[发明专利]一种用于容性设备末屏电流测量的传感器

说明书

技术领域

本发明涉及电力设备测试技术领域，特别是涉及一种用于容性设备末屏电流测量的 传感器。

背景技术

容性设备是指采用电容屏绝缘结构的电力设备，主要包括电容式套管、电容式电流 互感器、电容式电压互感器、耦合电容器等，数量约占变电站设备总数量的40％-50％， 其运行状态的好坏直接影响着整个变电站乃至电网的安全运行。另外，高压绝缘技术是 电网运行的关键技术，特高压、超高压电网的绝大多数故障表现为绝缘遭受破坏。因此， 对容性设备绝缘状况进行监测是必要的、有意义的。其绝缘状况的检测参数主要有末屏 电流、电容量、介质损耗和绝缘电阻等。

其中，现有技术中对容性设备末屏电流检测主要采用有源传感器，但由于有源传感 器需要铺设电源线及通讯线，导致容性设备末屏电流检测设备安装困难、工程量大。

发明内容

本发明实施例中提供了一种用于容性设备末屏电流测量的传感器，以解决现有技术 中容性设备末屏电流检测设备安装困难、工程量大的问题。

为了解决上述技术问题，本发明实施例公开了如下技术方案：

一种用于容性设备末屏电流测量的传感器，包括：电源单元、测量单元、数据处理 单元和无线通讯单元，所述电源单元分别与所述测量单元、数据处理单元和无线通讯单 元电连接；

所述电源单元用于采集容性设备末屏电流中的电能，并分别为测量单元、数据处理 单元和无线通讯单元供电；

所述测量单元用于对容性设备末屏电流进行测量，得到容性设备末屏电流信号；

所述数据处理单元用于对所述末屏电流信号进行处理，得到容性设备末屏电流信号 的特征参量；

所述无线通讯单元用于对所述容性设备末屏电流信号的特征参量进行无线传输。

优选地，所述电源单元包括能量监测模块、储能模块和智能功耗模块；

所述储能模块用于利用容性设备末屏电流产生的磁场自动充电储能；

所述能量监测模块用于对所述储能模块进行监测，并将储能模块的储能数据传输至 智能功耗模块；

所述智能功耗模块用于根据所述储能数据控制测量单元、数据处理单元和无线通讯 单元的工作状态。

优选地，所述智能功耗模块用于根据所述储能数据控制测量单元、数据处理单元和 无线通讯单元的工作状态，具体包括：

当所述智能功耗模块判断所述储能模块的能量不足时，控制所述传感器进入休眠状 态；

当所述智能功耗模块判断所述储能模块的能量充足时，控制所述测量单元、数据处 理单元和无线通讯单元进入工作状态。

优选地，所述测量单元包括高精度电流传感器，所述高精度电流传感器用于对容性 设备末屏电流进行测量，得到容性设备末屏电流信号。

优选地，所述数据处理单元包括滤波器、A/D转换器和运算器；

所述滤波器用于对所述容性设备末屏电流信号进行滤波处理；

所述A/D转换器用于对所述滤波处理后的容性设备末屏电流信号进行A/D转换；

所述运算器用于对所述A/D转换后的容性设备末屏电流信号进行处理，得到容性设 备末屏电流信号的特征参量。

优选地，所述无线通讯单元包括信号调制器、功率放大器和无线发射器；

所述信号调制器用于对所述容性设备末屏电流信号的特征参量进行调制和载波处 理；

所述功率放大器用于对所述调制和载波处理后容性设备末屏电流信号的特征参量 进行放大；

所述无线发射器用于对所述放大后的容性设备末屏电流信号的特征参量进行无线 传输。

由以上技术方案可见，本发明实施例提供的一种用于容性设备末屏电流测量的传感 器利用容性设备末屏电流产生的磁场进行充电储能，无需外施电源，安装方便；另外， 电源单元中的能量监测模块可以对储能模块中的储能状况进行监测，并依据储能状况对 测量单元、数据处理单元和无线通讯单元进行智能控制。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有 技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而 言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。