用于智能高压开关柜的电动机构运行诊断系统及方法与流程

本发明属于开关柜领域，涉及数据分析技术，具体是用于智能高压开关柜的电动机构运行诊断系统及方法。

背景技术：

1、开关柜是一种电气设备，开关柜外线先进入柜内主控开关，然后进入分控开关，各分路按其需要设置，开关柜的主要作用是在电力系统进行发电、输电、配电和电能转换的过程中，进行开合、控制和保护用电设备，开关柜内的部件主要有断路器、隔离开关、负荷开关、操作机构、互感器以及各种保护装置等组成；

2、现有开关柜的电动机构运行诊断系统仅能够对电动机进行状态检测或输出检测，而无法对状态检测结果与输出检测结果进行综合分析，从而无法根据综合分析结果对电动机可能出现的各种故障状态进行诊断，也就导致了电动机故障诊断结果精确性不高，无法针对性的进行故障处理；

3、针对上述技术问题，本技术提出一种解决方案。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供用于智能高压开关柜的电动机构运行诊断系统及方法，用于解决现有开关柜的电动机构运行诊断系统无法根据综合分析结果对电动机可能出现的各种故障状态进行诊断的问题。

2、本发明需要解决的技术问题为：如何提供一种可以根据综合分析结果对电动机可能出现的各种故障状态进行诊断的电动机构运行诊断系统。

3、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

4、用于智能高压开关柜的电动机构运行诊断系统，包括运行诊断平台，所述运行诊断平台通信连接有状态检测模块、输出检测模块、诊断分析模块、环境监控模块以及存储模块；

5、所述状态检测模块用于对电动机构的电动机运行状态进行检测分析：将电动机构的电动机标记为检测对象，在检测对象运行时，定时对检测对象进行状态检测并对检测对象的运行状态是否满足要求进行判定；

6、所述输出检测模块用于对电动机构的电动机输出状态进行检测分析：由相邻两个检测时间点构成一个检测时间段，在检测时间段内对检测对象进行输出检测并对检测对象在检测时间段内的输出状态是否满足要求进行判定；

7、所述诊断分析模块用于对电动机构的电动机进行故障诊断分析；

8、所述环境监控模块用于对开关柜的内部环境进行检测分析。

9、作为本发明的一种优选实施方式，定时对检测对象进行状态检测的具体过程包括：在状态检测时间点获取检测对象的温显数据wx以及振显数据zx，温显数据wx为检测对象在检测时间点各个表面的温度值的平均值，振显数据zx为检测对象在检测时间点的振动频率值，通过对温显数据wx与振显数据zx进行数值计算得到检测对象在检测时间点的状态系数zt；通过存储模块获取到状态阈值ztmax，将检测对象的状态系数zt与状态阈值ztmax进行比较并通过比较结果对检测对象的运行状态是否满足要求进行判定。

10、作为本发明的一种优选实施方式，将检测对象的状态系数zt与状态阈值ztmax进行比较的具体过程包括：若状态系数zt小于状态阈值ztmax，则判定检测对象在检测时间点的运行状态满足要求，状态检测模块向运行诊断平台发送状态正常信号，运行诊断平台接收到状态正常信号后将状态正常信号发送至诊断分析模块；若状态系数zt大于等于状态阈值ztmax，则判定检测对象在检测时间点的运行状态不满足要求，状态检测模块向运行诊断平台发送状态异常信号，运行诊断平台接收到状态异常信号后将状态异常信号发送至诊断分析模块。

11、作为本发明的一种优选实施方式，在检测时间段内对检测对象进行输出检测的具体过程包括：实时获取检测对象的输出轴在检测时间段内的转速值，将检测对象的输出轴在检测时间段内的转速值最大值与最小值的差值标记为速波值sb，将检测对象的输出轴在检测时间段内的转速均值标记为速均值sj，通过存储模块获取到转速标准值zb，通过对速波值sb、速均值sj以及转速标准值zb进行数值计算得到检测对象在检测时间段内的输出系数sc；通过存储模块获取到输出阈值scmax，将检测对象在检测时间段内的输出系数sc与输出阈值scmax进行比较并通过比较结果对检测时间段内检测对象的输出状态是否满足要求进行判定。

12、作为本发明的一种优选实施方式，将检测对象在检测时间段内的输出系数sc与输出阈值scmax进行比较的具体过程包括：若输出系数sc小于输出阈值scmax，则判定检测对象在检测时间段内的输出状态满足要求，输出检测模块在检测时间段的结束时刻向运行诊断平台发送输出正常信号，运行诊断平台接收到输出正常信号后将输出正常信号发送至诊断分析模块；若输出系数sc大于等于输出阈值scmax，则判定检测对象在检测时段内的输出状态不满足要求，输出检测模块在检测时间段的结束时刻向运行诊断平台发送输出异常信号，运行诊断平台接收到输出异常信号后将输出异常信号发送至诊断分析模块。

