基于UHF传感器与以太网的GIS局部放电监测系统设计.pdf

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1、82传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)2015年第34卷第6期DOI：10．13873／J．1000-9787(2o15)06-0082-04基于UHF传感器与以太网的GIS局部放电监测系统设计汪讽，申晨’，何荣涛(1．湖南大学电气与信息工程学院，湖南长沙410082；2．许继(厦门)智能电力设备股份有限公司，福建厦门361000)摘要：针对传统局部放电监测采样率低、信号易受干扰、不利于实时监测，而超高频(UHF)传感器进行局放监测因设备通信速度慢、无法故障录波的问题，设计了一种基于UHF传感器与以太网的气体绝缘开关设备(G

2、IS)局部放电监测系统。该系统由一个主控采集系统和若干个传感器模块组成，传感器模块获取局部放电产生的UHF电磁波信号0．3-2GHz，通过对数检波电路降频至2～10MHz；主控采集系统采集该信号，通过SDRAM缓存后经以太网发送至变电站管理员，实现对GIS局部放电高速实时在线监测。测试实验结果表明：该系统功能强，速度高，工作稳定，监测范围广，当局部放电发生时，系统能实时发送报警信号，并可提供故障信号波形用以故障分析。10／100M以太网通信实际速度可达500kB／s，比传统的RS一485通信速度提高90倍以上。关键词：气体绝缘开关设备；局部放电；实时监测；以太网；故障录波中图分类

3、号：TM835．4文献标识码：A文章编号：1000-9787(2015)06-0082-04DesignofGISpartialdischargemonitoringsystembasedonUHFsensorandEthernetWANGFeng，SHENChen，HERong-tao(1．CollegeofElectricalandInformationEngineering，HunanUniversity，Changsha410082，China；2．Xnji(Xiamen)IntelligentSwitchgearManufacturingCoLtd，Xiamen3610

4、00，China)Abstract：Aimingatproblemoflowsamplingratesignalissusceptibletointerference，countagainstreahimemonitoring，whileultrahigh~equency(UHF)sensorforpartialdischargemonitoringhasproblemoflowcommunicationspeed，andcannotrealizefaultrecordingoftraditionalpartialdischargemonitoring，agasinsulated

5、switch—gear(GIS)partialdischargemonitoringsystembasedonEthernetisdesigned．ThesystemconsistsofamastercontrolacquisitionsystemandseveralseDsormodule，0．3—2GHzUHFelectromagneticwavesignalisobtainedbysensormoduleandthe~equencydroppedto2～10MHzbylogarithmicdetector；thesignalcollectedbymasteracquisit

6、ionsystem，cachedbySDRAMandsendtosubstationadministratorbyEthernet．Testresultsshowthatthesystemhasstrongfunction，highspeed，stablework，largescalemonitoring，whenthepa~ialdischargeoccurs，thesystemcansendalarmsignalinrealtimeandprovidefaultsignalwaveformforfaultanalysis．Theactualspeedof10／100MEthe

7、metupto500kB／s，over90timesthancommunicationspeedoftraditionalRS一485．Keywords：gasinsulatedswitch—gear(GIS)；partialdischarge；real—timemonitoring；Ethernet；faultrecording0引言的安全稳定运行具有重要意义。气体绝缘开关(gasinsulatedswitch—gear，GIS)结构复现有的GIS局部放电监测设备有以下几个缺点