[发明专利]一种智能电气柜

权利要求书

1.一种智能电气柜，其特征在于，包括电气柜外壳和设置在所述外壳内部的电气柜主体设备、故障处理器、控制器、显示器和检测单元，所述电气柜外壳镀有彩锌层；

所述电气柜主体设备，与所述检测单元相连接，用于在供配电过程中控制和保护用电设备；

所述检测单元，分别与所述故障处理器和所述控制器相连接，用于对所述电气柜主体设备中各个器件以及所述用电设备的电压和电流、接头和触头的温度、电缆接头和开关静触头的温度、开关负荷电流、采集遥测量、遥信量、遥控量和状态量进行检测，并将检测结果分别发送至所述控制器和所述故障处理器，其中，所述遥测量包括电压、电流、电网频率和抽油气机工作频率，所述遥信量包括启动开关量信号、停止开关量信号和接触器状态，所述遥控量包括完成断路器、接触器合闸操作及电机速度控制，所述状态量包括抽油气机冲次信息数据、出油量信息数据、注水量信息数据、气量信息数据、温度信息数据和振动信息数据；

所述故障处理器，与所述控制器和所述显示器相连接，用于将所述检测结果输入故障模型，得出故障类型，并将所述故障类型分别发送至所述控制器和所述显示器，所述故障类型包括故障设备的设备类型、故障设备的位置信息；

所述控制器，用于将所述检测结果和所述故障类型上传到服务器；

所述显示器，用于将所述故障类型进行显示；

所述故障模型通过向电路功能仿真模型注入元器件故障特征搭建而成，还包括故障分析单元，用于运行所述故障模型，并以故障模型中元器件类型和位置作为节点选取故障测试节点及其失效模式，得到该故障测试节点对应失效模式的输出波形，并提取波形特征的范围参数，对于超出范围参数规定的参数使用范围的对应节点，将其状态判定为故障，否则判定为正常，根据故障测试节点波形特征和故障判定结果以及相应故障测试节点的元器件故障特征建立故障节点的失效模式故障字典，在进行电气柜主体设备故障检测时，对电气柜主体设备施加与电路功能仿真模型相同的激励，选取电气柜主体设备的测试节点以获得该测试节点的输出波形，并提取波形特征的范围参数，并依据所述故障字典的内容查询对照，确定电气柜主体设备的元器件类型、位置和失效模式类型，完成电气柜主体设备的故障检测，其中，元器件故障特征根据各测试节点处获得的正常状态波形，通过波形分析，确定波形特征的范围参数和故障特征，所述元器件故障特征包括元器件类型、失效模式类型和元器件位置，所述故障字典中的每一条为节点输出波形特征的范围参数、故障判定结果、元器件故障模型组成的特征向量。

2.根据权利要求1所述的智能电气柜，其特征在于，所述电气柜主体设备包括断路器、无功表、电能表、转换开关和电容器中的一种或多种。

3.根据权利要求2所述的智能电气柜，其特征在于，所述检测单元包括至少一个设置在待检测器件的电流传感器、电压传感器或功率传感器；所述检测单元用于检测所述断路器的分闸线圈电压、合闸线圈电压、控制回路电压、合闸电磁铁电压。

4.根据权利要求3所述的智能电气柜，其特征在于，还包括多路按钮开关和双制式开关控制单元，所述双制式开关控制单元与所述控制器相连接，所述双制式开关控制单元与所述多路按钮开关相连接，所述双制式开关控制单元根据所述控制器发出的故障类型和控制信号控制所述多路按钮开关中的一路或多路断开或闭合，所述多路按钮开关还包括一一对应的多路开关状态指示灯和网络接口，通过所述网络接口，所述控制器远程控制所述多路按钮开关中的一路或多路断开或闭合。

5.根据权利要求3所述的智能电气柜，其特征在于，所述检测单元用于检测所述无功表的电压电流回路、所述电能表的电压和电流。

6.根据权利要求3所述的智能电气柜，其特征在于，还包括关闸设备，分别与所述电气柜主体设备和所述控制器相连接，用于根据所述故障类型确定关闸方式，按照所述关闸方式对所述电气柜主体设备中的一个或多个进行关闸，生成关闸信息，将所述关闸信息发送至所述控制器，所述关闸信息包括已关闸的电气柜主体设备的故障类型、型号、类型、数量和地理位置。

7.根据权利要求3所述的智能电气柜，其特征在于，所述检测单元用于检测所述电容器的容量、所述转换开关的欠压脱扣器的电压、时间继电器的电压。