[发明专利]用于监测配电盘的状态的诊断系统

说明书

技术领域

本公开涉及用于监测配电盘的状态的诊断系统，并尤其涉及这样一种用于监测配电盘的状态的诊断系统，其可在早期检测到经历绝缘击穿的迹象以防止事故的扩展，绝缘击穿由于配电盘的内部和外部因素(电的、热的、化学的压力和振动、以及环境因素)引起的机械联接的恶化或弱化而发生并最终会导致事故。

背景技术

在配电盘中布置了许多用于电力转换、传输和测量的电气设备。然而，由于内部和外部因素(电的、热的、化学的压力和振动、以及环境因素)引起的机械联接的恶化或弱化，这些电气设备可能经历绝缘击穿并最终导致事故。

在用于配电盘的状态诊断的典型方法中，附接了单个局部放电传感器或温度传感器模块以用于监测。

局部放电传感器大多作为超高频(UHF)传感器而被安装在配电盘中并在由于配电盘中的模制变压器的绝缘恶化而引起的局部放电(partial discharge，简称PD)发生时检测发射的电磁信号。检测到的局部放电信号通过专用数据处理设备处理并且局部放电信号是否已经生成以及该信号的大小被传送到更高层的诊断系统。

通过使用接触型或非接触型传感器，温度传感器被附接到配电盘中的汇流条以测量汇流条的温度，并且所测量的温度在其自身单元模块中被处理并被传送到更高层的诊断系统。更高层的诊断系统基于所传送的数据中的每一个来诊断配电盘的状态。

此外，附接了作为监测装置的许多传感器，以用于防止配电盘中的模制变压器的故障，并且大多使用易于附接到带电线路上的接地侧高频电流变压器(HFCT)传感器。

图1描绘通过使用典型的HFCT传感器来测量在配电盘中的模制变压器中生成的局部放电信号的方法。

参照图1，由于在安装在配电盘中的模制变压器1中发生绝缘恶化，内部生成了PD信号2。

在模制变压器1中生成的PD信号沿连接到变压器基座3的地线4流动。

沿地线4流动的PD信号2被HFCT传感器5检测到，HFCT传感器5为一种测量传感器，其通过示波器或可检验信号的数据获取装置6被显示出来。

如上所述，由于使用HFCT的PD测量方法通过使用夹式(clamp type)将传感器附接到地线，从而即使在带电线路状态下，也能够安装传感器并测量信号，因此使用HFCT的PD测量方法被广泛地使用。

然而，在测量地线中流动的PD信号时，该信号是微弱的，从而其易于被外部噪声影响，且即使产生微量放电，也由于噪声信号而使得实质上难以检测信号。

从而，在诊断配电盘中的模制变压器的状态方面，判定内部的恶化要花费长时期；并且在判定精确诊断方面，产生替换期也要花费长时期。

如上所述，典型的配电盘诊断系统包括单个(局部放电，温度)传感器，从而其明显不足以用于精确诊断配电盘的状态。

在UHF传感器的情形下，其在没有盖的状态下被安装在配电盘的外箱中，从而易于受到外部辐射噪声的影响。而且，在具有不同灵敏度特性的UHF传感器之中的具有较低灵敏度的传感器难以在绝缘恶化状态的早期检测到放电信号，而在一些情形下，能够在恶化已经显著进展后并且在不久将发生事故之前检测到放电信号。

当在UHF传感器中检测到PD信号时，在判定该信号实际上是在电气装置中生成的信号还是外部噪声信号方面存在许多困难。

在温度传感器安装在汇流条的中心处的情形下，由于测量了传导的汇流条的温度，在测量并诊断实际上过热的电气装置以及联接部分的温度方面存在困难。其原因在于：由于过热而引起的事故在螺栓联接部分或导体-导体联接部分上发生得比汇流条的中心更为频繁。

发明内容

实施例提供用于监测配电盘的状态的诊断系统，并尤其涉及用于监测配电盘的状态的诊断系统，其可在早期检测经历绝缘击穿的标志以防止事故的扩展，绝缘击穿由于配电盘的内部和外部因素(电的、热的、化学的压力和振动，以及环境因素)引起的机械联接的恶化或弱化而发生并最终会导致事故。

在一个实施例中，用于监测配电盘的状态的诊断系统包括：传感器单元，其安装在配电盘中，其中传感器单元包括多个传感器，其感测局部放电(PD)信号、温度信号以及电弧信号中的两个以上信号并输出每个配电盘状态感测信号；数据收集装置，其从传感器单元接收与局部放电(PD)信号、温度信号以及电弧信号中的两个以上信号相应的每个配电盘状态感测信号，其中数据收集装置基于接收到的每个配电盘状态感测信号来收集用于配电盘的状态监测和诊断控制的多个数据；以及远程监测装置，其基于从数据收集装置接收到的多个测量数据来执行配电盘的状态监测和诊断控制。