CN107015145A - 高压断路器在线监测和状态评价*** - Google Patents

高压断路器在线监测和状态评价*** Download PDF

Info

Publication number
CN107015145A
CN107015145A CN201710403303.1A CN201710403303A CN107015145A CN 107015145 A CN107015145 A CN 107015145A CN 201710403303 A CN201710403303 A CN 201710403303A CN 107015145 A CN107015145 A CN 107015145A
Authority
CN
China
Prior art keywords
state evaluation
state
primary cut
line monitoring
weight
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
CN201710403303.1A
Other languages
English (en)
Inventor
陈丽莎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huzhou Informed Technology Service Co Ltd
Original Assignee
Huzhou Informed Technology Service Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huzhou Informed Technology Service Co Ltd filed Critical Huzhou Informed Technology Service Co Ltd
Priority to CN201710403303.1A priority Critical patent/CN107015145A/zh
Publication of CN107015145A publication Critical patent/CN107015145A/zh
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/327—Testing of circuit interrupters, switches or circuit-breakers
    • G01R31/3271—Testing of circuit interrupters, switches or circuit-breakers of high voltage or medium voltage devices
    • G01R31/3272—Apparatus, systems or circuits therefor

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)

Abstract

本发明公开了高压断路器在线监测和状态评价***，其特征在于，包括现场采集***、远程管理***和状态评价及故障诊断专家***三部分；现场采集***包括电源模块、传感器模块、信号调理电路、采集卡和工控机；远程管理***为设在监控室内的一台PC机，对所采集的数据进行存储、分析、显示与打印，便于工程维护，减少了监测***发生故障的概率。本发明可以实现高压断路器的在线监测、故障诊断及状态评价，广泛应用于发电厂、数字化变电站的高压断路器在线监测与状态评价，为断路器状态检修提供依据，为电力设备、电网的安全稳定运行保驾护航。

