随着我国工农业生产的发展和人们生活水平的提高,作为国民经济的基础之一,电力行业取得了迅猛的发展,电力系统的送配电安全性和可靠性也越来越受到电力系统运行、管理和科研人员的关注。不良绝缘子是影响电力线路安全运行的重要因素之一。本文正是在这一前提下,在检索大量国内外参考文献及研究成果的基础上,设计实现了一套绝缘子在线监测系统。 本文首先分析了绝缘子故障发生的机理,结合国内外研究现状,确定了检测的各项参数。然后给出了整个系统详细的软硬件设计方法。整个现场监测部分采用模块化设计方式:在电源模块,采用太阳能电池,避免了传统的高压取电方式引入干扰,安装复杂和不安全等问题;系统采用低功耗设计,可以在阴雨天气下连续工作30天;在数据采集模块,采用先进的集流环从绝缘子串的最后一片绝缘子上采集电流,使用模拟滤波和数字滤波后分两路分别采集泄漏电流和脉冲频次,采样速率可达100kHz,分辨率达到10μA;在通讯模块,采用GSM/GPRS两种可选的通讯方式,数据、命令传输及时,成本低,同时还可以通过现场部分直接向监控人员的手机进行预警和报警;在气象模块,采集了温湿度、气压、风速作为监控中心判断绝缘子状态的参考量;在中央处理模块,使用了TI公司的高速DSP-TMS320F2812作为系统的CPU,选用了8M的Flash-AT45DB081B来存储系统参数和数据,可以保证在通讯中断时,保存30天的数据不丢失。在监控中心,接收数据后,通过友好的人机界面展示数据,在数据库中保存数据,通过专家分析系统作出历史数据曲线用以分析绝缘子状态,同时还设定了为筹备浙江省以及全国绝缘子在线污秽监测信息中心预留接口。 目前,该系统已经挂网试运行成功,基本符合各项参数要求,并且在浙江省部分地区投入使用。