本实用新型属于电网运维领域，具体涉及一种基于全站电压互感器稳定性判断的介损监测装置。
背景技术：
由于电场力、运行环境温湿度、腐蚀性气体等因素的影响，电气设备绝缘性能可能会不断减弱，这是正常的设备损耗现象，只要绝缘参数在厂家技术规范要求的范围内，设备就能安全运行到使用寿命。但实际生产运行过程中，某些不利因素可能会不同程度地影响设备的绝缘性能，缩短电气设备的额定工作寿命，根据试验规定，设备绝缘性能参数需要按定期试验和检查分析，以判断设备是否需要检修。因此，及时发现设备存在的绝缘安全隐患，保持正常的绝缘工作状态，实现电气设备的状态检修，是电网安全运行的必备条件。开展电气设备绝缘性能在线监测成为实时观察设备绝缘性能的一种良好手段，该过程主要经历了三个阶段：第一阶段，1970年左右开始进行带电测试，工作人员对某些不停电的电气设备开展绝缘试验，直接测试项目主要是泄露电流。由于试验设备较为简单，多方面的不足导致此方法未能在实际生产运行中推广应用。第二阶段，1980年以后开始开展传感器测试，通过使用各种专用型号的仪器开展带电测试，取代了直接将仪器引入测量回路的测量方式，测试方式也从原始的模拟量发展为数字化测试，并通过传感器直接把所有的被测绝缘参数转化成电信号，绝对测试和判断方法也有改进，除通过电量测量反映绝缘外，还通过部分仪器如红外测量装置、超声装置等设备来测量非电量参数反映绝缘状况。第三阶段，1990年以后开始开展微机多功能绝缘在线监测，通过将计算机技术和先进的传感技术结合，实时采集与数理数字化波形，实现绝缘参数在线监测的多元化，对介损值、铁芯夹件接地电流、末屏接地电流、电容值、泄露电流等绝缘参数进行实时监测。在线监测不仅可以设定后台与监测单元之间通信时间，实时刷新各测量参数，而且西荣监测信息量大，分析处理速度快，拥有实时显示存储、报警、远传通信功能，实现绝缘一体化在线监测系统的自动化运行，为绝缘在线的长期发展提供了思路。
容性设备的介损监测准确性不高一直是困扰绝缘在线监测技术发展的难点。电介质内流过的电流相量和电压相量之间的夹角（功率因数角φ）的余角δ称为介质损耗角。在线介损测量技术中，重点一直在提高泄露电流测量准确性和后期算法处理方面进行改进，经过几十年的发展，这两方面的技术已经相对先进。在电压测量方面，通常取临近的电压互感器二次输出信号，并认为该信号很准确。实际上，电压互感器一次、二次电压之间角差在运行过程中会发生变化，有的较差变化甚至超过相关标准限值，因此，获取准确的电压互感器二次输出成为准确测量介质损耗角的关键因素。
技术实现要素：
本实用新型要解决的技术问题是：提供一种基于全站电压互感器稳定性判断的介损监测装置，能够提高全站设备在线介损测量的准确性。
本实用新型为解决上述技术问题所采取的技术方案为：一种基于全站电压互感器稳定性判断的介损监测装置，其特征在于：它包括电压互感器在线监测模块、全站容性设备泄露电流传感器监测模块、时钟同步模块和数据处理器；其中，
电压互感器在线监测模块包括顺次连接的：用于采集各电压互感器二次输出模拟信号的采集电缆，过流短路保护电路，电压隔离电路，用于将大电压转化为小电压的电压传感器，模数转化电路，和用于将各电压互感器二次输出信号进行两两比较得到最稳定的电压互感器二次输出信号作为介损计算参考电压的比较电路；比较电路的输出端与所述的数据处理器连接；
全站容性设备泄露电流传感器监测模块包括泄露电流传感器和模数转化模块，泄露电流传感器与全站容性设备一一对应连接，泄露电流传感器的输出端通过模数转化模块与所述的数据处理器连接；
所述的时钟同步模块分别与电压互感器在线监测模块和全站容性设备泄露电流传感器监测模块连接。
