[实用新型]矿用供电设备在线监控装置及系统

说明书

技术领域

本实用新型属于电气仪表监控技术领域，特别涉及一种矿用供电设备在线监控装置及系统，尤其涉及一种电子互感器在线监控装置及系统。

背景技术

矿用供电系统通常会采用6KV/10KV供电系统，包括高压电网、配电变压器、中低压电网、供电保护装置等，在配电变压器的高压电网侧通常会用到互感器等检测仪表以实现对高压电网及变压器的监控。智能监控作为变电技术的发展方向，新型光电互感器技术为智能变电的推广应用奠定了基础。在矿场上供电问题可能会导致安全事故，因此对供电设备进行在线监控非常必要。

基于光学和电子学原理的电子电压、电流互感器 (分别简称为EVT和ECT) 经过30多年的发展以其独特的优点，成为最有发展前途的一种超高压条件下电压、电流的测量设备。早期的电子式互感器一次侧和二次侧通过光纤来传输信号，也称为光电式互感器。2002年，IEC根据新型电子式电压、电流互感器的发展趋势，制定了关于EVT的IEC60044-7标准和 ECT的 IEC644-8标准，明确了电子式互感器的定义及相应的技术规范。

根据IEC60044-7标准，EVT采用电阻分压器，电容分压器或光学装置作为一次转换部件，利用光纤作为一次转换器和二次转换器之间的传输系统。并装有电子器件作测量信号的传输和放大，具有模拟量电压输出或数字量输出。根据IEC60044-5标准，采用传统电流互感器霍尔传感器、Rogowski线圈或光学装置作为一次转换部件，利用光纤作为一次转换器和二次转换器之间的传输系统，并装有电子器件作测量信号的传输和放大，具有模拟量电压输出或数字量输出。

传统的互感器采用环氧树脂等浇注绝缘和防护，而电子互感器采用特殊气体绝缘和防护（如SF₆），气体绝缘就存在绝缘损耗的问题，一旦其损耗超过某个限度则可造成互感器无法正常工作，因此在线测量互感器绝缘损耗具有现实意义。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型实施例提供了一种矿用供电设备在线监控装置及系统，本装置及系统用于在线检测多个互感器的绝缘损耗，且其具有功耗低、抗干扰强、准确性高和结构简单等优点，能及时、准确地获取矿用供电设备中变压部分的检测仪表的各项指标，保证检测数据的准确性，进而避免矿场出现安全事故。所述技术方案如下：

一方面，本实用新型实施例提供了一种矿用供电设备在线监控装置，该装置包括MCU、温湿度传感器、同向放大电路、射随电路、分压电路、逐次逼近型模数转换器、电流调理电路、零磁通穿心小电流传感器、压力调理电路和压力传感器，所述分压电路、射随电路和同向放大电路依次电连接，所述零磁通穿心小电流传感器与电流调理电路电连接，所述压力传感器与压力调理电路电连接，所述逐次逼近型模数转换器与MCU、同向放大电路、电流调理电路和压力调理电路电连接，所述温湿度传感器与MCU电连接。

其中，本实用新型实施例中的MCU为MSP430F1611。

其中，本实用新型实施例中的温湿度传感器为DB120-15。

其中，本实用新型实施例中的逐次逼近型模数转换器为ADS7685。

其中，本实用新型实施例中的零磁通穿心小电流传感器为BCT-2。

其中，本实用新型实施例中的压力传感器为SMC18B。

进一步地，本实用新型实施例提供的矿用供电设备在线监控装置还包括看门狗、时钟、复位电路和/或报警器，所述MCU与看门狗、时钟、复位电路和/或报警器电连接。

另一方面，本实用新型实施例还提供了一种矿用供电设备在线监控系统，该系统包括上位机、交换机、光电通信模块和前述的矿用供电设备在线监控装置，所述矿用供电设备在线监控装置通过光电通信模块与交换机电连接，所述上位机与交换机电连接。

本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本装置及系统的测量分两部分：一部分是对设备内的压强、温度、湿度等测量；另一部分是对介质损耗的测量。介质损耗是评价互感器绝缘性能好坏的指标。采集压强、温度和湿度的数据，可以计算设备状态的变化对同轴圆柱电容量的改变，计算出气体的密度、含水量，这也能判断气体的绝缘性能，与通过二次电压、泄露电流分析出的介质损耗进行相互验证，增强了本系统对故障检测的稳定性。另外，本装置及系统还有功耗低、抗干扰强、准确性高和结构简单等优点。该装置及系统能及时、准确地获取矿用供电设备中变压部分的检测仪表的各项指标，保证检测数据的准确性，进而避免矿场出现安全事故。

附图说明