一种并联电容器监测系统及方法与流程

    专利2022-07-09  134


    本发明涉及并联电容器监测技术领域,具体涉及一种并联电容器监测系统及方法。



    背景技术:

    高压并联电容器在长期运行中,由于缺陷、故障较多,而目前电网检修运行方式无法有效实现提前预判设备故障,状态检修工作实施困难,以致易出现单台电容器故障扩大为整组故障,存在较大的设备安全运行隐患。按照国家电网公司智能化电网建设要求,状态检修工作要求,有必要研究出一种并联电容器在线监测系统,以及时发现设备异常,为高压并联电容器状态检修工作提供依据。

    微处理器(dsp)具有相当超强的数据处理能力,但控制能力相对不足,arm芯片的最大优势在于速度快、低功耗、高性能、芯片集成度高和外设接口丰富,具有很好的系统控制能力。鉴于dsp和arm的优势和弱点,同时为了解决上述问题,本发明由此而来。



    技术实现要素:

    有鉴于现有技术的上述缺陷,本发明所要解决的技术问题是提供一种并联电容器监测系统及方法,该系统具有超强的数据处理能力,同时具备很好的系统控制能力。

    为实现上述目的,本发明提供了一种并联电容器监测系统,包括:

    若干数据采集单元,分别安装在若干电容器单元上,用于同步采集、处理各个电容器单元的电流信号,得到采集数据;

    数据集中器单元,安装在变电站中,与若干所述数据采集单元信号连接,用于定时对若干所述数据采集单元的进行高精度对时、读取所述采集数据;

    工控机,安装在变电站中,与所述数据集中器单元信号连接,用于存储所述数据集中器单元读取的所述采集数据,及传输所述采集数据。

    可选的,每个所述数据采集单元分别包括电流互感器、与所述电流互感器相连的模数转换器以及与所述模数转换器相连的微处理器。

    可选的,所述电流互感器用于采集对应电容器单元的电流信号;所述模数转换器用于将电流信号转换为数字信号;所述微处理器用于将数字信号处理计算及故障录波,得到所述采集数据。

    可选的,所述电流互感器的铁芯为超微晶铁芯,且为圆环形结构。

    可选的,所述微处理器为浮点型微处理器,所述微处理器上设置有第一电源模块、第一时钟模块、仿真模块、第一复位模块、第一外扩存储模块以及第一无线通信模块。

    可选的,若干所述数据采集单元和所述数据集中器单元之间为多信号无线串行通信;所述数据集中器单元和所述工控机之间为有线通信。

    可选的,所述数据集中器单元上设置有第二电源模块、第二时钟模块、第二复位模块、第二外扩存储模块、第二无线通信模块以及有线通信模块。

    可选的,所述并联电容器监测系统包括并联电容器组,每相由若干电容器单元串并联组成,所述数据集中器单元及所述工控机分别安装在变电站靠近110kv侧电容器组的柜子中。

    本发明还提供一种并联电容器监测方法,包括如上任意一项所述的并联电容器监测系统,所述方法包括以下步骤:

    若干数据采集单元同步采集若干电容器单元的若干电流信号;

    若干数据采集单元对若干电流信号处理,得到采集数据;

    将采集数据传输给数据集中器单元;

    数据集中器单元读取采集数据;

    数据集中器单元将读取的采集数据传输给工控机。

    可选的,所述若干数据采集单元对若干电流信号处理,得到采集数据,包括:将电流信号转化成数字信号,并对数字信号进行处理计算及故障录波。

    由于采用了上述技术方案,本发明的并联电容器监测系统具有如下的优点:所述数据采集单元主要负责大批量的数据的采集以及高速运算,所述数据集中器单元通过gps对时设置多个所述数据采集单元同时对电容器进行监测,并将原始和处理后的实时数据上传给所述工控机。使得该并联电容器组监测系统具有相当超强的数据处理能力,同时具备很好的系统控制能力。

