[发明专利]高压断路器在线监测和状态评价系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种在线监测和状态评价系统，特别是一种高压断路器在线监测和状态评价系统。

背景技术

目前国内断路器监测系统存在的缺点：①在线监测系统不完善, 监测参数少；②传感器精度低，SF6气体传感器密封性差, 气体泄漏严重, 无法实现在线监测；③数据的保存、处理等不系统，无法实现历史数据查询和资源共享等。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种高压断路器在线监测和状态评价系统, 可以实现高压断路器在线监测、故障诊断及状态评价。

本发明的技术方案：高压断路器在线监测和状态评价系统，其特征在于，包括现场采集系统、远程管理系统和状态评价及故障诊断专家系统三部分。

前述的高压断路器在线监测和状态评价系统，所述现场采集系统包括电源模块、传感器模块、信号调理电路、采集卡和工控机。

前述的高压断路器在线监测和状态评价系统，所述远程管理系统为设在监控室内的一台PC机，对所采集的数据进行存储、分析、显示与打印，便于工程维护，减少了监测系统发生故障的概率。

前述的高压断路器在线监测和状态评价系统，所述状态评价及故障诊断专家系统采用计算机软件技术, 根据国家电网公司发布的(SF6高压断路器状态评价导则) 企业标准,视状态量对SF6高压断路器安全运行的影响程度，从轻到重共分为四个等级，对应的权重分别为权重1、权重2、权重3、权重4, 其系数为1、2、3、4；视状态量的劣化程度从轻到重共分为四个等级, 分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ，其对应的基本扣分值为2、4、8、10分；状态量扣分值由劣化程度和权重共同决定，即状态量应扣分值等于该状态量的基本分值乘以权重系数，最后按扣分值大小决定正常、注意、异常、严重四个状态。

前述的高压断路器在线监测和状态评价系统，所述状态评价及故障诊断专家系统釆用计算软件技术，利用小波算法去除噪音和干扰影响，通过阈值诊断、时域波形诊断方法相结合，根据监测、记录的断路器的开断电流和开断次数，计算触头累计磨损量，对照断路器电寿命的标定方法，预测触头的电寿命；根据监测、记录断路器有动作时，机械振动信号、触头行程位移信号、分(合)闸线圈电流信号、主回路电流信号以及辅助触头信号的波形，并与所录波形“指纹”进行比较，依波形的相似性程度给出该断路器各种状态的判断，采用小波包与自回归谱（WP-AR）相结合的分析方法，对断路器机械结构潜在的故障进行预测。

前述的高压断路器在线监测和状态评价系统，所述现场采集系统和远程管理系统之间通过RS485总线实现远距离数据传输。

与现有技术相比，本发明采用传感器、计算机软硬件、数字处理、专家系统等先进技术，设计了一种高压断路器在线监测和状态评价系统，该系统由现场采集系统、远程管理系统和状态评价及故障诊断专家系统三部份构成，现场采集系统由电源模块、传感器模块、信号调理电路、采集卡和工控机组成。远程管理系统为设在监控室内的一台PC机，对所采集的数据进行存储、分析、显示与打印。该系统能实时在线监测、记录、存储和显示高压断路器正常运行和分、合闸动作过程产生的相关参数、数据及波形，并根据所测数据对断路器进行状态评价和故障诊断及寿命预测。该系统广泛应用于发电厂、数字化变电站的高压断路器在线监测与状态评价，为断路器状态检修提供依据，为电力设备、电网的安全稳定运行保驾护航。

具体实施方式

下面实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。

实施例

高压断路器在线监测和状态评价系统，包括现场采集系统、远程管理系统和状态评价及故障诊断专家系统三部分。

所述现场采集系统包括电源模块、传感器模块、信号调理电路、采集卡和工控机。

所述远程管理系统为设在监控室内的一台PC机，对所采集的数据进行存储、分析、显示与打印，便于工程维护，减少了监测系统发生故障的概率。

所述状态评价及故障诊断专家系统采用计算机软件技术, 根据国家电网公司发布的(SF6高压断路器状态评价导则) 企业标准,视状态量对SF6高压断路器安全运行的影响程度，从轻到重共分为四个等级，对应的权重分别为权重1、权重2、权重3、权重4, 其系数为1、2、3、4；视状态量的劣化程度从轻到重共分为四个等级, 分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ，其对应的基本扣分值为2、4、8、10分；状态量扣分值由劣化程度和权重共同决定，即状态量应扣分值等于该状态量的基本分值乘以权重系数，最后按扣分值大小决定正常、注意、异常、严重四个状态。