正常，因此不同的監(jiān)測(cè)點(diǎn)，在突發(fā)事件的時(shí)間點(diǎn)所記錄的測(cè)量數(shù)據(jù)已失去了作準(zhǔn)確比較的意義。
[0006]本發(fā)明介紹一種高壓電網(wǎng)自然災(zāi)害檢測(cè)系統(tǒng)，它是由用于檢測(cè)同一條高壓線路，并裝于室外的多個(gè)自然災(zāi)害檢測(cè)點(diǎn)組成，每個(gè)自然災(zāi)害檢測(cè)點(diǎn)都包含非接觸式傳感器、同步計(jì)時(shí)單元和綜合實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)單元。所述系統(tǒng)利用市場(chǎng)上用于高壓帶電顯示裝置的非接觸式傳感器，它與高壓帶電體不直接接觸，與高壓設(shè)備保持一定的安全距離，使用時(shí)將三支非接觸式傳感器固定于對(duì)應(yīng)帶電體正下方,并保持相對(duì)平行,接收面正對(duì)帶電體,它主要利用高壓設(shè)備帶電時(shí)周?chē)妶?chǎng)較高的特點(diǎn)對(duì)高壓電網(wǎng)進(jìn)行檢測(cè)。非接觸式傳感器由于與高壓帶電體不接觸，不存在因絕緣而導(dǎo)致的安全隱患，使用過(guò)程非常安全，安裝也非常方便。非接觸式傳感器可在高壓交變電場(chǎng)的作用下，產(chǎn)生交變的感應(yīng)電流信號(hào)，所述系統(tǒng)通過(guò)屏蔽電纜把該感應(yīng)電流信號(hào)傳送到同步計(jì)時(shí)單元。同步計(jì)時(shí)單元中的周波檢測(cè)的電路將該感應(yīng)電流信號(hào)經(jīng)濾波放大處理，有效清除各種高次諧波信號(hào)和相鄰相或者相鄰線路的電場(chǎng)影響，避免電力系統(tǒng)的多種常見(jiàn)干擾，再經(jīng)過(guò)電流/電壓變換，并經(jīng)同步計(jì)時(shí)單元中的單片機(jī)中斷口，送入該單片機(jī)進(jìn)行電網(wǎng)周波過(guò)零信號(hào)的識(shí)別計(jì)數(shù)，并用該電網(wǎng)周波過(guò)零信號(hào)的計(jì)數(shù)值作為所述系統(tǒng)的同步時(shí)間基準(zhǔn)。由于電網(wǎng)交流電源頻率低，頻率固定，且僅在過(guò)零點(diǎn)判定計(jì)數(shù)，因此具有極高的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。同步計(jì)時(shí)單元輸出的電網(wǎng)周波過(guò)零信號(hào)的計(jì)數(shù)信號(hào)，經(jīng)單片機(jī)串行口與綜合實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)單元通信，綜合實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)單元按預(yù)置的以電網(wǎng)周波過(guò)零信號(hào)的計(jì)數(shù)值表示的各時(shí)間點(diǎn)，進(jìn)行連續(xù)的定時(shí)檢測(cè)記錄，從而確保在同一條高壓線路上，各自然災(zāi)害檢測(cè)點(diǎn)的預(yù)置監(jiān)測(cè)時(shí)間的同步。
[0007]所述綜合實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)單元，是由一臺(tái)或多臺(tái)對(duì)所研究的自然災(zāi)害參數(shù)和高壓設(shè)備和器材的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的裝置，它根據(jù)所研究課題需要由市場(chǎng)上生產(chǎn)廠提供，其中包含對(duì)雷電、沙塵暴和暴雨等的監(jiān)測(cè)，多臺(tái)之間及與同步計(jì)時(shí)單元和P C機(jī)之間具有相互通信能力。