    附图说明

    图1是本发明实施例的并联电容器监测系统的示意图;

    图2是本发明实施例的并联电容器监测系统的通信示意图;

    图3是本发明实施例的并联电容器监测系统的微处理器的外围接线示意图;

    图4是本发明实施例的并联电容器监测系统的数据集中器单元的外围接线示意图;

    图5是本发明实施例的并联电容器监测系统的数据采集单元对应的模拟调理电路示意图;

    图6是本发明实施例的并联电容器监测系统的ad7606的采样电路图;

    图7是本发明实施例的并联电容器监测系统的第一外扩存储模块的电路图;

    图8是本发明实施例的并联电容器监测系统的ad7606电源电路图;

    图9是本发明实施例的并联电容器监测系统的dsp电源电路图;

    图10是本发明实施例的并联电容器监测系统的dsp时钟电路图;

    图11是本发明实施例的并联电容器监测系统的无线通信原理图;

    图12是本发明实施例的并联电容器监测系统的无线通信电路图;

    图13是本发明实施例的并联电容器监测系统的rs485通信电路原理图;

    图中标记为:

    数据采集单元1,电流互感器11,模数转换器12,微处理器13,第一电源模块131,第一时钟模块132,仿真模块133,第一复位模块134,第一外扩存储模块135,第一无线通信模块136,

    数据集中器单元2,第二电源模块21,第二时钟模块22,第二复位模块23,第二外扩存储模块24,第二无线通信模块25,有线通信模块26,

    工控机3。

    具体实施方式

    下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明:

    实施例一:

    如图1至4所示,一种并联电容器监测系统,包括若干数据采集单元1、数据集中器单元2(arm)以及工控机3。若干所述数据采集单元1分别安装在若干电容器单元上,用于同步采集、处理各个电容器单元的电流信号,得到采集数据;所述数据集中器单元2安装在变电站中,用于定时对若干所述数据采集单元1进行高精度对时、读取所述采集数据;所述工控机3安装在变电站中,用于存储所述数据集中器单元2读取的所述采集数据,及传输所述采集数据。

    作为本发明的具体实施例,该并联电容器监测系统中的并联电容器为特高压110kv并联电容器组,正常情况下流过特高压110kv侧并联电容器的电流为80a左右,110kv并联电容器组每相由144个电容器单元串并联组成,同组的电容器单元安装在不同电位的绝缘平台上。每个电容器单元上分别安装所述数据采集单元1,各个所述数据采集单元1分别采集对应电容器单元的电流信号,得到对应的采集数据。

    具体的,每个所述数据采集单元1分别包括电流互感器11、与所述电流互感器11相连的模数转换器12(ad7606)以及与所述模数转换器12相连的微处理器13(dsp)。所述电流互感器11用于采集对应电容器单元的电流信号;所述模数转换器12用于将电流信号转换为数字信号;所述微处理器13用于将数字信号处理计算及故障录波,得到所述采集数据。

    所述电流互感器11为穿心式电流互感器,可以是有源穿心式电流互感器或者无源穿心式电流互感器,有源穿心式电流互感器精度一般优于0.2级,无源穿心式电流互感器精度0.5级到几级不等,本发明优选采用0.5级无源式穿心式电流互感器进行数据采集,满足使用需求的同时,成本较低。

    所述电流互感器11的铁芯为超微晶铁芯,且为圆环形结构。圆环形结构比方形结构平均磁路短,且铁芯为超微晶铁芯,且为圆环形结构,可以提高所述电流互感器11的灵敏性。

    所述模数转换器12具体可以为ad7606,多个所述数据采集单元1同步采集各个电容器单元的电流信号数据,先经所述模数转换器12,即ad7606采样后转换为数字信号,并进行初步处理,得到采集数据。

    所述微处理器13为浮点型微处理器,所述微处理器13上设置有第一电源模块131、第一时钟模块132、仿真模块133(jtag)、第一复位模块134、第一外扩存储模块135(eeprom)以及第一无线通信模块136。

