[发明专利]一种接触网及变电所裸导体热状态评价系统及方法

说明书

本发明公开了一种接触网及变电所裸导体热状态评价系统及方法，包括裸导体工作方式设定模块、裸导体环境条件采样模块、裸导体采样模块、数据库、启动计算模块、比较与识别告警模块。本发明利用日光传感器、风力传感器、环境温度传感器采集裸导体安装地点海拔、实时温度、实时风力、实时日照强度及当前载流大小，来确定裸导体理论温度，可以自动测算当前裸导体所在位置接触电阻变化值，及时发现裸导体过热隐患并发出告警，本系统是以裸导体接触电阻变化为判定基准，任何季节，任何客观外部环境下，本系统都能准确捕捉到裸导体的异常热状态。

技术领域

本发明涉及电力系统状态评估技术领域，特别涉及一种接触网及变电所裸导体热状态评价系统及方法。

背景技术

铁路接触网及变电所中大量应用裸导体，如接触网铜线材质，接触网钢芯铝绞线材质，变电所中的软母线也为钢芯铝绞线材质。在接触网及变电所的日常巡视与检修工作中，及时发现裸导体过热并进行处理是一项重要工作，裸导体持续发热会造成断股、散股，威胁铁路运输安全。目前针对裸导体的热监测，主要依靠红外测温仪或在线监测系统，这两种监测方法只能通过分析温度的高低来判定裸导体的热状态是否在正常范围，但在裸导体运行时的异常附加温升问题上，接触电阻的增大才是根本原因，温度在线监测系统有很大局限性，例如某一裸导体接触部存在一定接触电阻，在夏季温升会达到温度在线监测系统告警值，但在秋冬季节，由于外部环境温度低、日照强度及风力弱，温度在线监测系统所采集的温度会低于告警值，这种情况便是以温度监测为裸导体热状态判定基准的弊端。

发明内容

本发明的目的在于提供一种接触网及变电所裸导体热状态评价系统及方法，本发明接触网及变电所裸导体热状态评价系统及方法，该系统及方法利用日光传感器、风力传感器、环境温度传感器采集裸导体安装地点海拔、实时温度、实时风力、实时日照强度及当前载流大小，来确定裸导体理论温度，当温度在线监测系统或智能巡检机器人、人工热巡等采集裸导体当前热巡温度后，接触网及变电所裸导体热状态评价系统会根据理论温度与热巡温度的实际差值，自动测算当前裸导体所在位置接触电阻变化值，及时发现裸导体过热隐患并发出告警，即本系统是以裸导体接触电阻变化为判定基准，任何季节，任何客观外部环境下，本系统都能准确捕捉到裸导体的异常热状态，可以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种接触网及变电所裸导体热状态评价系统，包括裸导体工作方式设定模块、裸导体环境条件采样模块、裸导体采样模块、数据库、启动计算模块、比较与识别告警模块，其中：

裸导体工作方式设定模块用于设定接触网与变电所需要进行热评价的裸导体基本情况；

裸导体环境条件采样模块用于设定接触网与变电所需要进行热评价的裸导体做承受的自然环境条件；

裸导体采样模块通过变电所可编程的异步RS232接口，用于采集变电所的数据；

数据库包括裸导体型号与重量数据表，裸导体型号与比热容数据表，裸导体在不同海拔高度及环境温度下的综合校正系数数据表，裸导体在不同气温、风速、日照强度时的温升计算数据表，裸导体长期允许载流值及正常最高允许温度数据表；

启动计算模块包括裸导体空载工作温度计算算法，裸导体理论温度计算算法，接触电阻计算算法；

比较与识别告警模块用于导入数据库中的裸导体理论温度、裸导体正常最高允许温度以及用于导入数据库中的裸导体接触电阻。

进一步地，所述裸导体工作方式设定模块设定选项包括添加新裸导体、裸导体命名、裸导体型号，裸导体长度。

进一步地，所述裸导体命名可以使巡检人员准确查找位置，裸导体型号可以使评价系统从数据库中确认材质、比热容，裸导体型号、长度可以使评价系统从数据库中确认重量。

进一步地，所述裸导体环境条件采样模块设定选项为裸导体地理位置。