[0008]各高壓電網(wǎng)的自然災(zāi)害檢測(cè)點(diǎn)中的同步計(jì)時(shí)單元是在同一時(shí)間開(kāi)始對(duì)電網(wǎng)周波過(guò)零信號(hào)計(jì)數(shù)，這個(gè)開(kāi)始計(jì)數(shù)時(shí)間是利用P C機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)上實(shí)時(shí)發(fā)布的北京時(shí)間，即國(guó)家授時(shí)中心的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間或股市交易所等其它約定機(jī)構(gòu)所發(fā)布的時(shí)間，一致地將設(shè)定開(kāi)始計(jì)數(shù)的北京時(shí)間經(jīng)U S B / R S 2 3 2的轉(zhuǎn)接卡、單片機(jī)串行口，送入同步計(jì)時(shí)單元處理，使各自然災(zāi)害檢測(cè)點(diǎn)在同一時(shí)間開(kāi)始對(duì)電網(wǎng)周波過(guò)零信號(hào)計(jì)數(shù)，各綜合實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)單元是在預(yù)置間隔的一系列電網(wǎng)周波過(guò)零信號(hào)計(jì)數(shù)值上進(jìn)行檢測(cè)，并對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行記錄，使各自然災(zāi)害檢測(cè)點(diǎn)同步檢測(cè)記錄，從而實(shí)現(xiàn)運(yùn)行中各高壓設(shè)備和器材的不同結(jié)構(gòu)或不同物理、化學(xué)設(shè)計(jì)對(duì)同一自然災(zāi)害抵御能力，基于對(duì)比研究的時(shí)間準(zhǔn)確同步。
[0009]【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】:
圖1是一種高壓電網(wǎng)自然災(zāi)害檢測(cè)系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)方框圖。
[0010]【具體實(shí)施方式】:
一種高壓電網(wǎng)自然災(zāi)害檢測(cè)系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)方框圖如圖1所示，它裝于室外用于高壓電網(wǎng)運(yùn)行中設(shè)備和器材，對(duì)同一自然災(zāi)害抵御能力的對(duì)比研究。該系統(tǒng)由多個(gè)自然災(zāi)害檢測(cè)點(diǎn)組成，每個(gè)自然災(zāi)害檢測(cè)點(diǎn)都包括非接觸式傳感器1、同步計(jì)時(shí)單元2、綜合實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)單元 3和P C機(jī)4組成，其中同步計(jì)時(shí)單元2包含周波檢測(cè)2 1、單片機(jī) 2 2，PC機(jī)4之中包含一個(gè)U S B / RS 2 3 2的轉(zhuǎn)接卡，它使P C機(jī)4能通過(guò)其U S B 口與同步計(jì)時(shí)單元 2中單片機(jī)串行口實(shí)現(xiàn)通信。非接觸式傳感器I是直接利用市場(chǎng)上高壓帶電顯示裝置的產(chǎn)品中配套的非接觸式傳感器。綜合實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)單元3包含雷電尋跡器對(duì)雷電參數(shù)的實(shí)時(shí)測(cè)量、以及雨水電導(dǎo)率及環(huán)境大氣濕度的監(jiān)測(cè)、紅外檢測(cè)、圖像實(shí)時(shí)監(jiān)控，監(jiān)測(cè)儀器均可由市場(chǎng)經(jīng)生產(chǎn)廠提供，均用于測(cè)量自然災(zāi)害參數(shù)和測(cè)量高壓設(shè)備和器材的運(yùn)行參數(shù)。在雷電和暴雨自然災(zāi)害期間，高壓電網(wǎng)絕緣子可能發(fā)生的閃絡(luò)和高壓電網(wǎng)運(yùn)行中設(shè)備和器材的不正常的發(fā)熱或溫度升高，甚至線路遭受雷擊而跳閘的同步時(shí)間和運(yùn)行參數(shù)，綜合實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)單元3進(jìn)行同步測(cè)量并記錄測(cè)量結(jié)果，以供設(shè)計(jì)方案比較改進(jìn)。
【權(quán)利要求】