    若干所述数据采集单元1和所述数据集中器单元2之间为多信号无线串行通信;所述数据集中器单元2和所述工控机3之间为有线通信。所述数据集中器单元2通过无线通信方式读取所述数据采集单元1的采集数据,所述数据集中器单元2定时对各个所述数据采集单元1进行高精度对时和数据读取,并将计算分析结果和原始数据传输给所述工控机3。

    可选的,所述数据集中器单元2上设置有第二电源模块21、第二时钟模块22、第二复位模块23、第二外扩存储模块24(eeprom)、第二无线通信模块25以及有线通信模块26(rs485)。

    所述并联电容器监测系统包括并联电容器组,每相由若干电容器单元串并联组成,所述数据集中器单元2及所述工控机3分别安装在变电站靠近110kv侧电容器组的柜子中。

    实施例二:

    本发明还提供一种并联电容器监测方法,包括如上任意一项所述的并联电容器监测系统,所述方法包括以下步骤:

    s1、若干数据采集单元1同步采集若干电容器单元的若干电流信号;

    s2、若干数据采集单元1对若干电流信号处理,得到采集数据;

    s3、将采集数据传输给所述数据集中器单元2;

    s4、所述数据集中器单元2读取采集数据;

    s5、数据集中器单元2将读取的采集数据传输给工控机3。

    可选的,所述若干数据采集单元1对若干电流信号处理,得到采集数据,包括:将电流信号转化成数字信号,并对数字信号进行处理计算及故障录波。

    所述数据采集单元1对应的模拟调理电路的电路如图5所示,电容器单元一次侧的大电流经过所述电流互感器11采样,然后经过运算放大电路进行电气隔离,并采用可变电阻进行降压降流,再将符合所述模数转换器12,即符合ad7606的v1至v8通道输入大小的模拟量输入到ad7606的v1至v8通道输入端,即完成了所述电流互感器11的采样。

    本发明的并联电容器监测系统精度要求为0.5级,即误差范围要控制在5%以内,选择每周波(20ms)100点采样,也就是模拟信号采样频率选择周波频率的100倍,即5khz。因此,本发明的并联电容器监测系统的所述模数转换器12,即adc可以选择adi公司的8通道、16位、双极性输入、同步采样的ad7606,ad7606的采样电路图如图6所示。

    ad7606的供电电源为5v直流电源,它的v1至v8通道的采样吞吐率都可达到200ksps,也就是每秒时间内数据交换成功的平均速率为200k位。它的抗混叠滤波器(低通滤波器)的截止频率高达3db,可以在输出信号中把混叠频率成分大大降低。其信噪比可达90db,也就是它的信号与噪声的比例很高,这样产生的噪声很少。ad7606内置输入信号缩放放大器、输入箝位保护、采样保持放大器、二阶抗混叠滤波器、用于远距离大容量传输的高速串行接口(high-speedserialinterface)和近距离大容量传输的高速并行接口(high-speedparallelinterface),正常运行时功耗100mw,待机模式下只有25mw。

    具体的,ad7606的db0-db15为16位数据输出口,与所述微处理器13,即dsp的gpio口相连实现数据并行传输。convsta和convstb为转换开始输入引脚,与dsp的gpio口相连,同时通过r=4.7kω的上拉电阻和3.3v的电源相接,用来启动模拟输入通道转换。cs为片选引脚,低电平有效,配合rd引脚使16位输出总线(db0-db15)输出有效,这样ad7606转换后的数字信号可以直接通过16位并行总线传输给dsp进行数据读取。只有当convsta和convstb都置高,busy引脚才输出1,说明ad7606启动adc功能实现模拟信号转化为数字信号;busy下降沿表示ad7606数据转换结束,结果被锁存到输出数据寄存器,经过特定时间后可读取。frsdata为数字输出引脚,指示何时从并行接口上读第一通道v1。

