[发明专利]一种高压开关柜智能在线监测系统

说明书

本发明提供了一种高压开关柜智能在线监测系统及方法，该系统包括：局部放电在线监测系统，用于高压开关柜的局部放电活动的监测；开关柜测温系统，用于高压开关柜内温度参量的采集；智能数据交换终端，能够实时获取智能传感器数据；综合监测系统，重点分析、深入分析设备异常原因，查找出设备故障点，并将数据和诊断结果上传云平台专家诊断系统；云平台诊断服务系统，利用智能数据交换终端，移动式综合监测设备上传的数据综合分析设备运行状态，并结合故障案例库，评估开关柜的局放情况；后台管理系统，后台管理系统根据不同的用户权限登录，可以根据权限使用不同的功能，系统主要功能有负责数据的管理、统计、分析，监测数据的分类存储。本发明可以实现运维人员和设备管理的互动，对提高高压开关柜的安全运行具有现实意义。

本发明涉及一种高压开关柜智能在线监测系统，应用领域为高压开关柜的局部放电信号的在线监测和故障诊断。

背景技术

随着国民经济的发展，国家对电力系统运行可靠性的要求越来越高。高压开关柜是保证电网正常运行的重要环节，是电力系统中非常重要得电气设备。根据中国电力科学研究院的相关资料显示，国家电力公司发生的绝缘故障中大部分是由局部放电引起的。因此，通过研制一种用于高压电力设备局部放电在线监测系统，通过实时在线监测，及时发现故障隐患，采取措施检修、处理，避免事故进一步扩大，对电力设备的安全稳定运行具有重要意义。

高压开关柜故障原因分析如下：

(1)、高压开关柜的运行条件较差，经常受诸如粉尘、烟雾、蒸汽等的侵袭，使得绝缘层表面被腐蚀，生成导电物，构成绝缘缺陷，从而导致故障。

(2)、高压开关柜内部触头接触不良、插接偏心不正常原因导致过热，以致引起弧烧坏设备。

(3)、开关柜在运行中发生的大量的电弧光故障事故，多是由于环境条件的影响，使绝缘材料受潮，设备绝缘表面产生凝露和附着污垢，因设备设备绝缘水平下降造成事故。

因此、对开关柜放电的监测、故障综合诊断、前期预警，以及电弧光监测，保护人员和设备安全具有十分重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高压开关柜局部放电智能在线监测系统及方法，以基于信息融合技术的声电联合在线监测系统，即以采用暂态地电压检测法、超声波检测法和宽带射频检测法共同对智能高压开关柜进行在线监测。本发明采用暂态地电压检测新技术，利用暂态地电压在几个毫秒内的变化，来检测高压开关柜的放电活动，本发明还集中了超声波监测法和超高频监测法的优点，利用信息融合技术将得到的放电信号进行特征层和决策层的信息融合，并根据融合后的放电信号进行故障诊断。对局部放电活动采用多元参量综合分析，增加了监测结果的可靠性和准确性。通过在线检测及时发现智能开关柜中绝缘故障和放电情况，避免事故进一步发生，保障电网的安全运行。解决现有技术的超声波检测的检测范围较窄，不利于放电信息的分析；检测装置不能就地的显示放电信息，不利于工作人员检修和维护；检测装置不具有故障信号模式识别功能，无法判断干扰信号造成误报警等一系列技术问题。同时在开关柜增加RFID和二维码标识，内置开关柜本体设备信息和历史信息，利用PDA与云平台进行交互，可查询和调用所有设备信息，系统与PMS无缝对接可实现数据的自动录入，且在实现过程中预留与管控平台的对接接口。对提高高压开关柜的监控效率以及设备的安全运行具有重要的现实意义。

移动式变压器状态信息综合监控诊断系统由六部分构成：

局部放电在线监测系统，监测单元采用全封闭多腔体屏蔽设计，具有极强的电磁兼容性和抗干扰能力；并配有模拟数字混合滤波功能，实现强干扰环境下局部放电在线监测。提供多种报警方式：当局放或温度超标时，该监测仪及时通过网络主动向上一级管理设备发出报警信号；此时在监测仪的液晶显示器上显示出报警信息。存储量大，数据备份方便：可随时利用笔记本或计算机通过网络上载数据进行数据备份。具备各种局放信号的趋势图、实时波形图、自动报警功能、历史记录查询、历史趋势图查询和报警记录查询等功能。