Description

高压断路器在线监测和状态评价***
技术领域
本发明涉及一种在线监测和状态评价***，特别是一种高压断路器在线监测和状态评价***。
背景技术
目前国内断路器监测***存在的缺点：①在线监测***不完善, 监测参数少；②传感器精度低，SF6气体传感器密封性差, 气体泄漏严重, 无法实现在线监测；③数据的保存、处理等不***，无法实现历史数据查询和资源共享等。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种高压断路器在线监测和状态评价***, 可以实现高压断路器在线监测、故障诊断及状态评价。
本发明的技术方案：高压断路器在线监测和状态评价***，其特征在于，包括现场采集***、远程管理***和状态评价及故障诊断专家***三部分。
前述的高压断路器在线监测和状态评价***，所述现场采集***包括电源模块、传感器模块、信号调理电路、采集卡和工控机。
前述的高压断路器在线监测和状态评价***，所述远程管理***为设在监控室内的一台PC机，对所采集的数据进行存储、分析、显示与打印，便于工程维护，减少了监测***发生故障的概率。
前述的高压断路器在线监测和状态评价***，所述状态评价及故障诊断专家***采用计算机软件技术, 根据国家电网公司发布的(SF6高压断路器状态评价导则) 企业标准,视状态量对SF6高压断路器安全运行的影响程度，从轻到重共分为四个等级，对应的权重分别为权重1、权重2、权重3、权重4, 其系数为1、2、3、4；视状态量的劣化程度从轻到重共分为四个等级, 分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ，其对应的基本扣分值为2、4、8、10分；状态量扣分值由劣化程度和权重共同决定，即状态量应扣分值等于该状态量的基本分值乘以权重系数，最后按扣分值大小决定正常、注意、异常、严重四个状态。
前述的高压断路器在线监测和状态评价***，所述状态评价及故障诊断专家***釆用计算软件技术，利用小波算法去除噪音和干扰影响，通过阈值诊断、时域波形诊断方法相结合，根据监测、记录的断路器的开断电流和开断次数，计算触头累计磨损量，对照断路器电寿命的标定方法，预测触头的电寿命；根据监测、记录断路器有动作时，机械振动信号、触头行程位移信号、分(合)闸线圈电流信号、主回路电流信号以及辅助触头信号的波形，并与所录波形“指纹”进行比较，依波形的相似性程度给出该断路器各种状态的判断，采用小波包与自回归谱（WP-AR）相结合的分析方法，对断路器机械结构潜在的故障进行预测。
前述的高压断路器在线监测和状态评价***，所述现场采集***和远程管理***之间通过RS485总线实现远距离数据传输。
与现有技术相比，本发明采用传感器、计算机软硬件、数字处理、专家***等先进技术，设计了一种高压断路器在线监测和状态评价***，该***由现场采集***、远程管理***和状态评价及故障诊断专家***三部份构成，现场采集***由电源模块、传感器模块、信号调理电路、采集卡和工控机组成。远程管理***为设在监控室内的一台PC机，对所采集的数据进行存储、分析、显示与打印。该***能实时在线监测、记录、存储和显示高压断路器正常运行和分、合闸动作过程产生的相关参数、数据及波形，并根据所测数据对断路器进行状态评价和故障诊断及寿命预测。该***广泛应用于发电厂、数字化变电站的高压断路器在线监测与状态评价，为断路器状态检修提供依据，为电力设备、电网的安全稳定运行保驾护航。
具体实施方式
下面实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。
实施例
高压断路器在线监测和状态评价***，包括现场采集***、远程管理***和状态评价及故障诊断专家***三部分。
所述现场采集***包括电源模块、传感器模块、信号调理电路、采集卡和工控机。
所述远程管理***为设在监控室内的一台PC机，对所采集的数据进行存储、分析、显示与打印，便于工程维护，减少了监测***发生故障的概率。
所述状态评价及故障诊断专家***采用计算机软件技术, 根据国家电网公司发布的(SF6高压断路器状态评价导则) 企业标准,视状态量对SF6高压断路器安全运行的影响程度，从轻到重共分为四个等级，对应的权重分别为权重1、权重2、权重3、权重4, 其系数为1、2、3、4；视状态量的劣化程度从轻到重共分为四个等级, 分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ，其对应的基本扣分值为2、4、8、10分；状态量扣分值由劣化程度和权重共同决定，即状态量应扣分值等于该状态量的基本分值乘以权重系数，最后按扣分值大小决定正常、注意、异常、严重四个状态。
所述状态评价及故障诊断专家***釆用计算软件技术，利用小波算法去除噪音和干扰影响，通过阈值诊断、时域波形诊断方法相结合，根据监测、记录的断路器的开断电流和开断次数，计算触头累计磨损量，对照断路器电寿命的标定方法，预测触头的电寿命；根据监测、记录断路器有动作时，机械振动信号、触头行程位移信号、分(合)闸线圈电流信号、主回路电流信号以及辅助触头信号的波形，并与所录波形“指纹”进行比较，依波形的相似性程度给出该断路器各种状态的判断，采用小波包与自回归谱（WP-AR）相结合的分析方法，对断路器机械结构潜在的故障进行预测。
所述现场采集***和远程管理***之间通过RS485总线实现远距离数据传输。
本发明采用如下关键技术：
1、采用传感器技术，计算机技木及数字处理技术自主开发的SF6气体复合传感器及其在线监测与状态评价***、SF6高压断路器在线监测与故障诊断***软件，自主开发SF6高压断路器在线监测与状态评价***，***由现场采集***和远程管理***及状态评价、故障诊断专家***三部份构成。现场采集***由电源模块、传感器模块、信号调理电路、采集卡和工控机组成。用VC开发数据采集软件来控制多项参数的轮流采集。远程管理***为设在监控室内的一台PC机，在该上位机内建立了数据库，并用VC和VB开发了断路器监测与故障诊断软件，对下位机所采集的数据进行存储、分析、显示与打印；通过友好的用户界面对SF6断路器运行状态进行实时监测的同时，通过建立数据库，实现对断路器在线监测数据的历史和横向的管理，并有利于断路器在线监测信息共享。两***通过RS485总线实现远距离数据传输。该***结构相对简单，便于工程师维护，减少了监测***发生故障的概率。
2、采用SF6气体复合传感器和自主开发的双重温度补偿技术、在线监测与状态评价软件, 自主开发基于SF6气体复合传感器和就地与闭环双重温度补偿技术的SF6气体温度、压力、湿度在线监测与状态评价***。闭环温度补偿技术就是由于各种传感器、各种电子元件的参数都有一定的差异，因此，在测量信号的传递过程会不断累积各种误差，对***的测量精度带来很大的影响。为了保证***测量的精度，必须采用大闭环综合精度补偿的办法。即各个环节所产生的误差，和标准检测数据比较后，通过软件对最终显示结果进行综合统一补偿的技术。并通过在SF6高压断路器中的应用，实现高压断路器SF6气体在线监测与状态评价，提高监测精度，为状态检修提供依据。
3、采用双重密封技术自主开发有线传感器密封导接座，利用有线传感器密封导接座, 并通过功能集成技术和厚膜工艺相结合，自主开发集温度、压力、湿度于一体、密封性好、小型化、轻量化的SF6气体复合传感器，具有线性好、精度高等特点，可用于SF6高压断路器、GIS等电力设备的SF6气体在线监测与状态评价。

