一种用于容性设备末屏电流测量的传感器制造技术

本发明专利技术实施例公开了一种用于容性设备末屏电流测量的传感器，包括：电源单元、测量单元、数据处理单元和无线通讯单元，电源单元分别与所述测量单元、数据处理单元和无线通讯单元电连接；所述电源单元用于采集容性设备末屏电流中的电能，并分别为测量单元、数据处理单元和无线通讯单元供电；测量单元用于对容性设备末屏电流进行测量，得到容性设备末屏电流信号；数据处理单元用于对所述末屏电流信号进行处理，得到容性设备末屏电流信号的特征参量；无线通讯单元用于对容性设备末屏电流信号的特征参量进行无线传输。本发明专利技术实施例提供的一种用于容性设备末屏电流测量的传感器利用容性设备末屏电流产生的磁场进行充电储能，无需外施电源，安装方便。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力设备测试
，特别是涉及一种用于容性设备末屏电流测量的传感器。
技术介绍
容性设备是指采用电容屏绝缘结构的电力设备，主要包括电容式套管、电容式电流互感器、电容式电压互感器、耦合电容器等，数量约占变电站设备总数量的40％-50％，其运行状态的好坏直接影响着整个变电站乃至电网的安全运行。另外，高压绝缘技术是电网运行的关键技术，特高压、超高压电网的绝大多数故障表现为绝缘遭受破坏。因此，对容性设备绝缘状况进行监测是必要的、有意义的。其绝缘状况的检测参数主要有末屏电流、电容量、介质损耗和绝缘电阻等。其中，现有技术中对容性设备末屏电流检测主要采用有源传感器，但由于有源传感器需要铺设电源线及通讯线，导致容性设备末屏电流检测设备安装困难、工程量大。
技术实现思路
本专利技术实施例中提供了一种用于容性设备末屏电流测量的传感器，以解决现有技术中容性设备末屏电流检测设备安装困难、工程量大的问题。为了解决上述技术问题，本专利技术实施例公开了如下技术方案：一种用于容性设备末屏电流测量的传感器，包括：电源单元、测量单元、数据处理单元和无线通讯单元，所述电源单元分别与所述测量单元、数据处理单元和无线通讯单元电连接；所述电源单元用于采集容性设备末屏电流中的电能，并分别为测量单元、数据处理单元和无线通讯单元供电；所述测量单元用于对容性设备末屏电流进行测量，得到容性设备末屏电流信号；所述数据处理单元用于对所述末屏电流信号进行处理，得到容性设备末屏电流信号的特征参量；所述无线通讯单元用于对所述容性设备末屏电流信号的特征参量进行无线传输。优选地，所述电源单元包括能量监测模块、储能模块和智能功耗模块；所述储能模块用于利用容性设备末屏电流产生的磁场自动充电储能；所述能量监测模块用于对所述储能模块进行监测，并将储能模块的储能数据传输至智能功耗模块；所述智能功耗模块用于根据所述储能数据控制测量单元、数据处理单元和无线通讯单元的工作状态。优选地，所述智能功耗模块用于根据所述储能数据控制测量单元、数据处理单元和无线通讯单元的工作状态，具体包括：当所述智能功耗模块判断所述储能模块的能量不足时，控制所述传感器进入休眠状态；当所述智能功耗模块判断所述储能模块的能量充足时，控制所述测量单元、数据处理单元和无线通讯单元进入工作状态。优选地，所述测量单元包括高精度电流传感器，所述高精度电流传感器用于对容性设备末屏电流进行测量，得到容性设备末屏电流信号。优选地，所述数据处理单元包括滤波器、A/D转换器和运算器；所述滤波器用于对所述容性设备末屏电流信号进行滤波处理；所述A/D转换器用于对所述滤波处理后的容性设备末屏电流信号进行A/D转换；所述运算器用于对所述A/D转换后的容性设备末屏电流信号进行处理，得到容性设备末屏电流信号的特征参量。优选地，所述无线通讯单元包括信号调制器、功率放大器和无线发射器；所述信号调制器用于对所述容性设备末屏电流信号的特征参量进行调制和载波处理；所述功率放大器用于对所述调制和载波处理后容性设备末屏电流信号的特征参量进行放大；所述无线发射器用于对所述放大后的容性设备末屏电流信号的特征参量进行无线传输。由以上技术方案可见，本专利技术实施例提供的一种用于容性设备末屏电流测量的传感器利用容性设备末屏电流产生的磁场进行充电储能，无需外施电源，安装方便；另外，电源单元中的能量监测模块可以对储能模块中的储能状况进行监测，并依据储能状况对测量单元、数据处理单元和无线通讯单元进行智能控制。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种用于容性设备末屏电流测量的传感器的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种用于容性设备末屏电流测量的传感器的逻辑控制示意图；图中的符号表示为：1-电源单元，2-测量单元，3-数据处理单元，4-无线通讯单元，5-能量监测模块，6-储能模块，7-智能功耗模块，8-高精度电流传感器，9-滤波器，10-A/D转换器，11-运算器，12-信号调制器，13-功率放大器，14-无线发射器。