一種用于容性設(shè)備末屏電流測量的傳感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力設(shè)備測試技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種用于容性設(shè)備末屏電流測量的傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]容性設(shè)備是指采用電容屏絕緣結(jié)構(gòu)的電力設(shè)備，主要包括電容式套管、電容式電流互感器、電容式電壓互感器、耦合電容器等，數(shù)量約占變電站設(shè)備總數(shù)量的40%-50%，其運(yùn)行狀態(tài)的好壞直接影響著整個(gè)變電站乃至電網(wǎng)的安全運(yùn)行。另外，高壓絕緣技術(shù)是電網(wǎng)運(yùn)行的關(guān)鍵技術(shù)，特高壓、超高壓電網(wǎng)的絕大多數(shù)故障表現(xiàn)為絕緣遭受破壞。因此，對容性設(shè)備絕緣狀況進(jìn)行監(jiān)測是必要的、有意義的。其絕緣狀況的檢測參數(shù)主要有末屏電流、電容量、介質(zhì)損耗和絕緣電阻等。
[0003]其中，現(xiàn)有技術(shù)中對容性設(shè)備末屏電流檢測主要采用有源傳感器，但由于有源傳感器需要鋪設(shè)電源線及通訊線，導(dǎo)致容性設(shè)備末屏電流檢測設(shè)備安裝困難、工程量大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明實(shí)施例中提供了一種用于容性設(shè)備末屏電流測量的傳感器，以解決現(xiàn)有技術(shù)中容性設(shè)備末屏電流檢測設(shè)備安裝困難、工程量大的問題。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實(shí)施例公開了如下技術(shù)方案:
[0006]—種用于容性設(shè)備末屏電流測量的傳感器，包括:電源單元、測量單元、數(shù)據(jù)處理單元和無線通訊單元，所述電源單元分別與所述測量單元、數(shù)據(jù)處理單元和無線通訊單元電連接；
[0007]所述電源單元用于采集容性設(shè)備末屏電流中的電能，并分別為測量單元、數(shù)據(jù)處理單元和無線通訊單元供電；
[0008]所述測量單元用于對容性設(shè)備末屏電流進(jìn)行測量，得到容性設(shè)備末屏電流信號；
[0009]所述數(shù)據(jù)處理單元用于對所述末屏電流信號進(jìn)行處理，得到容性設(shè)備末屏電流信號的特征參量；
[0010]所述無線通訊單元用于對所述容性設(shè)備末屏電流信號的特征參量進(jìn)行無線傳輸。
[0011]優(yōu)選地，所述電源單元包括能量監(jiān)測模塊、儲(chǔ)能模塊和智能功耗模塊；
[0012]所述儲(chǔ)能模塊用于利用容性設(shè)備末屏電流產(chǎn)生的磁場自動(dòng)充電儲(chǔ)能；
[0013]所述能量監(jiān)測模塊用于對所述儲(chǔ)能模塊進(jìn)行監(jiān)測，并將儲(chǔ)能模塊的儲(chǔ)能數(shù)據(jù)傳輸至智能功耗t旲塊；
[0014]所述智能功耗模塊用于根據(jù)所述儲(chǔ)能數(shù)據(jù)控制測量單元、數(shù)據(jù)處理單元和無線通訊單元的工作狀態(tài)。
[0015]優(yōu)選地，所述智能功耗模塊用于根據(jù)所述儲(chǔ)能數(shù)據(jù)控制測量單元、數(shù)據(jù)處理單元和無線通訊單元的工作狀態(tài)，具體包括:
[0016]當(dāng)所述智能功耗模塊判斷所述儲(chǔ)能模塊的能量不足時(shí)，控制所述傳感器進(jìn)入休眠狀態(tài)；
[0017]當(dāng)所述智能功耗模塊判斷所述儲(chǔ)能模塊的能量充足時(shí)，控制所述測量單元、數(shù)據(jù)處理單元和無線通訊單元進(jìn)入工作狀態(tài)。
[0018]優(yōu)選地，所述測量單元包括高精度電流傳感器，所述高精度電流傳感器用于對容性設(shè)備末屏電流進(jìn)行測量，得到容性設(shè)備末屏電流信號。
[0019]優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)處理單元包括濾波器、A/D轉(zhuǎn)換器和運(yùn)算器；
[0020]所述濾波器用于對所述容性設(shè)備末屏電流信號進(jìn)行濾波處理；
[0021 ]所述A/D轉(zhuǎn)換器用于對所述濾波處理后的容性設(shè)備末屏電流信號進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換；
[0022]所述運(yùn)算器用于對所述A/D轉(zhuǎn)換后的容性設(shè)備末屏電流信號進(jìn)行處理，得到容性設(shè)備末屏電流信號的特征參量。
[0023]優(yōu)選地，所述無線通訊單元包括信號調(diào)制器、功率放大器和無線發(fā)射器；
[0024]所述信號調(diào)制器用于對所述容性設(shè)備末屏電流信號的特征參量進(jìn)行調(diào)制和載波處理；
[0025]所述功率放大器用于對所述調(diào)制和載波處理后容性設(shè)備末屏電流信號的特征參量進(jìn)行放大；
[0026]所述無線發(fā)射器用于對所述放大后的容性設(shè)備末屏電流信號的特征參量進(jìn)行無線傳輸。
[0027]由以上技術(shù)方案可見，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種用于容性設(shè)備末屏電流測量的傳感器利用容性設(shè)備末屏電流產(chǎn)生的磁場進(jìn)行充電儲(chǔ)能，無需外施電源，安裝方便;另外，電源單元中的能量監(jiān)測模塊可以對儲(chǔ)能模塊中的儲(chǔ)能狀況進(jìn)行監(jiān)測，并依據(jù)儲(chǔ)能狀況對測量單元、數(shù)據(jù)處理單元和無線通訊單元進(jìn)行智能控制。