13、作为本发明的一种优选实施方式，诊断分析模块对电动机构的电动机进行故障诊断分析的具体过程包括：

14、若诊断分析模块同时接收到状态正常信号与输出正常信号，则判定检测对象的故障诊断分析结果合格，诊断分析模块向运行诊断平台发送诊断合格信号；

15、若诊断分析模块同时接收到状态异常信号与输出正常信号，则获取检测对象的连续工作时长并标记为连时值，通过存储模块获取到连时阈值，将连时值与连时阈值进行比较：若连时值小于连时阈值，诊断分析模块向运行诊断平台发送环境检测信号，运行诊断平台接收到环境检测信号后将环境检测信号发送至环境监控模块；若连时值大于等于连时阈值，诊断分析模块向运行诊断平台发送停机信号；

16、若诊断分析模块同时接收到状态正常信号与输出异常信号，则判定检测对象的故障诊断分析结果不合格，诊断分析模块向运行诊断平台发送检修信号；

17、若诊断分析模块同时接收到状态异常信号与输出异常信号，则获取检测对象的累计工作时长并标记为累时值，通过存储模块获取到累时阈值，将累时值与累时阈值进行比较：若累时值小于累时阈值，诊断分析模块向运行诊断平台发送厂商追责信号；若累时值大于等于累时阈值，诊断分析模块向运行诊断平台发送设备更新信号。

18、作为本发明的一种优选实施方式，环境监控模块对开关柜的内部环境进行检测分析的具体过程包括：获取开关柜内部的温度数据wd、湿度数据sd以及灰尘数据hc，温度数据wd为开关柜内部的空气温度值wd，湿度数据sd为开关柜内部的空气湿度值sd，灰尘数据hc为开关柜内部空气的灰尘浓度值；通过对温度数据wd、湿度数据sd以及灰尘数据hc进行数值计算得到开关柜的环境系数hj；通过存储模块获取到环境阈值hj，将环境系数hj与环境阈值hjmax进行比较：若环境系数hj小于环境阈值hjmax，则判定开关柜内部环境满足要求，环境监控模块向运行诊断平台发送检修信号；若环境系数hj大于等于环境阈值hjmax，则判定开关柜内部环境不满足要求，环境监控模块向运行诊断平台发送环境调节信号。

19、该用于智能高压开关柜的电动机构运行诊断方法，包括以下步骤：

20、步骤一：对电动机构的电动机运行状态进行检测分析，将电动机构的电动机标记为检测对象，在检测对象运行时，定时对检测对象进行状态检测并通过状态检测结果向运行诊断平台发送状态正常信号或状态异常信号；

21、步骤二：对电动机构的电动机输出状态进行检测分析：由相邻两个检测时间点构成一个检测时间段，在检测时间段内对检测对象进行输出检测并根据输出检测结果向运行诊断平台发送输出正常信号或输出异常信号；

22、步骤三：对电动机构的电动机进行故障诊断分析，通过故障诊断分析结果生成诊断合格信号、环境检测信号、停机信号、检修信号或设备更新信号并发送至运行诊断平台；

23、步骤四：运行诊断平台接收到环境检测信号时通过环境监控模块对开关柜的内部环境进行检测分析。

24、本发明具备下述有益效果：

25、1、通过状态检测模块可以对电动机构的电动机运行状态进行检测分析，通过对电动机运行时的各项状态参数进行综合分析及与计算得到状态系数，从而通过状态系数的数值大小对电动机的运行状态进行反馈，在出现运行状态异常时及时进行预警；

26、2、通过输出检测模块可以对电动机构的电动机输出状态进行检测分析，通过在固定时间段内对电动机的输出转速波动以及平均转速进行计算得到输出系数，从而通过输出系数对电动机的输出状态稳定性进行反馈，对电动机的输出状态与运行状态分别进行检测，从而针对于不同的状态异常特征输出对应故障类型；

27、3、通过诊断分析模块可以对电动机构的电动机进行故障诊断分析，根据接收到的信号类别，结合电动机的连续运行时长、累计运行时长等参数对电动机可能出现的故障类型进行判定，从而针对性的提出处理方案，提高电动机的故障处理效率；

28、4、通过环境监控模块可以对开关柜的内部环境进行检测分析，对电动机运行状态的外部影响因素进行监控，从而在开关柜内部环境异常时及时进行预警，改善开关柜内各个元器件的工作环境。