高壓電氣設備狀態在線監測及檢修決策支持系統的製作方法

2023-07-28 09:42:11

專利名稱：高壓電氣設備狀態在線監測及檢修決策支持系統的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於電氣設備技術領域，尤其涉及一種適用於在線測試例如變 壓器、互感器、避雷器、發電機、輸電線路等高壓電氣設備的狀態的監測系統。
背景技術：
高壓電氣設備長期運行在高電壓、大電流以及強電磁場環境中，容易發生 絕緣老化、短路等事故，甚或造成設備損壞。早期實行的是預防性定期檢修制 度，這種傳統的檢修模式存在任務重，費用高，勞動強度大等問題，因此，越 來越多的專家、學者呼籲要求開展以設備狀態為基礎的檢修方式——狀態檢修， 達到"該修必修，修必修好"。開展狀態檢修，需輔以技術手段，如在線監測或 帶電測試等，以期達到掌握設備的健康狀況，而目前的電氣設備在線監測系統 監測參數單一，未成系統，難以準確系統的判斷設備故障，不能指導狀態檢修 的實施，存在較多缺點，主要有，介損監測中信號小，介損數據不穩定；變壓 器繞組易變形，只能離線測試；輸電線路無有效監測手段；ZnO避雷器的阻性 電流數據不穩定；診斷方式單一，無法確認故障原因等。
實用新型內容
本實用新型要解決的技術問題是針對上述現象和技術上存在的缺陷，提 供一種高壓電氣設備狀態在線監測及檢修決策支持系統，使用該系統不僅可以 有效地在線監測高壓電氣設備之狀態，而且還可以為設備的狀態檢修提供決策支持。
本實用新型的技術解決方案是，所述高壓電氣設備狀態在線監測及檢修決 策支持系統，如圖1所示，該系統由傳感器l、信號處理裝置2和數據採集和分 析單元4組成。其中所述信號處理裝置2的輸入端電連接所述傳感器1的輸出 端。信號處理裝置2的輸出端經總線3電接所述數據採集和分析單元4的輸入 端，而該數據採集和分析單元4內置採集分析計算程序。
針對不同電氣設備，上述傳感器1可選擇不同的傳感器，例如有針對發電 機的傳感器，有針對ZnO避雷器的傳感器，還有針對容性設備的傳感器等等； 上述信號處理裝置2的主要功能是將傳感器的輸出信號由模擬信號轉化為數字 信號，轉化成數位訊號後，其傳輸才不會受幹擾和信號衰減的影響；上述數據 採集和分析單元4為上位機即工控機，通過485總線，對現場信號處理裝置進 行控制，控制採集，並接收採集數據，對採集數據進行特徵值分析，如計算有 效值、計算電容及介損等，還進行專家診斷，診斷及計算結果現場顯示；數據 採集和分析單元4還採用Internet信息服務技術，將採集診斷數據進行遠程發布， 方便技術人員通過區域網或廣域網瀏覽監測數據，為運行人員了解設備健康信 息提供參考，並為檢修人員制定合理的檢修方案提供依據。 由此構成的本實用新型具有如下特點
1) 可監測的項目涵蓋了發電廠、變電站和輸電線路等各類高壓電氣設 備，監測範圍廣；
2) 總線例如485總線的採用，使系統與區域網、廣域網構成電氣設備 遠程分布監測網絡。軟體採用B/S、 C/S模式，可集現場採集軟體、資料庫通訊、 監測與專家診斷軟體、WEB發布軟體、報警與手機報警軟體於一體。設計新穎、 擴充方便，凡是有網絡或公用電話的地方都可瀏覽。
3) 解決了多年來困擾電氣設備在線監測的介損測量難題，避免了電壓 互感器對介損測量的影響，實現了變壓器繞組變形的在線監測。
4) 可替代覆冰人工觀測哨所。
5) 克服了線路杆塔監測中無電源、無有效通訊手段的困難。
6) 實現了輸電線路山火自動監測，同時還實現了氣象、冰厚、絕緣子
汙穢的自動監測。
本實用新型的有益效果是系統以其成熟的技術有效地解決了上述高壓電 氣設備狀態監測中的技術難題，監測項目齊全、診斷準確，涵蓋了變電站、發 電廠和輸電線路各類設備和參數的監測，為設備的安全運行提供了保證，為狀 態檢修的實施提供了決策支持。

圖1為本實用新型一個具體實施例的結構框圖，圖中標示為 l一傳感器，
2— 信號處理裝置，
3— 總線， 4一數據採集和分析單元。
具體實施方式

參見圖1所示本實用新型高壓電氣設備狀態在線監測及檢修決策支持系統 一個具體的實施例，該實施例的總體結構中，傳感器1選用中國長沙匯粹電力
科技有限公司生產的JS06型傳感器安裝在現場設備處。如果是用於變壓器套管 的洩漏電流傳感器，可接於變壓器套管末屏的接地線上；如果是用於避雷器的 洩漏電流傳感器，可接於避雷器的接地線上；如果是用於發電機的轉子絕緣傳 感器，可安裝在正對地電壓測量處。傳感器1的輸出信號接入到信號處理裝置2， 該信號處理裝置2亦採用中國長沙匯粹電力科技有限公司生產的HCSA型信號 處理箱，信號處理裝置2將模擬信號就近轉化為數位訊號後，通過總線3，這裡 總線3採用485總線，傳至集控室的數據採集和分析單元4即工控機上，該工 控機即數據採集和分析單元4採用中國臺灣產研華牌ADVANTECH610型工控 機，採集和分析單元4即該工控機將採集的數位訊號進行特徵值提取，如計算 有效值、介損、電容等，計算完成後進行診斷，診斷完成後，將診斷結果進行 顯示。該工控機內置有Web數據發布系統，用戶可通過企業內部的區域網或廣 域網遠程瀏覽監測結果，為技術人員制定合理的設備檢修策略提供重要參考。
上述結構的本實用新型的高壓電氣設備狀態在線監測及檢修決策支持系 統，經試製試用被證明效果良好，使用方便、安全可靠，完全達到設計要求。
權利要求1、一種高壓電氣設備狀態在線監測及檢修決策支持系統，其特徵是，該系統由傳感器(1)、信號處理裝置(2)、數據採集和分析單元(4)組成，其中所述信號處理裝置(2)的輸入端電接所述傳感器(1)的輸出端，信號處理裝置(2)的輸出端經總線(3)電接所述數據採集和分析單元(4)的輸入端，而數據採集和分析單元(4)內置分析計算軟體，可實現數據採集，計算和診斷。
專利摘要一種高壓電氣設備狀態在線監測及檢修決策支持系統，由傳感器(1)、信號處理裝置(2)、數據採集和分析單元(4)組成，其中信號處理裝置(2)輸入端接傳感器(1)輸出端。信號處理裝置(2)輸出端經總線(3)接數據採集和分析單元(4)輸入端。數據採集和分析單元(4)可實現數據採集，計算和診斷。有效地解決了高壓電氣設備狀態監測中的技術難題。監測項目齊全、診斷準確，涵蓋了變電站、發電廠和輸電線路各類設備和參數的監測，為設備的安全運行提供了保證，為狀態檢修的實施提供了決策支持。
文檔編號G08C19/00GK201069607SQ20072006402
公開日2008年6月4日 申請日期2007年8月3日 優先權日2007年8月3日
發明者張紅先, 針 方, 波 李, 陸佳政 申請人:湖南省電力公司試驗研究院