[发明专利]箱式变电站智能在线故障诊断系统

权利要求书

1.一种箱式变电站智能在线故障诊断系统, 其特征在于：包括电参量采集模块（1）、非电参量采集模块（2）、开关量采集模块（3）、数据处理模块（4）、微处理器模块（5）、故障诊断模块（6）、高压开关柜故障树（7）、变压器室故障树（8）、低压配电柜故障树（9）、GPRS模块（10）、监控中心（11）、数据输出模块（12）和报警模块（13），电参量采集模块（1）、非电参量采集模块（2）、开关量采集模块（3）将采集到的数据经数据处理模块（4）构建高压开关柜故障树（7）、变压器室故障树（8）、低压配电柜故障树（9）；利用微处理器模块（5）建立由故障的规则匹配、故障模式确定及排序、故障树诊断等功能的故障诊断模块（6）；通过对电参量采集模块（1）、非电参量采集模块（2）和开关量采集模块（3）采集到的数据进行实时分析，对异常数据运用故障树分析实现故障诊断，并将故障诊断结果通过GRPS模块（10）传输到监控中心（11），同时将故障诊断结果传输到数据输出模块（12）和报警模块（13）。

2.根据权利要求1所述的箱式变电站智能在线故障诊断系统，其特征在于：所述的数据处理模块（4）、微处理器模块（5）、故障诊断模块（6）构成数据管理和故障诊断模块，所述数据管理和故障诊断模块包括DSP（14）、CPLD（15）、A/D转换模块（16）、I/O接口（17）、时钟电路（18）、数据存储器（19）、程序存储器（20）和通信接口（21）。

3.根据权利要求1所述的箱式变电站智能在线故障诊断系统，其特征在于：所述高压开关柜故障树（7）的顶事件为高压开关柜故障（22）；所述高压开关柜故障（22）的中间事件包括载流系统故障（23）、绝缘故障（24）、开关设备故障（26）；所述载流系统故障（23）的底事件包括母排温度过高（27）和触头温度过高（28）；所述绝缘故障（24）的中间事件包括套管闪络击穿（29），所述绝缘故障（24）的底事件包括内绝缘对地闪络击穿（30）、外绝缘对地闪络击穿（31）、雷电过电压击穿（32）、相间绝缘闪络击穿（33）；所述套管闪络击穿（29）的底事件包括瓷套管闪络（37）、瓷套管击穿（38）、瓷套管污闪（39）、瓷套管爆炸（40）、瓷瓶断裂(41)、电容套管闪络(42)、电容套管击穿(43)、电容套管污闪(44)、电容套管爆炸(45)；所述开关设备故障（26）的底事件为接地开关故障（35）；所述开关设备故障（26）的中间事件包括隔离开关故障（34）、负荷开关故障（36）；所述隔离开关故障（34）的底事件包括刀闸发热（46）、刀闸拒合（47）、刀闸拒分（48）、合闸不到位（49）；所述负荷开关（36）的底事件包括单相接地（50）、相间短路（51）。

4.根据权利要求1所述的箱式变电站智能在线故障诊断系统，其特征在于：所述变压器室故障树（8）的顶事件为变压器室故障（52）；所述变压器室故障（52）的底事件包括引出线短路故障（53）、保护二次回路故障（55）、电流互感器故障(56)，所述变压器室故障（52）的中间事件是绕组短路故障（54）；所述绕组短路故障（54）的底事件包括绝缘受潮（57）、绝缘受损（59），所述绕组短路故障（54）的中间事件包括导线制造不良（58）、绝缘老化（60）；所述导线制造不良（58）的底事件包括毛刺（61）、连接不良（62）、局部露铜（63）、绝缘部分损伤（64）、端股（65）、焊接不良（66）；所述绝缘老化（60）的底事件包括过负荷（67）、散热不良（68）、自然老化（69）。

5.根据权利要求1所述的箱式变电站智能在线故障诊断系统，其特征在于：所述低压配电柜故障树（9）的顶事件为低压配电柜故障(70)；所述低压配电柜故障（70）的底事件包括开关本体故障（71）、开关插头或辅助触点接触不良（73）；所述低压配电柜故障（70）的中间事件包括拒动故障（72）、绕组短路故障（74）；所述拒动故障（72）的中间事件包括机械故障（75）、电气控制回路故障（76）；所述机械故障（75）的底事件包括部件形变、损坏（77）、机构卡滞（78）、脱口失灵（79）、合分闸铁心松动、卡滞（80）；所述电气控制回路故障（76）的底事件包括二次接线接触不良（81）、端子松动（82）、辅助开关切换不灵（83）；所述电气控制回路故障（76）的中间事件是合闸线圈故障（84）；所述合闸线圈故障（84）的底事件是断路（85）；所述合闸线圈故障（84）的中间事件是线圈烧毁（86）；所述线圈烧毁（86）的底事件包括短路（87）、多次重合闸（88）、机械卡滞（89）；所述绕组短路故障（74）的中间事件包括过流保护（90）、速断保护（91）、温度保护（92）；所述过流保护（90）的底事件包括过载运行（93）、整定值偏低（94）；所述速断保护（91）的底事件包括单相接地（95）、单相短路（96）；所述温度保护（92）的底事件包括母线温度过高（97）、室内温度过高（98）、整定值偏低（99）。