Claims (6)

1.高压断路器在线监测和状态评价***，其特征在于，包括现场采集***、远程管理***和状态评价及故障诊断专家***三部分。
2.根据权利要求1所述的高压断路器在线监测和状态评价***，其特征在于，所述现场采集***包括电源模块、传感器模块、信号调理电路、采集卡和工控机。
3.根据权利要求1所述的高压断路器在线监测和状态评价***，其特征在于，所述远程管理***为设在监控室内的一台PC机，对所采集的数据进行存储、分析、显示与打印，便于工程维护，减少了监测***发生故障的概率。
4.根据权利要求1所述的高压断路器在线监测和状态评价***，其特征在于，所述状态评价及故障诊断专家***采用计算机软件技术, 根据国家电网公司发布的(SF6高压断路器状态评价导则) 企业标准,视状态量对SF6高压断路器安全运行的影响程度，从轻到重共分为四个等级，对应的权重分别为权重1、权重2、权重3、权重4, 其系数为1、2、3、4；视状态量的劣化程度从轻到重共分为四个等级, 分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ，其对应的基本扣分值为2、4、8、10分；状态量扣分值由劣化程度和权重共同决定，即状态量应扣分值等于该状态量的基本分值乘以权重系数；最后按扣分值大小决定正常、注意、异常、严重四个状态。
5.根据权利要求1所述的高压断路器在线监测和状态评价***，其特征在于，所述状态评价及故障诊断专家***釆用计算软件技术, 利用小波算法去除噪音和干扰影响, 通过阈值诊断、时域波形诊断方法相结合,根据监测、记录的断路器的开断电流和开断次数, 计算触头累计磨损量，对照断路器电寿命的标定方法，预测触头的电寿命；根据监测、记录断路器有动作时，机械振动信号、触头行程位移信号、分(合)闸线圈电流信号、主回路电流信号以及辅助触头信号的波形，并与所录波形“指纹”进行比较，依波形的相似性程度给出该断路器各种状态的判断, 采用小波包与自回归谱（WP-AR）相结合的分析方法，对断路器机械结构潜在的故障进行预测。
6.根据权利要求1所述的高压断路器在线监测和状态评价***，其特征在于，所述现场采集***和远程管理***之间通过RS485总线实现远距离数据传输。
CN201710403303.1A 2017-06-01 2017-06-01 高压断路器在线监测和状态评价*** Withdrawn CN107015145A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710403303.1A CN107015145A (zh) 2017-06-01 2017-06-01 高压断路器在线监测和状态评价***

