[发明专利]一种开关柜局部放电多节点监测系统同步化装置

说明书

本发明公开了一种用于开关柜局部放电多节点无线监测系统的同步化装置，利用主节点处理器单元通过控制模式切换开关进入同步信号发射模式，脉冲通过天线向各个子监测节点发射无线同步信号；每个子监测节点接收到主监测节点发出的同步脉冲信号后，经由子节点信号调理单元快速触发模数转换单元，测量局部放电信号，然后通过子节点数字通讯单元将采集信号发送至主节点处理器单元，即实现了安装在多面开关柜上的多个子监测节点的同步化监测，解决了当前开关柜局部放电无线监测技术领域一直存在的无法准确获取局部放电信号时序以及电压相位信息的难题，结构简单，直接为局部放电的定位以及基于电压相位信息的局部放电的模式识别奠定了坚实的技术基础。

技术领域

本发明涉及电力设备状态监测、电力资产管理等相关设备的研制、技术开发及应用领域，具体涉及一种开关柜局部放电多节点监测系统同步化装置。

背景技术

高压开关柜作为一种集测量、控制、保护于一体的电力设备，在发电厂、中压及高压变电站大量安装，对于电网的安全运行及电能的分配与计量发挥至关重要的作用。鉴于此，多年来对高压开关柜自身运行状态的监测与诊断一直是科研院所、监测设备生产企业、电力生产及电网企业关注的课题，相继提出了多种监测技术。其中，基于地电波(TEV，Transient Earth Voltage) 与超声(AA,Airborne Acoustic)测量的开关柜局放检测技术多年来得到了最为广泛的应用与开发。产品方面，近30年来，采用相关测量技术的英国 EATechnology的产品在世界范围内得以广泛应用。

自2006年引进国外技术和产品的基础上，近些年我国设备生产企业开发出了类似的产品，并在国内得到一定程度的认可和应用。2015年以来，我国相关部门提出了分布式对节点无线监测技术，并开发出了相应的产品。鉴于其具有现场易于实施的优点，获得了电力生产及电网企业的初步认可。然而，小范围的应用表明：这一技术存在着抗干扰能力弱、难以及时定位存在局部放电隐患的开关柜面以及难以开展深层次绝缘诊断及风险评估等方面的问题，阻碍了其进一步推广应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种开关柜局部放电多节点监测系统同步化装置，以克服现有技术的不足。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种开关柜局部放电多节点监测系统同步化装置，包括主节点单元和子节点单元，主节点单元包括主节点处理器单元以及与主节点处理器单元连接的主节点脉冲发生单元、主节点数字通讯单元和主节点显示单元，主节点脉冲发生单元和主节点数字通讯单元同时连接有主节点模式切换开关单元，主节点模式切换开关单元连接有主节点天线单元；子节点单元包括子节点模数转换单元以及与子节点模数转换单元连接的子节点信号调理单元和子节点微处理器单元，子节点微处理器单元连接有子节点数字通讯单元，子节点数字通讯单元和子节点信号调理单元同时连接有子节点模式切换开关单元，子节点模式切换开关单元连接有子节点天线单元，子节点模数转换单元连接于子节点检测对象及其调理电路；

主节点处理器单元用于控制主节点模式切换开关单元切换同步信号发射模式和控制主节点脉冲发生单元发生单元动作，主节点数字通讯单元用于主节点处理器单元和主节点模式切换开关单元之间通讯；

主节点脉冲发生单元产生单元脉冲信号；

主节点模式切换开关单元用于信号接收发送切换，主节点天线单元用于单元脉冲信号发射和数字通讯，主节点处理器单元通过主节点天线单元实现数字信号接收和处理；

子节点天线单元用于实现单元脉冲信号接受和数字通讯，子节点信号调理单元用于调理单元脉冲信号；子节点模式切换开关单元用于切换检测子节点检测对象及其调理电路，实现局部放电信号的测量，子节点微处理器单元用于将测量的局部放电信号通过子节点数字通讯单元和子节点天线单元传输至主节点单元。

进一步的，主节点天线单元和子节点天线单元结构相同，都采用单根可伸缩天线，型号FR150,增益6dB，驻波比1dB。