劉 濤 郭亞寧 吳朋沖 鄧宏懷

（1.鼎陽智電慧服科技股份有限公司，河北保定071051；2.國網河北保定供電局，河北保定071000）

0 引言

隨著我國電網規(guī)模的不斷擴大，電力系統(tǒng)逐漸朝大容量、超高壓方向發(fā)展，從而需要整個電力系統(tǒng)擁有較高的穩(wěn)定性和可靠性。但是，由于電力系統(tǒng)中電力設備種類繁多，保護裝置配合的復雜性和電網拓撲的變化不確定性，使得電網故障檢測及預判成為一個復雜的綜合問題?，F有的監(jiān)測方式只能單對單地進行電力設備的監(jiān)測，無法對所有電力系統(tǒng)設備的運行情況進行全天候、全方位、立體化的監(jiān)測，不利于及時對電力設備故障進行維護，從而影響電力系統(tǒng)的整體運行效果。所以，如何能夠快速準確地對電力設備進行整體的實時監(jiān)測成為了業(yè)內人士關注的重點。

1 多組合實時監(jiān)測裝置的設計

針對現有技術的不足，本設計提供一種用于電網系統(tǒng)的多組合實時監(jiān)測裝置，它結構簡單，安裝便捷，不僅能夠對電力系統(tǒng)中的電力設備進行實時監(jiān)測，還能夠對故障設備進行定位。

本設計包括檢測部分、第一CPU、控制部分、傳輸部分和中心系統(tǒng)，系統(tǒng)電原理如圖1所示。檢測部分將檢測信號傳輸至第一CPU，并通過傳輸部分傳輸至中心系統(tǒng)；中心系統(tǒng)與外置PC端或手機端傳輸連接，以便現場維修人員能夠了解設備狀態(tài)的具體信息。監(jiān)測部分包括電能監(jiān)測模塊U1、局放檢測器U2、聚光探頭U3、濕度傳感器V1、SF6氣體檢測器V2、煙霧傳感器V3和視頻監(jiān)控器S。第一CPU的P1.0端與電能監(jiān)測模塊U1連接，用于對電能電量進行檢測，P1.1端與局放檢測器U2連接，用于檢測設備的局部放電狀況，P1.2端與聚光探頭U3連接，用于檢測電弧光，P1.3端與濕度傳感器V1連接，P1.4端與SF6氣體檢測器V2連接，P1.5端與視頻監(jiān)控器S連接，用于監(jiān)測人員的進入狀況，對設備進行安防保護，P1.6端與煙霧傳感器V3連接。傳輸部分包括第一無線收發(fā)模塊SF1、第二無線收發(fā)模塊SF2和第三無線收發(fā)模塊SF3，第一無線收發(fā)模塊SF1與第一CPU的P2.0端連接，用于將監(jiān)測信息傳輸至中心系統(tǒng)；中心系統(tǒng)包括第二CPU、顯示器XS和GPS定位模塊；第二CPU的P1.0端與第二無線收發(fā)模塊SF2連接，用于收發(fā)信號，P2.0端與顯示器XS連接，用于顯示設備狀態(tài)信息，P2.1端與GPS定位模塊連接，P2.2端與第三無線收發(fā)模塊SF3連接。

圖1 監(jiān)測裝置電原理圖

為了進一步提高對設備局部放電檢測的準確性，將采集處設計成了雙信號采集，通過同時檢測超聲波信號和超高頻信號，判斷設備是否局部放電，其結構如圖2、圖3所示。局放檢測器U2包括圓形面板1、吸附件2-1和超高頻接收天線3；圓形面板1上設有環(huán)狀超聲波采集器4，用于接收超聲波；超高頻接收天線3通過支桿3-1固定在圓形面板1上，并位于環(huán)狀超聲波采集器4的中央過孔中；其中，超高頻接收天線3的天線端為未閉合的圓環(huán)結構，用于接收超高頻信號。吸附件為永磁體2-1，設置在圓形面板1的兩側。吸附件能夠將局放檢測器U2吸附在設備的側壁上用于固定。而且，為了防止永磁體干擾信號，將其放置在外殼2內，進行隔離處理，避免影響檢測的準確性。

圖2 局放檢測器結構示意圖 圖3 局放檢測器結構半剖圖

該監(jiān)測裝置設有控制部分，以便工作人員對電力系統(tǒng)中的輔助設備進行控制，達到保障電力系統(tǒng)正常運行的目的?？刂撇糠职ㄩT禁控制電路和風機控制電路：門禁控制電路包括第二三極管Q2和門禁器MJ，第二三極管Q2的基極與第一CPU的P2.2端連接，發(fā)射極接地，集電極經門禁器MJ后與電源連接；風機控制電路包括第一三極管Q1、繼電器J和風機電機M，第一三極管Q1的基極與第一CPU的P2.1端連接，發(fā)射極接地，集電極經繼電器J后與電源連接，風機電機M的啟閉由繼電器的常開控制觸點控制J-1。

2 多組合實時監(jiān)測裝置的功能

本裝置監(jiān)測部分能夠對配電柜內的電力系統(tǒng)進行電量、局部放電、電弧光、濕度、SF6氣體和煙霧的檢測，有效實現了對電力系統(tǒng)的整體性監(jiān)測。而且，監(jiān)測部分還能夠將監(jiān)測信息通過傳輸部分實時傳輸至中心系統(tǒng)，并通過中心系統(tǒng)一方面記錄設備狀態(tài)信息，另一方面將各電力設備的狀態(tài)信息展示在顯示器上，便于工作人員清晰明了地了解電力設備狀態(tài)情況。另外，在中心系統(tǒng)中還設有GPS定位模塊，能反映故障設備的位置信息，以便維修人員快速及時地進入維修地點，對故障設備進行及時處理，以保障用電設備的正常工作。

3 結語

該實時監(jiān)測裝置結構簡單，使用方便，能夠對電力系統(tǒng)中的設備實現整體的實時監(jiān)測，有效解決了以往監(jiān)測設備只能單對單監(jiān)測的單一性問題，適合在任意電力系統(tǒng)中安裝。

［參考文獻］

[1]郭曉軍，武冬冬，郭亮.綜合自動化變電站常見遙控故障原因分析及處理[J].山西電力，2016（4）：20-22.

[2]蔡驥然，鄭永康，周振宇，等.智能變電站二次設備狀態(tài)監(jiān)測研究綜述[J].電力系統(tǒng)保護與控制，2016，44（6）：148-154.

[3]伊洋，劉育權，陳宇強，等.基于信息綜合判斷的智能變電站網絡通信故障定位技術研究[J].電力系統(tǒng)保護與控制，2016，44（3）：135-140.

[4]黃國政，鄭廣勇，邱玩輝，等.一種遠動遙控防誤創(chuàng)新技術研究[J].廣東電力，2015，28（6）：70-74.

[5]劉必晶，徐海利，林靜懷，等.遠動遙控的雙校驗方法研究[J].電力系統(tǒng)保護與控制，2015，43（8）：134-138.