[发明专利]仪器监视系统和仪器监视方法

说明书

本发明涉及一种用于电力中心，例如发电站、变电站或开关站中的仪器的监视系统及监视这种仪器的方法。

在一个变电站中，一般提供有功率仪器。这包括用于连接/断开高压主电路的功率交换模块，例如气体绝缘开关装置、变压器和电抗器。这些仪器需要提高可靠性，减少维护频率，防止出现故障，以及在故障情况下在较早阶段采取措施。为了满足这些需要，已经提出了用于功率仪器的监视系统。

图1显示了一种常规的仪器监视系统。在该仪器监视系统中，由各种传感器41来测量与仪器条件相关的各种物理特性和化学特性。传感器41的输出信号由多个测量部分42进行处理，测量部分42将信号变换成测量数据。然后，测量数据由一个采集单元43收集，而后在一个数据显示单元44上显示。

测量数据采集单元43和数据显示单元44位于电力中心的主操作台(building)中。当测量到表明仪器异常的数据时，将异常指示作为数据显示在电力中心主操作台中的数据显示单元44上。显示单元上的数据使用户能够辨别该异常。此外，当测量到表明仪器异常的数据时，将关于异常的数据项收集在一起。将收集的信息以关于开关装置的汇总数据的形式发送给监视单元45。这个监视单元45然后将信息报告给远距离的高阶控制站。

将由仪器监视系统测量的数据与从仪器监视系统中的本地时钟模块提供的时间数据一起存储在测量数据采集单元43中。

在一个监视例如变电站中的气体绝缘开关装置的仪器监视系统中，瞬时值测量数据项包括气压、部分放电、油压和开关的操作时间。累积测量数据包括触点磨损。

在对应于日本专利申请公开文本PH01-014832的日本专利申请公告文本No.PH08-021280中已经公开了一种用于测量开关的触点磨损的设备。该设备是基于如下事实，即断路器的触点磨损是由被中断的电流值确定的。

然而，图1的常规仪器监视系统具有如下问题。

第一个问题是，虽然可以在安装在电力中心主操作台中的数据显示单元上检查所测量的数据，但只有关于异常出现的有限信息被传送到用于控制仪器操作的中央处理站。

因此，当在一个电力中心中的仪器中出现异常并且已经检测到这个异常时，对关于异常的详细信息的检查需要维护人员到现场并检查显示在主操作台的数据显示单元44上的数据。这增大了维护人员的负担，在出现故障的情况下会导致采取措施的延迟，损害仪器的操作，并且降低设施的效率。

第二个问题涉及数据的时间标记。在常规的仪器监视系统中，对于测量数据的时间标记，采用包括在仪器监视系统中的本地时钟设备的时间。来自这样一个本地时钟设备的时间数据是不精确的，仪器监视系统不能与包括保护和控制系统的其他系统同步。

因此，精确地分析仪器相对于时间的状态改变是不可能的。这使得在仪器出现故障时精确地确定预计恢复时间是很困难的。由仪器监视系统测量的数据不能按照时间顺序相对于由另一个系统测量的数据被检查，这使得在感测到异常时不可能采用前者数据作为分析数据。

此外，常规仪器监视系统是基于系统的状态的，而与保护和控制仪器操作的系统无关。

因此，当从关于仪器的操作状态量、通常是断路器的触点磨损量的数据来测量与使用寿命有关的数据时，需要向仪器监视系统提供一个单独的传感器，用于接收关于仪器操作状态量的数据。这使得系统有冗余且更复杂，不利于系统的节约。

本发明的第一个目的是提供一种用于安装在电力中心中的设备的高度经济的高性能仪器监视系统。本发明通过使系统更容易在远程位置检查条件监视数据而改进了系统的功能，从而帮助节约劳动力，在故障情况下更容易更快捷地采取措施，并且改进了仪器和系统的操作，进一步提高了整个系统的节约。

本发明的另一个目的是提供一种更高性能的仪器监视系统，该仪器监视系统通过使得能够以同一时间序列将在系统中获得的条件监视数据与由另一个系统测量的数据进行比较，改进了系统的功能。这将改进数据管理，从而在故障情况下帮助更容易和更快捷地采取措施。

本发明的第三个目的是提供一种更经济和更高性能的仪器监视系统，该仪器监视系统不仅尽可能地简化了系统，而且在来自另一个系统的数据的基础上对仪器状态作出一个完善的判断。

本发明的另一个目标是提供一种用于仪器监视系统的商业模型，能够监视安装在用户的电力中心中的仪器，从维护或检查时或在故障情况下的监视数据中生成一些有用的咨询数据，以及向用户提供该咨询数据。