一种低压开关柜的故障诊断系统的制作方法

本发明涉及低压开关柜，具体为一种低压开关柜的故障诊断系统。

背景技术：

1、低压开关柜是由多个开关和测量设备构成的一种装置，能够将电路控制和检测装置整合到一个柜子中，大大提高使用的安全性和管理效率，因此该装置被广泛应用于配电所中，成为电力输送和调配的重要载体。由于低压开关柜在长时间运行中容易出现多种故障数据，快速准确地检测出设备的故障位置和故障原因是快速恢复电力的主要步骤。

2、低压开关柜的结构一般由继电器仪表区、电缆区、断路器区和母线区四分区组成，并且低压开关柜不同的组成部分有着非常显著的差异，现有的低压开关柜的故障诊断系统无法系统的监测各个分区的运行状态，通常同时只能对单一分区进行监测，导致数据分开处理，容易出现故障发现及处理不及时的问题，且常见的小问题出现后不容易触发报警机制，容易导致小问题堆积使设备逐渐老化直至故障，增加了工作人员的人工监测以及维护成本。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种低压开关柜的故障诊断系统，以解决现有的低压开关柜故障发现不及时、人工监测成本高的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种低压开关柜的故障诊断系统，包括信息采集模块、信息处理模块、信息传输模块和人机交互模块，所述信息采集模块、信息处理模块和信息传输模块均设于低压开关柜内，所述人机交互模块与低压开关柜远程通讯，所述低压开关柜包括继电器仪表区、母线区、电缆区和断路器区，其中所述信息采集模块设有四个，分别设置于所述低压开关柜内的继电器仪表区、母线区、电缆区和断路器区内；

3、所述信息采集模块用于采集低压开关柜中各个分区的数据信息；

4、所述信息处理模块用于接收所述信息采集模块所采集的数据信息，并对数据信息进行处理，还用于对异常数据信息进行上传并报警；

5、所述人机交互模块用于处理所述信息处理模块上传报警的异常数据信息，并对异常数据信息进行远程处理；

6、所述信息传输模块用于支持所述信息采集模块、所述信息处理模块和所述人机交互模块之间的数据传输。

7、优选的，所述信息采集模块包括温湿度采集单元、仪表数据采集单元、电流采集单元和电压采集单元；

8、所述温湿度采集单元用于采集所述低压开关柜内的继电器仪表区、母线区、电缆区和断路器区内的温湿度变化；

9、所述仪表数据采集单元用于采集所述低压开关柜内的继电器仪表区的仪表数据；

10、所述电流采集单元用于采集所述低压开关柜内的电缆区和断路器区内导线的电流数据；

11、所述电压采集单元用于采集所述低压开关柜内的母线区内低压母线的电压数据。

12、优选的，所述温湿度采集单元包括温度传感器和湿度传感器，所述仪表数据采集单元包括数据转换器，所述电流采集单元包括电流互感器，所述电压采集单元包括电压互感器。

13、优选的，所述信息处理模块包括数据存储单元、数据处理单元和数据报警单元；

14、所述数据存储单元用于存储所接收的低压开关柜的数据信息；

15、所述数据处理单元用于对所接收的低压开关柜的数据信息进行数据处理；

16、所述数据报警单元用于对异常数据信息进行上传并报警。

17、优选的，所述数据存储单元包括存储器，所述存储器为只读存储器、机械硬盘、固态硬盘或u盘中的一种，所述数据处理单元包括处理器，所述处理器为微处理器计算机可读介质、逻辑门、专用集成电路、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器中的一种。

18、优选的，所述数据处理单元用于对所接收的低压开关柜的数据信息进行数据处理,具体包括：

19、所述数据处理单元接收所述信息采集模块所上传的数据信息，并对数据信息进行检测，分析数据信息是否异常；

20、若数据信息产生异常，则继续分析数据信息波动是否超出预警阈值，若没有异常，则继续接收数据信息，并对接下来的数据信息进行监测；

21、继续分析数据信息波动是否超出预警阈值，若超出预警阈值，则通过所述数据报警单元用于对异常数据信息进行上传并报警，若没有超出预警阈值，则根据数据异常预设处理方案进行自动选择，并将选择结果发送至低压开关柜进行方案执行。

22、优选的，所述信息传输模块包括第一信号收发单元、第二信号收发单元和第三信号收发单元，其分别设置于信息采集模块、信息处理模块和人机交互模块内，且均用于使模块间进行数据互通。