1.一種高壓電網(wǎng)自然災(zāi)害檢測(cè)系統(tǒng)，它是由用于檢測(cè)同一條高壓線路，并裝于室外的多個(gè)自然災(zāi)害檢測(cè)點(diǎn)組成，其特征是:每個(gè)自然災(zāi)害檢測(cè)點(diǎn)都包含非接觸式傳感器、同步計(jì)時(shí)單元和綜合實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)單元，所述系統(tǒng)利用市場(chǎng)上用于高壓帶電顯示裝置的非接觸式傳感器，它可在高壓交變電場(chǎng)的作用下，產(chǎn)生交變的感應(yīng)電流信號(hào)，所述系統(tǒng)通過(guò)屏蔽電纜把該感應(yīng)電流信號(hào)傳送到同步計(jì)時(shí)單元，同步計(jì)時(shí)單元中的周波檢測(cè)的電路將該感應(yīng)電流信號(hào)經(jīng)濾波放大處理，有效清除各種高次諧波信號(hào)和相鄰相或者相鄰線路的電場(chǎng)影響，再經(jīng)過(guò)電流/電壓變換，并經(jīng)同步計(jì)時(shí)單元中的單片機(jī)中斷口，送入該單片機(jī)進(jìn)行電網(wǎng)周波過(guò)零信號(hào)的識(shí)別計(jì)數(shù)，并用該電網(wǎng)周波過(guò)零信號(hào)的計(jì)數(shù)值作為所述系統(tǒng)的同步時(shí)間基準(zhǔn)，同步計(jì)時(shí)單元輸出的電網(wǎng)周波過(guò)零信號(hào)的計(jì)數(shù)信號(hào)，經(jīng)單片機(jī)串行口與綜合實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)單元通信，綜合實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)單元按預(yù)置的以電網(wǎng)周波過(guò)零信號(hào)的計(jì)數(shù)值表示的各時(shí)間點(diǎn)，進(jìn)行連續(xù)的定時(shí)檢測(cè)記錄，從而確保在同一條高壓線路上，各自然災(zāi)害檢測(cè)點(diǎn)的預(yù)置監(jiān)測(cè)時(shí)間的同步；各高壓電網(wǎng)的自然災(zāi)害檢測(cè)點(diǎn)中的同步計(jì)時(shí)單元是在同一時(shí)間開(kāi)始對(duì)電網(wǎng)周波過(guò)零信號(hào)計(jì)數(shù)，這個(gè)開(kāi)始計(jì)數(shù)時(shí)間是利用P C機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)上實(shí)時(shí)發(fā)布的北京時(shí)間，將設(shè)定開(kāi)始計(jì)數(shù)的北京時(shí)間經(jīng)U SB/RS232的轉(zhuǎn)接卡、單片機(jī)串行口，送入同步計(jì)時(shí)單元處理，使各自然災(zāi)害檢測(cè)點(diǎn)在同一時(shí)間開(kāi)始對(duì)電網(wǎng)周波過(guò)零信號(hào)計(jì)數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)運(yùn)行中各高壓設(shè)備和器材的不同結(jié)構(gòu)或不同物理、化學(xué)設(shè)計(jì)對(duì)同一自然災(zāi)害抵御能力，基于對(duì)比研究的時(shí)間準(zhǔn)確同步。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高壓電網(wǎng)自然災(zāi)害檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于它包括: 所述非接觸式傳感器，是直接利用市場(chǎng)上高壓帶電顯示裝置的產(chǎn)品中配套的非接觸式傳感器； 所述同步計(jì)時(shí)單元，包含周波檢測(cè)、單片機(jī)； 所述綜合實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)單元，用于測(cè)量自然災(zāi)害參數(shù)和測(cè)量高壓設(shè)備和器材的運(yùn)行參數(shù)； 所述P C機(jī)4之中包含一個(gè)U S B / R S 2 3 2的轉(zhuǎn)接卡，它使P C機(jī)4能通過(guò)其US B口與同步計(jì)時(shí)單元2中單片機(jī)串行口實(shí)現(xiàn)通信。
【文檔編號(hào)】G01D21/02GK103558470SQ201310545519
【公開(kāi)日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2013年11月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月6日
【發(fā)明者】張金木 申請(qǐng)人:張金木