一种开关柜综合在线监测分析平台的制作方法

文档序号:12746219阅读:132来源:国知局
本发明属于变电运维
技术领域
,尤其涉及一种开关柜综合在线监测分析平台。
背景技术
:目前的开关柜在线监测系统,绝大多数是应用于高电压等级的组合电器设备,且只能实现单一状态量的监测和本地显示功能,适用于开关柜的在线监测系统并不多见,能实现多状态量综合监测的系统几乎没有成熟的产品。技术实现要素:本发明的目的在于提供一种开关柜综合在线监测分析平台,旨在解决目前的开关柜在线监测系统,绝大多数是应用于高电压等级的组合电器设备,且只能实现单一状态量的监测和本地显示功能,无法适用于开关柜全方位在线监测的问题。本发明是这样实现的,一种开关柜综合在线监测分析平台,该开关柜综合在线监测分析平台包括:智能监测装置,安装在开关柜内,用于对开关柜的断路器机构特性、温度及局放进行在线监测,输出断路器机构特性、温度及局放监测信号;通讯管理机,与所述智能监测装置通讯连接,用于接收所述智能监测装置输出的断路器机构特性、温度及局放监测信号,并对接收的断路器机构特性、温度及局放监测信号进行传输;现地展示分析系统,与所述通讯管理机相连接,用于接收所述通讯管理机输出的断路器机构特性、温度及局放监测信号,对接收的断路器机构特性、温度及局放监测信号进行显示、分析;云平台大数据中心,与所述通讯管理机进行无线连接,用于接收所述通讯管理机输出的断路器机构特性、温度及局放监测信号,对所接收的断路器机构特性、温度及局放监测数据进行存储和备份。进一步,所述智能监测装置包括:断路器机构特性在线监测装置,安装在开关柜内,用于对开关柜的断路器机构特性进行在线监测,输出断路器机构特性监测信号;温度在线监测装置,安装在开关柜内,用于对开关柜的温度进行在线监测,输出温度监测信号;局放在线监测装置,安装在开关柜内,用于对开关柜的断路器机构特性、温度及局放进行在线监测,输出局放监测信号。进一步,所述断路器机构特性在线监测装置包括:机构特性传感器、机构接收终端,所述机构特性传感器与所述机构接收终端相连接,所述机构特性传感器对断路器机构的线圈电流进行检测,并通过所述机构接收终端对所述机构特性传感器获取的断路器机构特性监测信号进行输出。进一步,所述温度在线监测装置包括:安装在开关柜的母线室、断路器室、电缆室及低压仪表室,用于对开关柜内的断路器触头温度、电缆终端温度及母线温度进行在线监测的温度传感器;与所述温度传感器相连接,用于接收所述温度传感器获取的断路器触头温度、电缆终端温度及母线温度信号,并对所述温度传感器获取的断路器触头温度、电缆终端温度及母线温度信号进行传输的温度接收终端。进一步,所述局放在线监测装置包括:安装在开关柜内,用于对开关柜局放进行在线监测,输出局放监测信号的局放传感器;与所述局放传感器相连接,用于接收所述局放传感器获取的局放监测信号,并对所述局放传感器获取的局放监测信号进行传输的局放接收终端。进一步,所述局放传感器包括:暂态地电压传感器、超声波传感器、特高频传感器,所述暂态地电压传感器、超声波传感器及特高频传感器均与所述局放接收终端相连接。本发明提供的开关柜综合在线监测分析平台,智能监测装置安装在开关柜内,用于对开关柜的断路器机构特性、温度及局放进行在线监测,输出断路器机构特性、温度及局放监测信号,通讯管理机接收智能监测装置输出的断路器机构特性、温度及局放监测信号,并对接收的断路器机构特性、温度及局放监测信号进行传输,现地展示分析系统接收通讯管理机输出的断路器机构特性、温度及局放监测信号,对接收的断路器机构特性、温度及局放监测信号进行显示、分析,云平台大数据中心接收通讯管理机输出的断路器机构特性、温度及局放监测信号,对所接收的断路器机构特性、温度及局放监测数据进行存储和备份;本发明可实现开关柜状态的全方位监测,多维度、多状态量的综合分析评估,克服了单一状态量监测系统的局限性,为科学安排检修计划提供更加准确、有效的支撑。附图说明图1是本发明实施例提供的开关柜综合在线监测分析平台的结构示意图。图中:1、智能监测装置;11、断路器机构特性在线监测装置;12、温度在线监测装置;13、局放在线监测装置;2、通讯管理机;3、现地展示分析系统;4、云平台大数据中心。