[发明专利]动车组牵引变压器油泵远程故障监测和预警系统及其方法

权利要求书

1.动车组牵引变压器油泵远程故障监测和预警系统，包括现场监测仪、云计算中心和客户端，其特征在于，所述现场监测仪和客户端均有若干个，若干个现场监测仪和若干个客户端分别配置有唯一识别条码且均通过无线网络与所述云计算中心连接，所述现场监测仪用于检测变压器转子轴承(2)X轴方向、Y轴方向和Z轴方向的偏移量并将检测结果输出，所述X轴、Y轴和Z轴为以转子轴承(2)一个端面的中心为原点且以转子轴承(2)的轴心线为X轴所建立的空间直角坐标系的三条互相垂直的坐标轴，所述X轴为横轴，Y轴为纵轴，Z轴为竖轴，所述云计算中心用于接收现场监测仪的检测结果进行分析判断现场监测仪所对应变压器油泵的运行工况并将结果输出给客户端，所述客户端接收云计算中心发送的计算结果并将监测结果进行显示，当所述云计算中心分析出某个变压器油泵发生故障时客户端进行预警提示。

2.根据权利要求1所述的动车组牵引变压器油泵远程故障监测和预警系统，其特征在于，所述系统还包括企业数据中心，所述企业数据中心与所述云计算中心通过无线网络连接，所述企业数据中心接收云计算中心的数据并进行备份。

3.根据权利要求1或2所述的动车组牵引变压器油泵远程故障监测和预警系统，其特征在于，所述现场监测仪包括依次以90度间隔设在油泵定子(1)左端的检测线圈C1-检测线圈C4、依次以90度间隔设在油泵定子(1)右端的检测线圈C5-检测线圈C8、开关组一(3)、开关组二(4)和控制器，所述检测线圈C1和检测线圈C5位置相对应，所述检测线圈C1和检测线圈C3串联形成回路一，所述检测线圈C5和检测线圈C7串联形成回路二，所述开关组一(3)和开关组二(4)能够相互配合使检测线圈C2与检测线圈C4串联形成回路三且检测线圈C6与检测线圈C8串联形成回路四，或者所述开关组一(3)和开关组二(4)能够相互配合使检测线圈C2与检测线圈C6串联形成回路五且检测线圈C4与检测线圈C8串联形成回路六，所述回路一-回路六分别与所述控制器的输入端连接，所述控制器分别根据回路一和回路二、回路三和回路四、回路五和回路六输入的电信号计算出转子轴承(2)在各个方向上的偏移量。

4.根据权利要求3所述的动车组牵引变压器油泵远程故障监测和预警系统，其特征在于，所述开关组一(3)包括开关k1-开关k4，所述开关组二(4)包括开关k5-开关k8，所述检测线圈C2的引出端一与控制器连接，所述检测线圈C2的引出端二分别通过开关k1与检测线圈C6的引出端一连接以及通过开关k3与检测线圈C4的引出端二连接，所述检测线圈C4的引出端一分别通过开关k5和开关k6与控制器连接，所述检测线圈C4的引出端二通过开关k2与检测线圈C8的引出端一连接，所述检测线圈C6的引出端一通过开关k4与检测线圈C8的引出端一连接，所述检测线圈C6的引出端二分别通过开关k7和开关k8与控制器连接，所述检测线圈C8的引出端二与控制器连接。

5.根据权利要求4所述的动车组牵引变压器油泵远程故障监测和预警系统，其特征在于，所述现场监测仪还包括用于采集油泵工作电流的电流采集模块和用于定位现场监测仪的GPS模块，所述电流采集模块和所述GPS模块均与控制器连接。

6.根据权利要求1或2所述的动车组牵引变压器油泵远程故障监测和预警系统，其特征在于，所述云计算中心包括云存储模块、云数据管理模块、用户权限管理模块、PCA故障诊断模块和检修周期修正模块，所述云数据管理模块、用户权限管理模块、PCA故障诊断模块和检修周期修正模块均与云存储模块连接。

7.根据权利要求6所述的动车组牵引变压器油泵远程故障监测和预警系统，其特征在于，所述云计算中心还包括专家系统接口和扩展接口。

8.根据权利要求1或2所述的动车组牵引变压器油泵远程故障监测和预警系统，其特征在于，所述客户端包括智能手机和联网计算机。

9.动车组牵引变压器油泵远程故障监测和预警方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

A、建立PCA主元模型：通过现场监测仪采集油泵正常工况下的历史运行数据，然后将历史运行数据输入云计算中心进行PCA模型学习和训练；

B、对比判断：将PCA主元模型与实测样本数据进行对比，获得实测样本数据的偏离量，根据实测样本数据的偏移量判断出油泵是否发生故障；

C、输出比较结果：当步骤B中判断出油泵发生故障后，通过云计算中心向客户端发送预警提示。

10.根据权利要求9所述的动车组牵引变压器油泵远程故障监测和预警方法，其特征在于，所述步骤B中还包括求取检修周期修正参数的步骤：

B1、设定T²统计量的临界值和SPE统计量的临界值SPE_a；

B2、通过对实测数据进行采样获取实测样本数据求取实际T²统计量和实际SPE统计量；

B3、分别计算出实际T²统计量与临界值的偏离量、实际SPE统计量与临界值SPE_a的偏离量作为检修周期修正参数。