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710403303.1A CN107015145A (zh) 2017-06-01 2017-06-01 高压断路器在线监测和状态评价***

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107015145A true CN107015145A (zh) 2017-08-04

Family

ID=59451922

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710403303.1A Withdrawn CN107015145A (zh) 2017-06-01 2017-06-01 高压断路器在线监测和状态评价***

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107015145A (zh)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107884709A (zh) * 2017-11-07 2018-04-06 国网重庆市电力公司电力科学研究院 一种断路器检测***
CN108051735A (zh) * 2017-11-22 2018-05-18 国网湖南省电力有限公司 一种高压断路器充装气压暂态量检测***及其应用方法
CN108775929A (zh) * 2018-08-09 2018-11-09 安徽亚辉电气自动化有限公司 一种真空断路器在线监测***
CN109239591A (zh) * 2018-08-31 2019-01-18 浙江天正电气股份有限公司 一种高精度断路器触头磨损率在线检测方法
CN110006645A (zh) * 2019-05-10 2019-07-12 北京航空航天大学 一种多源融合的高压断路器机械故障诊断方法
CN110673028A (zh) * 2019-11-07 2020-01-10 广东电网有限责任公司 一种用于10kV真空断路器故障诊断装置及方法
CN113552479A (zh) * 2021-08-12 2021-10-26 北京慧智神光科技有限公司 一种断路器监测装置的故障分析能力评价方法及***
CN113777423A (zh) * 2021-08-19 2021-12-10 武汉铁路职业技术学院 一种基于电气自动化设备的测试***
CN115880871A (zh) * 2022-11-29 2023-03-31 广西电网有限责任公司电力科学研究院 基于深度学习的高压断路器状态预警方法、***、设备
CN117783795A (zh) * 2024-02-27 2024-03-29 南京中鑫智电科技有限公司 边缘分析的换流变阀侧套管绝缘状态综合分析方法及***

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103698698A (zh) * 2014-01-10 2014-04-02 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司检修试验中心 一种基于模糊理论的高压断路器电寿命诊断方法
CN204215012U (zh) * 2014-11-18 2015-03-18 广东电网有限责任公司佛山供电局 高压断路器状态在线监测***
CN105334453A (zh) * 2015-07-22 2016-02-17 深圳供电局有限公司 一种sf6高压断路器状态评估方法及装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103698698A (zh) * 2014-01-10 2014-04-02 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司检修试验中心 一种基于模糊理论的高压断路器电寿命诊断方法
CN204215012U (zh) * 2014-11-18 2015-03-18 广东电网有限责任公司佛山供电局 高压断路器状态在线监测***
CN105334453A (zh) * 2015-07-22 2016-02-17 深圳供电局有限公司 一种sf6高压断路器状态评估方法及装置

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ANDV6316: ""QGDW171-2008SF6 高压断路器状态评价导则"", 《百度文库》 *
PENG66666PENG: ""SF6断路器在线监测"", 《百度文库》 *
国家电网公司武汉高压研究院: "《电力监测与故障诊断技术全书 （二）变压器、电抗器、互感器卷（上）》", 30 September 2005 *
段传宗 等编著: "《高压断路器 故障检测与诊断技术》", 30 June 2014, 中国电力出版社出版 *
董越 等: ""基于WP—AR模型的双谱估计在高压断路器振动信号处理中的应用"", 《高压电器》 *