具体实施方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。如图1所示,本发明是这样实现的,一种开关柜综合在线监测分析平台,该开关柜综合在线监测分析平台包括:智能监测装置1,安装在开关柜内,用于对开关柜的断路器机构特性、温度及局放进行在线监测,输出断路器机构特性、温度及局放监测信号;通讯管理机2,与智能监测装置1通讯连接,用于接收智能监测装置1输出的断路器机构特性、温度及局放监测信号,并对接收的断路器机构特性、温度及局放监测信号进行传输;现地展示分析系统3,与通讯管理机2相连接,用于接收通讯管理机2输出的断路器机构特性、温度及局放监测信号,对接收的断路器机构特性、温度及局放监测信号进行显示、分析;云平台大数据中心4,与通讯管理机2进行无线连接,用于接收通讯管理机2输出的断路器机构特性、温度及局放监测信号,对所接收的断路器机构特性、温度及局放监测数据进行存储和备份。在本发明实施例中,智能监测装置1包括:断路器机构特性在线监测装置11,安装在开关柜内,用于对开关柜的断路器机构特性进行在线监测,输出断路器机构特性监测信号;温度在线监测装置12,安装在开关柜内,用于对开关柜的温度进行在线监测,输出温度监测信号;局放在线监测装置13,安装在开关柜内,用于对开关柜的断路器机构特性、温度及局放进行在线监测,输出局放监测信号。在本发明实施例中,断路器机构特性在线监测装置11包括:机构特性传感器、机构接收终端,机构特性传感器与机构接收终端相连接,机构特性传感器对断路器机构的线圈电流进行检测,并通过机构接收终端对机构特性传感器获取的断路器机构特性监测信号进行输出。在本发明实施例中,温度在线监测装置12包括:安装在开关柜的母线室、断路器室、电缆室及低压仪表室,用于对开关柜内的断路器触头温度、电缆终端温度及母线温度进行在线监测的温度传感器;与温度传感器相连接,用于接收温度传感器获取的断路器触头温度、电缆终端温度及母线温度信号,并对温度传感器获取的断路器触头温度、电缆终端温度及母线温度信号进行传输的温度接收终端。在本发明实施例中,局放在线监测装置13包括:安装在开关柜内,用于对开关柜局放进行在线监测,输出局放监测信号的局放传感器;与局放传感器相连接,用于接收局放传感器获取的局放监测信号,并对局放传感器获取的局放监测信号进行传输的局放接收终端。在本发明实施例中,局放传感器包括:暂态地电压传感器、超声波传感器、特高频传感器,暂态地电压传感器、超声波传感器及特高频传感器均与局放接收终端相连接。本发明采用模块化设计思路,主要集成断路器机构特性在线监测装置11,对断路器线圈电流进行监测、温度在线监测装置12对断路器触头温度、电缆终端温度、母线温度进行在线监测,采用无线无源的高灵敏度温度传感器测量监测点温度,对开关柜内设备安全运行无影响,并能将实时温度值通过无线的方式传到温度接收终端。局放在线监测装置13通过暂态地电压传感器、超声波传感器及特高频传感器进行局放在线监测,同时适用于开关柜的特高频传感器,与暂态地电压传感器和超声波传感器集成,传感器尺寸适合安装在开关柜内,符合绝缘距离要求,本发明可实现开关柜状态的全方位监测,多维度、多状态量的综合分析评估,克服了单一状态量监测系统的局限性,为科学安排检修计划提供更加准确、有效的支撑。现地展示分析系统3对智能监测装置1、通讯管理机2进行整体的监测和控制,现地展示分析系统3具有以下功能:功能模块的增减、采集单元状态的查询、采集单元的设置、定时数据的存储和备份、突发的数据请求、报警信息的即时响应等;智能监测装置1中的断路器机构特性在线监测装置11、温度在线监测装置12、局放在线监测装置13的监测功能模块具有以下功能:原始数据的存储和备份、报警信息的触发等。断路器运行过程中的分合闸线圈真实波形,可以准确判断出断路器机构缺陷发生的类型,缺陷发生的部位,避免了“无病也修”的盲目检修现象,优化了检修策略。断路器分合线圈波形监视分析技术填补现有断路器操作机构状态检测技术的空白,可完全替代传统断路器机构小修的机械特性试验。当前越来越多的电力用户要求在开关柜内部安装电气接点实时温度监测系统。