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术中的技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。为了解决铺设电源线导致传感器安装困难的问题，本专利技术实施例提供的一种用于容性设备末屏电流测量的传感器利用容性设备末屏电流产生的磁场进行充电储能，无需外接电源，使传感器安装方便；另外，通过电源单元1中的能量监测模块5对储能模块6中的储能状况进行监测，并依据储能状况对测量单元2、数据处理单元3和无线通讯单元4进行智能控制。以下结合附图对其具体结构以及工作方式进行详细说明。图1为本专利技术实施例提供的一种用于容性设备末屏电流测量的传感器的结构示意图，如图1所示，本专利技术实施例提供的一种用于容性设备末屏电流测量的传感器，包括：电源单元1、测量单元2、数据处理单元3和无线通讯单元4，电源单元1分别与所述测量单元2、数据处理单元3和无线通讯单元4电连接，电源单元1可以采集容性设备末屏电流中的电能，并将采集的电能传输至测量单元2、数据处理单元3和无线通讯单元4，以满足其工作时对电能的需求。在本专利技术实施例中巧妙地利用了容性设备末屏电流中的电能为传感器供电，避免为传感器外接电源，进而无需外接电源线，安装方便。当电源单元1为测量单元2、数据处理单元3和无线通讯单元4供电后，测量单元2对容性设备末屏电流进行测量，得到容性设备末屏电流信号；数据处理单元3对所述末屏电流信号进行处理，得到容性设备末屏电流信号的特征参量；无线通讯单元4对所述容性设备末屏电流信号的特征参量进行无线传输，进而完成对容性设备末屏电流的测量。在本专利技术一种优选实施例中，电源单元1包括能量监测模块5、储能模块6和智能功耗模块7；其中，储能模块6用于利用容性设备末屏电流产生的磁场自动充电储能；能量监测模块5用于对所述储能模块6进行监测，并将储能模块6的储能本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于容性设备末屏电流测量的传感器，其特征在于，包括：电源单元(1)、测量单元(2)、数据处理单元(3)和无线通讯单元(4)，所述电源单元(1)分别与所述测量单元(2)、数据处理单元(3)和无线通讯单元(4)电连接；所述电源单元(1)用于采集容性设备末屏电流中的电能，并分别为测量单元(2)、数据处理单元(3)和无线通讯单元(4)供电；所述测量单元(2)用于对容性设备末屏电流进行测量，得到容性设备末屏电流信号；所述数据处理单元(3)用于对所述末屏电流信号进行处理，得到容性设备末屏电流信号的特征参量；所述无线通讯单元(4)用于对所述容性设备末屏电流信号的特征参量进行无线传输。

【技术特征摘要】
1.一种用于容性设备末屏电流测量的传感器，其特征在于，包括：电源单元(1)、
测量单元(2)、数据处理单元(3)和无线通讯单元(4)，所述电源单元(1)分别与所
述测量单元(2)、数据处理单元(3)和无线通讯单元(4)电连接；
所述电源单元(1)用于采集容性设备末屏电流中的电能，并分别为测量单元(2)、
数据处理单元(3)和无线通讯单元(4)供电；
所述测量单元(2)用于对容性设备末屏电流进行测量，得到容性设备末屏电流信号；
所述数据处理单元(3)用于对所述末屏电流信号进行处理，得到容性设备末屏电流
信号的特征参量；
所述无线通讯单元(4)用于对所述容性设备末屏电流信号的特征参量进行无线传输。
2.根据权利要求1所述的用于容性设备末屏电流测量的传感器，其特征在于，所述
电源单元(1)包括能量监测模块(5)、储能模块(6)和智能功耗模块(7)；
所述储能模块(6)用于利用容性设备末屏电流产生的磁场自动充电储能；
所述能量监测模块(5)用于对所述储能模块(6)进行监测，并将储能模块(6)的
储能数据传输至智能功耗模块(7)；
所述智能功耗模块(7)用于根据所述储能数据控制测量单元(2)、数据处理单元(3)
和无线通讯单元(4)的工作状态。
3.根据权利要求2所述的用于容性设备末屏电流测量的传感器，其特征在于，所述
智能功耗模块(7)用于根据所述储能数据控制测量单元(2)、数据处理单元(3)和无
线通讯单元(4)的工作状态，具体包括：
当所述智能功耗模块(7)判...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘光祺，王科，彭晶，马仪，刘红文，
申请(专利权)人：云南电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：云南;53