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107884709A (zh) * 2017-11-07 2018-04-06 国网重庆市电力公司电力科学研究院 一种断路器检测***
CN108051735A (zh) * 2017-11-22 2018-05-18 国网湖南省电力有限公司 一种高压断路器充装气压暂态量检测***及其应用方法
CN108051735B (zh) * 2017-11-22 2020-08-07 国网湖南省电力有限公司 一种高压断路器充装气压暂态量检测***及其应用方法
CN108775929A (zh) * 2018-08-09 2018-11-09 安徽亚辉电气自动化有限公司 一种真空断路器在线监测***
CN108775929B (zh) * 2018-08-09 2020-11-10 安徽亚辉电气自动化有限公司 一种真空断路器在线监测***
CN109239591A (zh) * 2018-08-31 2019-01-18 浙江天正电气股份有限公司 一种高精度断路器触头磨损率在线检测方法
CN110006645B (zh) * 2019-05-10 2020-07-03 北京航空航天大学 一种多源融合的高压断路器机械故障诊断方法
CN110006645A (zh) * 2019-05-10 2019-07-12 北京航空航天大学 一种多源融合的高压断路器机械故障诊断方法
CN110673028A (zh) * 2019-11-07 2020-01-10 广东电网有限责任公司 一种用于10kV真空断路器故障诊断装置及方法
CN113552479A (zh) * 2021-08-12 2021-10-26 北京慧智神光科技有限公司 一种断路器监测装置的故障分析能力评价方法及***
CN113552479B (zh) * 2021-08-12 2023-10-31 北京慧智神光科技有限公司 一种断路器监测装置的故障分析能力评价方法及***
CN113777423A (zh) * 2021-08-19 2021-12-10 武汉铁路职业技术学院 一种基于电气自动化设备的测试***
CN113777423B (zh) * 2021-08-19 2023-08-15 武汉铁路职业技术学院 一种基于电气自动化设备的测试***
CN115880871A (zh) * 2022-11-29 2023-03-31 广西电网有限责任公司电力科学研究院 基于深度学习的高压断路器状态预警方法、***、设备
CN117783795A (zh) * 2024-02-27 2024-03-29 南京中鑫智电科技有限公司 边缘分析的换流变阀侧套管绝缘状态综合分析方法及***

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107015145A (zh) 高压断路器在线监测和状态评价***
US20200292608A1 (en) Residual-based substation condition monitoring and fault diagnosis
US20200293627A1 (en) Method and apparatus for composite load calibration for a power system
CN101944766B (zh) 一种电力***运行及安全监控仿真***
EP2697699B1 (en) Dynamic assessment system for high-voltage electrical components
CN108073551A (zh) 一种基于多Agent协同的高压开关柜在线故障诊断方法
CN106199305A (zh) 煤矿井下供电***用干式变压器绝缘健康状态评估方法
CN112700032A (zh) 一种用于低压直流配用电***的故障预测***及方法
WO2008054664A1 (en) Electrical substation monitoring and diagnostics
CN103377110A (zh) 在状况监视中使用的方法和***
CN206804743U (zh) 开关柜状态监测装置及***
CN105703258A (zh) Gis开关设备动作状态监测***及其使用方法
CN109613466A (zh) 智能化电力计量标准管理***及其管理方法
CN114383652A (zh) 一种配电网潜在故障在线风险辨识方法、***及装置
CN108120925A (zh) 基于can总线的高压断路器运行状态实时监测***
Sun et al. Data-driven approach for spatiotemporal distribution prediction of fault events in power transmission systems
CN107104414B (zh) 一种基于在线数据的继电保护检修辅助决策方法
KR102056101B1 (ko) 발전 계통과 송전 계통 통합 감시/분석 시스템
Kummerow et al. Cyber-physical data stream assessment incorporating Digital Twins in future power systems
Guo et al. Power transmission risk assessment considering component condition
KR102604708B1 (ko) 인공 지능 기반 수배전반 진단 시스템 및 방법
CN113159517A (zh) 一种三维可视化电网运行数据分析***
CN208140883U (zh) 高压断路器运行状态实时监测的can总线***
Fan et al. Fault detection in switching process of a substation using the SARIMA–SPC model
Nicolaou et al. Intelligent, sensor-based condition monitoring of transformer stations in the distribution network

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WW01 Invention patent application withdrawn after publication

Application publication date: 20170804

WW01 Invention patent application withdrawn after publication