    本发明的并联电容器监测系统中,所述数据采集单元1中的所述微处理器13可选用德州仪器(texasinstruments)的浮点型dsp,型号为tms320f28335。在性能提升方面比前代dsp提高了约50%,优势如下:

    (1)芯片主频率高达150mhz,执行一条机器指令所需要的时间为6.67ns;

    (2)采用哈佛总线结构模式,一部分存储器存放指令,另外再开辟一部分内存来存放数据;

    (3)cpu内核为32位,拥有高性能的数据处理及存储能力,不仅能够进行16×16的乘法累加操作,更能高效地进行32×32的运算;

    (4)6通道dma处理器(adc、mcbsp、xintf、saram),大大改进了大规模数据传输的效率;

    (5)16位或者32位的外部存储器扩展接口(xintf);

    (6)片上存储,256k×16的flash,34k×16的saram,8k×16的bootrom,2k×16位的optrom,其中flash、optrom受口令保护,可以保护程序;

    (7)具备32位的定时器,其中这三个定时器通常都可用作普通定时器,可应用在dsp基本输入输出系统(basicinputoutputsystem)中;

    (8)16通道12位a/d转换器,80ns快速转换,2个8通道输入多路复用;

    (9)18路脉宽调制模块pwm;6路高分辨率脉宽调制模块hrpwm;6路脉冲捕获模块cap;2通道正交编码模块qep(quadratureencoderpulse),对cap管脚和qep管脚输入的信号进行代码编译和脉冲数计算;

    (10)具备3路sci,可以实现远距离高速数据传输;2路mcbsp

    (multichannelbufferedserialport),在标准串口的基本功能上进行了扩展,能够实现更高效地数据通信;2通道控制器局域网络can模块;1通道串行外设接口spi模块;1通道i2c总线;88个通用的数字量输入/输出gpio。

    (11)外部存储器接口:20位地址线,16(最大32)位数据线,3个片选控制线及读/写控制线,映射到3个存储区域,zone0、zone6、zone7。

    具体如图2所示,所述微处理器13为浮点型微处理器,所述微处理器13上设置有第一电源模块131、第一时钟模块132、仿真模块133、第一复位模块134、第一外扩存储模块135以及第一无线通信模块136。这样,在所述数据采集单元1中,所述微处理器13,即dsp采用定时器进行中断来控制所述模数转换器12,即ad7606进行模拟量采集和模数转换,将转换的数字信号数据经过高通滤波器软件滤去直流分量后进行电流、频率、谐波等计算及故障判断。然后,将计算好的结果通过无线通信的方式传输到所述数据集中器单元2供其读取。dsp外围电路主要包括:与所述模数转换器12对应的ad采样电路、与第一电源模块131对应的第一电源电路、与所述第一时钟模块132对应的第一时钟电路、与所述仿真模块133对应的jtag仿真电路、与所述第一复位模块134对应的看门狗复位电路、与所述第一外扩存储模块135对应的eeprom外扩存储电路、与所述第一无线通信模块136对应的第二无线通信模块25。具体的,ad采样电路用于实现模数转换;所述第一电源电路和所述第一时钟电路提供dsp正常工作;jtag仿真电路进行程序编译链接和仿真用于进行程序编译链接和仿真;看门狗复位电路保证dsp死机重启;eeprom外扩存储电路来存放故障波形数据和无线通信电路进行数据的远距离快速通信。

    当并联电容器组故障时,并联电容器监测系统需要启动故障录波并记录波形数据,一个完整的故障波形需要记录的数据有2800个字节,即a段2周波总共200点采样,b段5周波总共500点采样,c段35个周波总共700点采样,总共1400点,而每个点的数据由两个字节保存。如果想保存大量的故障波形数据,仅仅靠dsp内部ram肯定是远远不够的,所以需要外部存储器sram来扩大故障波形数据存储器空间,所以本发明额外扩展了所述第一外扩存储模块135,即eeprom外扩存储电路来扩大内存,存放系统参数配置数据和故障录波波形数据。eeprom外扩存储电路对应的eeprom芯片可以采用微星科技公司的24lc128芯片(16k×8位),如图7所示,电压操作范围为1.8v至5.5v,有64字节的单页写入数据的能力,能够读取最多128k的数据。