按上述装置，所述的电压互感器为全站中a、b、c三相电压互感器各一支。
按上述装置，所述的时钟同步模块与变电站的站内b码连接。
按上述装置，所述的电压互感器在线监测模块和数据处理器均设置在控制室中，所述的全站容性设备泄露电流传感器监测模块设置在容性设备处。
按上述装置，所述的数据处理器通过光纤与数据服务器连接。
按上述装置，所述的数据服务器通过网络与远程数据中心连接。
按上述装置，所述的处理器还连接有显示器。
本实用新型的有益效果为：通过采用电压互感器在线监测模块，将电压互感器二次输出模拟信号转换为数字信号后，进行两两比较，得到最稳定的电压互感器二次输出信号作为介损计算参考电压，从而避免多台电压互感器自身运行不稳定导致的介损计算不准确现象，提高介损计算的准确度。
附图说明
图1为本实用新型一实施例的结构示意图。
图2为电压互感器在线监测模块结构示意图。
图3为容性设备泄露电流传感器监测模块结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实例和附图对本实用新型做进一步说明。
本实用新型提供一种基于全站电压互感器稳定性判断的介损监测装置，如图1所示，它包括电压互感器在线监测模块、全站容性设备泄露电流传感器监测模块、时钟同步模块和数据处理器。所述的时钟同步模块分别与电压互感器在线监测模块和全站容性设备泄露电流传感器监测模块连接。
如图2所示，电压互感器在线监测模块包括顺次连接的：用于采集各电压互感器二次输出模拟信号的采集电缆，过流短路保护电路，电压隔离电路，用于将大电压转化为小电压的电压传感器，模数转化电路，和用于将各电压互感器二次输出信号进行两两比较得到最稳定的电压互感器二次输出信号作为介损计算参考电压的比较电路；比较电路的输出端与所述的数据处理器连接。
如图3所示，全站容性设备泄露电流传感器监测模块包括泄露电流传感器和模数转化模块，泄露电流传感器与全站容性设备一一对应连接，泄露电流传感器的输出端通过模数转化模块与所述的数据处理器连接；
所述的电压互感器为全站中a、b、c三相电压互感器各一支。
本实施例中，所述的时钟同步模块与变电站的站内b码连接，直接利用站内b码来提供时钟同步信号。
进一步的，所述的电压互感器在线监测模块和数据处理器均设置在控制室中，与内网连接。所述的全站容性设备泄露电流传感器监测模块设置在容性设备处。
再进一步的，所述的数据处理器通过光纤与数据服务器连接。数据服务器通过网络与远程数据中心连接。
所述的处理器还连接有显示器，从而实现电压互感器二次输出信号和介损的实时显示。
在一个二分之一接线方式的220kv的变电站内开展介损在线监测工作。假设该站有220kv电压和110kv电压两个等级，两条进线两条出线，两条进线的母线上配有a、b、c三相电压互感器，两条线路上仅a相配有电压互感器，即220kv有a相有电压互感器四台，220kv有b相有电压互感器两台，220kv有c相有电压互感器两台。110kv侧配置相同，即110kv有a相有电压互感器四台，110kv有b相有电压互感器两台，110kv有c相有电压互感器两台。
对站内的电压互感器稳定性和准确性进行监测，秉着等电压同相序比对原则，在控制室内从电压屏将电压互感器二次信号接入电压互感器在线监测模块，计算出每个电压等级每个相序中最为稳定准确的电压互感器，并标记该电压互感器为电压参考量，采用b码同步，将计算结果提交给数据处理单元计算介损。
同时，对采集的泄露电流进行就地数字化，同样采用b码同步，将数据以光纤的方式传输给数据处理单元。
数据处理单元进行介损计算，并将结果显示在显示屏上，实现站内设备的介损实时监测。同时，还可通过有线和无线的方式实现数据的远传。
