[发明专利]一种光纤传输集中式局放在线监测装置

说明书

技术领域

本发明涉及高压电缆线路局放在线监测技术领域，具体是一种光纤传输集中式局放在线监测装置。

背景技术

高压设备在使用过程中会出现老化，老化后容易出现局部放电现象，局部放电会引起电力事故的发生，既而产生间接或直接的经济损失，因此，对高压电力设备进行长期局放在线监测是非常有必要的，根据局放信号的特征，局放信号是很微小的，频率分布在1-50MHz之间，在这频段之内会伴随着一定大小的背景噪音，其是根据电力系统的接线结构和制作工艺的不同，噪音的大小和频段分布均有所不同来判定的。

现有的长期局放在线监测装置主要通过分布于电缆线路上每个监测点的就地子站对采集得到的数据加以处理，通过数据传输到后台的母站对数据进行分析，当电缆线路较长时就地子站数目可能达十几甚至数十个，使得就地子站通常分散广布于整条线路上，数据采集处理不集中，信号传输延时问题导致后台处理数据容易出错，整体系统不稳定；早期的监测装置只能够对通过固定、单一的频段带通滤波器对采集到的信号进行分析和判别；可视化处理也仅能显示某一测点数据，不能同时直观显示所有测点监控情况。此种监控技术的不足之处在于：当选取的某一频段滤波器伴随有背景噪音影响时，不可通过中央监控数据处理平台MS远程切换频段，过滤噪音观察信号状态；中央监控数据处理平台显示数据不直观不全面，监测信息不能集中显示。将会导致设备对局部放电信号的误判、错判，当早期监测装置发现疑似局部放电信号时，为进一步确定故障波形以及对故障点的定位，测试人员需携带示波器、频谱仪等精测设备到现场进行复测，如此繁杂的监控测试流程导致了局放在线监测系统的实用性降低。为此，我们提出了一种可将采集的信号就地进行无损耗、无变形电光转换并以模拟信号形式传输的光纤传输系统终端配合一个单元，同时对多路三相监测点进行不同频段的信号监测，模拟信号可通过无损还原波形，配合计算机利用时间差技术对故障信号进行分析定位处理，且结构简单、操作方便，并且信号传输采用速度更快的光纤，中央监控数据处理平台MS几乎可以无延时集中显示全线路全测点信号，同时纵观全线状况，并可提高对电缆线路维护的即时有效性、操作便捷性和稳定准确性的光纤传输集中式局放在线监测装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光纤传输集中式局放在线监测装置，具有结构简单、操作方便并可提高对电缆线路维护的即时有效性、操作便捷性和稳定准确性的特点，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种光纤传输集中式局放在线监测装置，包括局放传感器、电光转换器、信号集中处理器和信号波形处理器，所述局放传感器通过高频线与电光转换器连接，电光转换器的侧面设置有电光转换器电源接口、模拟信号输入接口和光纤输出接口；所述电光转换器通过光纤与信号集中处理器连接，信号集中处理器由光电转换单元、波形选择单元、通道切换单元、相位采集单元、数字信号控制扩展单元、模拟信号处理单元、多频段带通滤波器和高速A/D转换与数字信号控制单元组成，信号集中处理器的侧面设置有光纤输入接口，与其相平行的侧面设置有波形输出接口、外部相位输入接口、相位切换开关、信号集中处理器电源开关和电源指示灯，信号集中处理器的侧面设置有局放信号网络输出接口和控制输出接口，与其相平行的侧面设置有信号集中处理器电源接口；所述信号集中处理器通过高频线、控制线和网线与信号波形处理器连接，信号波形处理器的内部设置有超高速A/D转换与数字信号控制单元，信号波形处理器的侧面设置有控制输入接口，与其相平行的侧面设置有信号波形处理器电源接口和信号波形处理器电源开关 ，信号波形处理器的侧面设置有局放信号网络输入接口和综合数据网络输出接口，信号波形处理器的底部设置有波形输入接口。

作为本发明进一步的方案：所述光电转换单元分别与波形选择单元和通道切换单元连接，通道切换单元与模拟信号处理单元连接，模拟信号处理单元与多频段带通滤波器连接，多频段带通滤波器与高速A/D转换与数字信号控制单元连接，高速A/D转换与数字信号控制单元还分别与相位采集单元和数字信号控制扩展单元电连接。

与现有技术相比，本发明有益效果：