    对于1000kv特高压变电站,其110kv侧并联电容器组监测系统的电源供电可以为以下两种主要的供电方式:一种是通过电磁耦合的方式从电容器单元一次侧取能,另外一种是太阳能加蓄电池提供电能。电容器组运行时取能互感器一次侧电流较大,能够满足并联电容器组监测系统电源需求,为了保证电容器组退出运行时并联电容器组监测系统正常工作,所以本发明采用取能互感器加蓄电池的方式供电,当电容器组正常运行时蓄电池处于浮充状态,而当电容器组退出运行时整个并联电容器组监测系统由蓄电池供电。

    ad7606芯片的电源要求avcc=5v,vdrive=3.3v,外部基准电压refin=2.5v,此基准电压经过内部放大,可以为adc提供约4.5v的基准电压ad7606的电源电路如图8所示。外部 5v的电压源经过lc滤波和电容的去耦之后连接到ad7606的avcc引脚,为ad7606提供工作电源。adr421作为基准电压源,具有低噪声、高精度和长期稳定特性,输入端接avcc,输出2.5v的电压接ad7606的refin引脚,为ad7606提供基准电压。

    tms320f28335内核采用1.9v供电,外部i/o采用3.3v供电。tps767d301是双路低压差电源调整器,有单独供电的双路输出,一端固定3.3v,另一端输出电压范围1.5~5.5v。设计的dsp专用电源的电路图如图9所示。

    dsp的内核电源为1.9v,主要为cpu、时钟电路和芯片的内部逻辑提供电源。可调电压是通过r14和r15两个电阻实现的,芯片资料建议r14取30.1kω,想要输出电压1.9v,遵循vo=vref[1 (r14/r15)配置调节电阻,其中vref=1.182v,经计算得r15=18.2kω。当输出电压降低到95%时,reset端口输出低电平,连接到dsp的gpio口进行低电压监测。

    dsp的时钟电路设计如图9所示。ds1302芯片是美国dallas半导体公司研发的一种实时时钟芯片,它有9个8位的寄存器,用来存放秒、分、时、周日、日、月、年7种时间信息,选择三线spi(serialperipheralinterface)高速、同步地与dsp进行全双工的数据通信。

    x1和x2是32.768khz的晶振引脚,sclk为串行时钟,主要用来提供时钟信号来控制数据的输入与输出。i/o为输入输出设备,作为三线接口的双向数据线;rst主要提供复位功能;sclk、i/o、rst三个引脚分别接至dsp的gpio口进行通信。vcc2为主要供电电源,vcc1外接电池作为备用电源。

    所述数据集中器单元2可以采用stm32f103zet6作为处理器,其优势如下:

    (1)拥有armcortex-m332位的risc(reducedinstructionsetcomputer)内核,具备高性能的数据处理及强大的系统管理能力;

    (2)芯片的主频率达到了72mhz,内部存储器主要包括512k字节的闪存以及64k字节的静态随机存储器;

    (3)内置3个12位的模/数转换器可以实时有效地进行模数转换;还包括13个用于数据通信的接口使得其资源更加的丰富,可以实现多个设备的有序数据通信;

    (4)丰富的增强型输入输出端口;

    (5)stm32f103zet6具有高性能、低功耗、实时性、先进的中断系统响应等特点,特别是三种功耗模式非常适合本设计要求。

    在该并联电容器组监测系统中,stm32f103zet6担任主控制器的角色,负责与dsp、所述工控机3进行数据通信,读取dsp处理后的数据传送给所述工控机3。stm32f103zet6的芯片外围连接图如图4所示。