本实施例中各部分的主要技术参数包含：
（1）同步采集相同电压等级的及全站最多60台电压互感器的10个连续周波的瞬时值，采集频率256点/周波以上，计算任何监测的全部电压互感器之间的幅值差和相位差，每一路的有效值，系统频率。整体模拟电量测量准确度：0.05%，分辨率：0.01%，采集分析时间间隔15分钟。
（2）解析全站需要监测的容性设备泄露电流，本地数字化后上传数据处理器，实时计算介损。
（3）在现场数据异常时存储连续周波的瞬时值，最长记录时间100个周波，事件记录器精度1μs。
（4）所有采集数据带时标，存储12个月数据。
（5）采用变电站的时钟同步系统控制同步采样，监测装置守时误差小于4μs/10min。
（6）通信规约满足dl/645-2007标准及相关自定义标准要求。
（7）监测装置数据输出
通过rs485接口与电能量采集系统通信
通过光纤直接将数据上穿云端，与远方数据中心通讯
（8）装置电气安全、电磁兼容满足相关标准要求。
（9）系统软件安全性符和相关标准要求。
（10）装置具有自检、事件记录、故障指示功能。
需要说明的是，本实用新型的创造性在于对全站多个电压互感器二次输出信号的比较，判断出最稳定的电压互感器二次输出信号，作为介损计算的参考电压，从而提高介损计算的准确性，即通过硬件电路的连接，选出一个最稳定的信号。而介损计算本身为常规计算方法，并不在本实用新型的保护范围内。
以上实施例仅用于说明本实用新型的设计思想和特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够了解本实用新型的内容并据以实施，本实用新型的保护范围不限于上述实施例。所以，凡依据本实用新型所揭示的原理、设计思路所作的等同变化或修饰，均在本实用新型的保护范围之内。
1.一种基于全站电压互感器稳定性判断的介损监测装置，其特征在于：它包括电压互感器在线监测模块、全站容性设备泄露电流传感器监测模块、时钟同步模块和数据处理器；其中，
电压互感器在线监测模块包括顺次连接的：用于采集各电压互感器二次输出模拟信号的采集电缆，过流短路保护电路，电压隔离电路，用于将大电压转化为小电压的电压传感器，模数转化电路，和用于将各电压互感器二次输出信号进行两两比较得到最稳定的电压互感器二次输出信号作为介损计算参考电压的比较电路；比较电路的输出端与所述的数据处理器连接；
全站容性设备泄露电流传感器监测模块包括泄露电流传感器和模数转化模块，泄露电流传感器与全站容性设备一一对应连接，泄露电流传感器的输出端通过模数转化模块与所述的数据处理器连接；
所述的时钟同步模块分别与电压互感器在线监测模块和全站容性设备泄露电流传感器监测模块连接。
2.根据权利要求1所述的基于全站电压互感器稳定性判断的介损监测装置，其特征在于：所述的电压互感器为全站中a、b、c三相电压互感器各一支。
3.根据权利要求1所述的基于全站电压互感器稳定性判断的介损监测装置，其特征在于：所述的时钟同步模块与变电站的站内b码连接。
4.根据权利要求1所述的基于全站电压互感器稳定性判断的介损监测装置，其特征在于：所述的电压互感器在线监测模块和数据处理器均设置在控制室中，所述的全站容性设备泄露电流传感器监测模块设置在容性设备处。
5.根据权利要求1所述的基于全站电压互感器稳定性判断的介损监测装置，其特征在于：所述的数据处理器通过光纤与数据服务器连接。
6.根据权利要求5所述的基于全站电压互感器稳定性判断的介损监测装置，其特征在于：所述的数据服务器通过网络与远程数据中心连接。
7.根据权利要求5所述的基于全站电压互感器稳定性判断的介损监测装置，其特征在于：所述的数据处理器还连接有显示器。
技术总结