23、优选的，所述人机交互模块包括信息显示单元、操作控制单元和信息警告单元；

24、所述信息显示单元用于显示信息处理模块所上传的数据信息；

25、所述操作控制单元用于与数据处理模块进行远程交互，并可对异常数据进行远程处理；

26、所述信息警告单元用于接收所述数据报警单元上传的报警信息，并实时作出警示提醒。

27、优选的，所述信息显示单元包括显示器或者远程终端，所述远程终端为手机、平板电脑、掌上电脑pda、笔记本或台式机中的一种，所述操作控制单元为控制器，所述控制器为控制面板或者基于远程终端自身的控制模块，所述信息警告单元为声光报警器。

28、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

29、本发明通过信息传感器设置多个信息采集模块以获得低压开关柜各个分区的运行状态相关数据，并通过信息处理模块自行分析，确认故障是否可以自动处理，如果超过自动处理的报警阈值时再通过信息传输模块上传至人机交互模块的方式由人工进行判断，节省了人工对低压开关柜监测与维护的时间成本，并实现了低压开关柜实时的数据分析和人机交互，从而提高了低压开关柜的故障发现与诊断的效率。

技术特征：

1.一种低压开关柜的故障诊断系统，其特征在于，包括信息采集模块(1)、信息处理模块(2)、信息传输模块(3)和人机交互模块(4)，所述信息采集模块(1)、信息处理模块(2)和信息传输模块(3)均设于低压开关柜内，所述人机交互模块(4)与低压开关柜远程通讯，所述低压开关柜包括继电器仪表区、母线区、电缆区和断路器区，其中所述信息采集模块(1)设有四个，分别设置于所述低压开关柜内的继电器仪表区、母线区、电缆区和断路器区内；

2.根据权利要求1所述的低压开关柜的故障诊断系统，其特征在于，所述信息采集模块(1)包括温湿度采集单元(11)、仪表数据采集单元(12)、电流采集单元(13)和电压采集单元(14)；

3.根据权利要求2所述的低压开关柜的故障诊断系统，其特征在于，所述温湿度采集单元(11)包括温度传感器和湿度传感器，所述仪表数据采集单元(12)包括数据转换器，所述电流采集单元(13)包括电流互感器，所述电压采集单元(14)包括电压互感器。

4.根据权利要求1所述的低压开关柜的故障诊断系统，其特征在于，所述信息处理模块(2)包括数据存储单元(21)、数据处理单元(22)和数据报警单元(23)；

5.根据权利要求4所述的低压开关柜的故障诊断系统，其特征在于，所述数据存储单元(21)包括存储器，所述存储器为只读存储器、机械硬盘、固态硬盘或u盘中的一种，所述数据处理单元(22)包括处理器，所述处理器为微处理器计算机可读介质、逻辑门、专用集成电路、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器中的一种。

6.根据权利要求4所述的低压开关柜的故障诊断系统，其特征在于，所述数据处理单元(22)用于对所接收的低压开关柜的数据信息进行数据处理,具体包括：

7.根据权利要求1所述的低压开关柜的故障诊断系统，其特征在于，所述信息传输模块(3)包括第一信号收发单元(31)、第二信号收发单元(32)和第三信号收发单元(33)，其分别设置于信息采集模块(1)、信息处理模块(2)和人机交互模块(4)内，且均用于使模块间进行数据互通。

8.根据权利要求4所述的低压开关柜的故障诊断系统，其特征在于，所述人机交互模块(4)包括信息显示单元(41)、操作控制单元(42)和信息警告单元(43)；

9.根据权利要求8所述的低压开关柜的故障诊断系统，其特征在于，所述信息显示单元(41)包括显示器或者远程终端，所述远程终端为手机、平板电脑、掌上电脑pda、笔记本或台式机中的一种，所述操作控制单元(42)为控制器，所述控制器为控制面板或者基于远程终端自身的控制模块，所述信息警告单元(43)为声光报警器。

技术总结
本发明公开了一种低压开关柜的故障诊断系统，包括信息采集模块、信息处理模块、信息传输模块和人机交互模块，所述信息采集模块、信息处理模块和信息传输模块均设于低压开关柜内，所述人机交互模块与低压开关柜远程通讯。本发明通过信息传感器设置多个信息采集模块以获得低压开关柜各个分区的运行状态相关数据，并通过信息处理模块自行分析，确认故障是否可以自动处理，如果超过自动处理的报警阈值时再通过信息传输模块上传至人机交互模块的方式由人工进行判断，节省了人工对低压开关柜监测与维护的时间成本，并实现了低压开关柜实时的数据分析和人机交互，从而提高了低压开关柜的故障发现与诊断的效率。

技术研发人员：唐瑞仙,罗世方
受保护的技术使用者：南京天景山电气设备有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12