    因特高压并联电容器装置体积较大,所述数据采集单元1安装位置距离地面高且分散,且无线通信无需安装信号线,本并联电容器组监测系统dsp与arm之间的通信方式采用多信道无线串行通信方式,所述数据集中器单元2与所述工控机3之间的通信方式选择rs485有线通信方式,以提高通信系统的高速性和可靠性,具体如图2所示。

    通信单元主要功能是实现所述数据采集单元1与所述数据集中器单元2的报文交换,通信模式主要是所述数据集中器单元2询问终端回答的模式。由于所述数据采集单元1分布在不同电位的电容器单元上,而所述数据集中器单元2安装在地面的控制柜中,这种特殊的安装方式决定了所述数据采集单元1和所述数据集中器单元2采用无线串口通讯进行数据收发。拟采用e51-ttl-50230m直插型无线串口模块进行数据收发,其半双工、收发一体、透明传输的方式与终端对通信的要求相契合。e51-ttl-50是一款窄带无线通信模块,工作在225-237.6mhz频段,工作电源为2.1-5.5v,使用串口进行数据收发,降低了无线应用的门槛。e51-ttl-50模块一般采用四种工作模式,即一般模式、唤醒模式、省电模式、休眠模式。发射功率最大17dbm(约50mw),4级可调(0-3),每一级增减约3dbm,实测距离约2100m。无线通信电路原理图如图11所示。

    m1与m0配合,决定无线通信模块的工作模式为模式0。在无线通信模块工作过程中,串口输入进来的数据达到指定的43字节的情况下,无线通信模块就会采用无线发射的方式来完成它们之间的数据传输。然而当输入进来的数据小于43字节的时候,而且这个时候三个字节的时间内无线通信模块仍然没有接收到数据输入的话,通信模块将会默认串口输入的数据传输终止,并将所有数据包发送出去采用无线通信的模式。具体过程为,当无线通信模块收到串口输入进来的第一个数据后,会将它的aux引脚置低位,并在延时5ms的时间后将收到的数据通过其串口txd引脚输出,当无线通信模块把数据都存入缓冲区并发射后,将其aux引脚置高。

    如图12所示,rf-rxd为输入引脚,ttl串口输入,接r=5.1kω的上拉电阻输入,并通过光耦6n137连接到dsp的输出引脚。rf-txdf为输出引脚,ttl串口输出,接r=5.1kω的上拉电阻输出,并通过异或门和光耦6n137连接到dsp的输入引脚。auxf为输出引脚,接r=5.1kω的上拉电阻输出,主要作用是标示无线通信模块工作状态并唤醒dsp。auxf通过异或门和光耦tlp521-1连接到dsp的gpio引脚,实现隔离的功能。

    所述数据集中器单元2中,所述有线通信模块26具体可以是rs485通信,采用平衡式发送、差分方式接收的数据收发器来驱动总线,可以实现2条线路传输,多达128个分支节点,因此,该总线成为工业中数据传输的首选,其电路图如图13所示。

    其中,de为逻辑数据输入使能端,de为高电平时,使能驱动器输出a和b,当de为低电平时,驱动器输出为高阻态。di引脚为逻辑数据输入端,当de为高di为低时,a端输出低电平而b端输出高电平,反之当de为高di为高时,a端输出高电平而b端输出低电平。de、di和ro引脚通过与或门接至arm的gpio端口实现数据传输与控制,a、b与ce端口通过电阻连接到所述工控机3实现数据传输。

    本发明的并联电容器组监测系统,包括以dsp为核心的所述数据采集单元1和以arm为核心的所述数据集中器单元2,其中所述数据采集单元1主要负责大批量的数据的采集以及高速运算,所述数据集中器单元2通过gps对时设置多个所述数据采集单元1同时对电容器进行监测,并将原始和处理后的实时数据上传给所述工控机3。使得该并联电容器组监测系统具有相当超强的数据处理能力,同时具备很好的系统控制能力。