【附圖說明】
[0028]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0029]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種用于容性設(shè)備末屏電流測量的傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種用于容性設(shè)備末屏電流測量的傳感器的邏輯控制示意圖；
[0031]圖中的符號表示為:1-電源單元，2-測量單元，3-數(shù)據(jù)處理單元，4-無線通訊單元，5-能量監(jiān)測模塊，6-儲(chǔ)能模塊，7-智能功耗模塊，8-高精度電流傳感器，9-濾波器，10-A/D轉(zhuǎn)換器，11-運(yùn)算器，12-信號調(diào)制器，13-功率放大器，14-無線發(fā)射器。
【具體實(shí)施方式】
[0032]為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明中的技術(shù)方案，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0033]為了解決鋪設(shè)電源線導(dǎo)致傳感器安裝困難的問題，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種用于容性設(shè)備末屏電流測量的傳感器利用容性設(shè)備末屏電流產(chǎn)生的磁場進(jìn)行充電儲(chǔ)能，無需外接電源，使傳感器安裝方便;另外，通過電源單元I中的能量監(jiān)測模塊5對儲(chǔ)能模塊6中的儲(chǔ)能狀況進(jìn)行監(jiān)測，并依據(jù)儲(chǔ)能狀況對測量單元2、數(shù)據(jù)處理單元3和無線通訊單元4進(jìn)行智能控制。以下結(jié)合附圖對其具體結(jié)構(gòu)以及工作方式進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0034]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種用于容性設(shè)備末屏電流測量的傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種用于容性設(shè)備末屏電流測量的傳感器，包括:電源單元1、測量單元2、數(shù)據(jù)處理單元3和無線通訊單元4，電源單元I分別與所述測量單元2、數(shù)據(jù)處理單元3和無線通訊單元4電連接，電源單元I可以采集容性設(shè)備末屏電流中的電能，并將采集的電能傳輸至測量單元2、數(shù)據(jù)處理單元3和無線通訊單元4，以滿足其工作時(shí)對電能的需求。在本發(fā)明實(shí)施例中巧妙地利用了容性設(shè)備末屏電流中的電能為傳感器供電，避免為傳感器外接電源，進(jìn)而無需外接電源線，安裝方便。
[0035]當(dāng)電源單元I為測量單元2、數(shù)據(jù)處理單元3和無線通訊單元4供電后，測量單元2對容性設(shè)備末屏電流進(jìn)行測量，得到容性設(shè)備末屏電流信號;數(shù)據(jù)處理單元3對所述末屏電流信號進(jìn)行處理，得到容性設(shè)備末屏電流信號的特征參量;無線通訊單元4對所述容性設(shè)備末屏電流信號的特征參量進(jìn)行無線傳輸，進(jìn)而完成對容性設(shè)備末屏電流的測量。
[0036]在本發(fā)明一種優(yōu)選實(shí)施例中，電源單元I包括能量監(jiān)測模塊5、儲(chǔ)能模塊6和智能功耗模塊7;其中，儲(chǔ)能模塊6用于利用容性設(shè)備末屏電流產(chǎn)生的磁場自動(dòng)充電儲(chǔ)能;能量監(jiān)測模塊5用于對所述儲(chǔ)能模塊6進(jìn)行監(jiān)測，并將儲(chǔ)能模塊6的儲(chǔ)能數(shù)據(jù)傳輸至智能功耗模塊7;智能功耗模塊7用于根據(jù)所述儲(chǔ)能數(shù)據(jù)控制測量單元2、數(shù)據(jù)處理單元3和無線通訊單元4的工作狀態(tài)，具體為:當(dāng)智能功耗模塊7判斷所述儲(chǔ)能模塊6的能量不足時(shí)，控制所述傳感器進(jìn)入休眠狀態(tài)；當(dāng)智能功耗模塊7判斷所述儲(chǔ)能模塊6的能量充足時(shí)，控制所述測量單元2、數(shù)據(jù)處理單元3和無線通訊單元4進(jìn)入工作狀態(tài)。在本發(fā)明一種優(yōu)選實(shí)施例中，延時(shí)器的延時(shí)時(shí)間設(shè)定為30秒，但應(yīng)當(dāng)指出的是，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要對延時(shí)器的延時(shí)時(shí)間進(jìn)行對應(yīng)調(diào)整，例如，將延時(shí)器的延時(shí)時(shí)間設(shè)定為20秒、40秒或50秒等，其均應(yīng)當(dāng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0037]另外，在智能功耗模塊7內(nèi)還設(shè)有延時(shí)器，當(dāng)智能功耗模塊7判斷儲(chǔ)能模塊6的能量不足，控制測量單元2、數(shù)據(jù)處理單元3和無線通訊單元4進(jìn)入休眠狀態(tài)的同時(shí)，啟動(dòng)延時(shí)器，延時(shí)一段時(shí)間后再次啟動(dòng)能量監(jiān)測模塊5進(jìn)行能量判定，直到智能功耗模塊7判斷儲(chǔ)能模塊6的能量充足時(shí)，控制測量單元2、數(shù)據(jù)處理單元3和無線通訊單元4啟動(dòng)，進(jìn)入工作狀態(tài)。
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