但是由于中压开关柜内存在大电流、高电压,电磁环境极为恶劣等诸多困难因素,现有开关柜测温技术都存在着各种各样的局限性,无线无源测温技术属于高电压设备安全在线监测方面的一项颠覆性技术,是智能电网高压设备实时温度检测技术上的突破。绝缘缺陷是造成开关柜故障的主要原因之一,局部放电是绝缘缺陷的主要体现,也是绝缘缺陷进一步恶化的主要原因。随着事故越来越多发生,对于局部放电的检测和监测越来越受到重视。特高频传感器、暂态地电压传感器、超声波传感器的应用,解决了开关柜局部放电在线监测技术难题,为科学安排检修计划提供更加准确、有效的支撑。本发明以提升安全、经济效益,提高开关柜设备状态管控水平为目标,以充分利用在线监测分析技术为基础,以人员素质、装备配置、信息化手段等保障措施为支撑,积极开展在线运行开关柜状态检修工作和成效评估,推动开关柜差异化检修策略实施,逐步实现由以周期性停电试验为主要检测方式向以不停电检测为主要检测方式的转变。该发明的实施,将有效提升了电网安全运行水平,有力地保证了电网的安全运行,减少了因故障导致的停电次数、并且极大的节省维护的工作量和费用。在电网高速发展的今天,电力设备的状态监测和故障诊断是保障电力系统有效运行的技术手段,是电网运行中不可或缺的部分。随着在线综合监测分析技术的逐渐成熟,结合目前大数据挖掘技术的成功应用,将为电力设备状态评估开辟出一条全新的路线,智能化诊断技术必将成为发展趋势。本发明的实施将为智能诊断提供最真实有效的基础数据,在线监测系统实现了开关柜状态的全方位监测,多维度、多状态量的综合分析评估,克服了单一状态量监测系统的局限性,对电力设备故障综合诊断和评估技术与方法进行了探索,提高电力设备状态评估的准确性,深入推进电力设备状态检修的进程。本发明首次将特高频传感器应用到开关柜的在线监测中,能有有效发现常规检测手段无法发现的局部放电信号,意义重大。首次将不同的监测模块进行整合,可以实现开关柜状态的全方位监测,多维度、多状态量的综合分析评估,意义重大。监测平台涉及到的界面系统、软件程序。传感器、监测采集前端都安装于开关柜上,有效降低开关柜外界噪声以及相邻开关柜对监测结果的影响;监测采集前端自动连续工作,无需人工干预,有效降低人工干预对监测结果的影响;从硬件和软件两方面均进行抗干扰设计,保证信号的监测数据分析是状态检修工作的关键。由于从现场获取来的数据时海量的,杂乱无章的,针对这些庞大的数据,系统设计了多种数据分析算法,对数据从多个角度进行全面分析,从而保证对开关柜绝缘状态的准确掌握。另外系统还设计算法对海量数据进行深度挖掘、预警分析,对开关柜将来一段时间的绝缘状态做出预测,并最终形成分析报告,指导检修措施的采取。由于开关柜数量巨大,分布广泛,如何对开关柜进行统一的管理一直是个难题。本发明监测并处理每一面开关柜的信息,并专门设计有设备管理模块,从而可以有效实现开关柜带电检测信息的统一管理。温度传感器的具体参数设计:外形尺寸40×20×12mm传感器主体尺寸安装方式固定式可安装动、静触头以及母排、电缆进出线传输距离≥150m视距,实际情况据现场条件而定测温方式接触式体积轻小,优先安装动触头测温范围-25~+150℃测量精度±0.5℃本发明实施例提供的开关柜综合在线监测分析平台,智能监测装置1安装在开关柜内,用于对开关柜的断路器机构特性、温度及局放进行在线监测,输出断路器机构特性、温度及局放监测信号,通讯管理机2接收智能监测装置1输出的断路器机构特性、温度及局放监测信号,并对接收的断路器机构特性、温度及局放监测信号进行传输,现地展示分析系统3接收通讯管理机2输出的断路器机构特性、温度及局放监测信号,对接收的断路器机构特性、温度及局放监测信号进行显示、分析,云平台大数据中心4接收通讯管理机2输出的断路器机构特性、温度及局放监测信号,对所接收的断路器机构特性、温度及局放监测数据进行存储和备份;本发明可实现开关柜状态的全方位监测,多维度、多状态量的综合分析评估,克服了单一状态量监测系统的局限性,为科学安排检修计划提供更加准确、有效的支撑。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页1 2 3 
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