    以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解,本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此,凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案,皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。


    技术特征:

    1.一种并联电容器监测系统,其特征在于,包括:

    若干数据采集单元,分别安装在若干电容器单元上,用于同步采集、处理各个电容器单元的电流信号,得到采集数据;

    数据集中器单元,安装在变电站中,与若干所述数据采集单元信号连接,用于定时对若干所述数据采集单元的进行高精度对时、读取所述采集数据;

    工控机,安装在变电站中,与所述数据集中器单元信号连接,用于存储所述数据集中器单元读取的所述采集数据,及传输所述采集数据。

    2.如权利要求1所述的并联电容器监测系统,其特征在于,每个所述数据采集单元分别包括电流互感器、与所述电流互感器相连的模数转换器以及与所述模数转换器相连的微处理器。

    3.如权利要求2所述的并联电容器监测系统,其特征在于,所述电流互感器用于采集对应电容器单元的电流信号;所述模数转换器用于将电流信号转换为数字信号;所述微处理器用于将数字信号处理计算及故障录波,得到所述采集数据。

    4.如权利要求2所述的并联电容器监测系统,其特征在于,所述电流互感器的铁芯为超微晶铁芯,且为圆环形结构。

    5.如权利要求2所述的并联电容器监测系统,其特征在于,所述微处理器为浮点型微处理器,所述微处理器上设置有第一电源模块、第一时钟模块、仿真模块、第一复位模块、第一外扩存储模块以及第一无线通信模块。

    6.如权利要求1所述的并联电容器监测系统,其特征在于,若干所述数据采集单元和所述数据集中器单元之间为多信号无线串行通信;所述数据集中器单元和所述工控机之间为有线通信。

    7.如权利要求1所述的并联电容器监测系统,其特征在于,所述数据集中器单元上设置有第二电源模块、第二时钟模块、第二复位模块、第二外扩存储模块、第二无线通信模块以及有线通信模块。

    8.如权利要求1所述的并联电容器监测系统,其特征在于,所述并联电容器监测系统包括并联电容器组,每相由若干电容器单元串并联组成,所述数据集中器单元及所述工控机分别安装在变电站靠近110kv侧电容器组的柜子中。

    9.一种并联电容器监测方法,其特征在于,包括如权利要求1至8任意一项所述的并联电容器监测系统,所述方法包括以下步骤:

    若干数据采集单元同步采集若干电容器单元的若干电流信号;

    若干数据采集单元对若干电流信号处理,得到采集数据;

    将采集数据传输给数据集中器单元;

    数据集中器单元读取采集数据;

    数据集中器单元将读取的采集数据传输给工控机。

    10.如权利要求9所述的并联电容器监测方法,其特征在于,所述若干数据采集单元对若干电流信号处理,得到采集数据,包括:将电流信号转化成数字信号,并对数字信号进行处理计算及故障录波。

    技术总结
    本发明公开了一种并联电容器监测系统及方法,包括若干数据采集单元,分别安装在若干电容器单元上,用于同步采集、处理各个电容器单元的电流信号,得到采集数据;数据集中器单元,安装在变电站中,与若干数据采集单元信号连接,用于定时对若干数据采集单元的进行高精度对时、读取采集数据;工控机,安装在变电站中,与所述数据集中器单元信号连接,用于存储所述数据集中器单元读取的所述采集数据,及传输所述采集数据。数据采集单元用于大批量的数据的采集以及高速运算,数据集中器单元同时对多个数据采集单元同时对电容器进行监测,并上传给所述工控机。该并联电容器组监测系统具有相当超强的数据处理能力,同时具备很好的系统控制能力。

    技术研发人员:赵小娟;谢刚文;张友强;张先树;朱小军;王瑞妙;宫林;乐昕怡;杨爽
    受保护的技术使用者:国网重庆市电力公司电力科学研究院;国家电网有限公司
    技术研发日:2020.11.20
    技术公布日:2021.03.12

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