[发明专利]一种10kV柱上真空开关状态在线评价方法与装置

说明书

一种10kV柱上真空开关状态在线评价方法和装置，所述方法通过获取开关直接状态量和间接状态量，融合柱上真空开关状态量，构建柱上真空开关状态评价数学模型，实现对柱上真空开关健康状态在线监测及状态评价。一种10kV柱上真空开关状态在线评价装置，包括柱上真空开关在线监测终端FTU和在线监测主站；监测主站通过无线公网或光纤与监测终端连接；FTU包括温度传感器、电压采集模块、电流采集模块、开关运行状态管理模块、电源模块、微处理器、通信模块。本发明中的柱上真空开关状态量均可通过在线评价装置在线获取，并引入了设备历史状态信息，考虑缺陷修复系数及寿命系数，评价数学模型更符合实际运维情况要求，提高了开关状态评价的准确性。

技术领域

本发明涉及一种10kV柱上真空开关状态在线评价方法与装置，属电力开关技术领域。

背景技术

传统的计划性检修或预防性检修需要对电网进行分区的停电,从而进行电气设备的检修这会造成较大的浪费,提高检修成本。《配网设备状态检修试验规程》(Q/GDW 643-2011)、《配网设备状态检修导则》(Q/GDW 644-2011)、《配网设备状态评价导则》(Q/GDW645-2011)对提出了10kV柱上真空开关状态量和评价方法，状态量是直接或间接表征设备状况的各种技术指标、性能和运行情况等参数的总称,用来反应设备的技术性能。当状态量发生变化时,将状态量的变化程度进行量化,可获知设备相应性能或运行情况变化的程度。再根据状态量本身对于设备的安全运行的影响程度,制定相应的检修检修策略，但该方法主要依靠定期巡视、带电检测、例行试验等数据进行定期评价或动态评价，因例行试验、定期巡视开展的时间较长，其状态量获取难的问题将造成设备健康状态研判延缓。而随着当今计算机水平的高速发展，传感技术、通信技术、图形处理的技术有了显著的提高，信息融合与可视化技术在数据分析与数据挖掘领域得到了广泛的应用。

因此，在现有的柱上真空开关在线评价基础上，可利用高精度、敏感的传感和可视化技术对10kV柱上真空开关进行在线监测，通过对装置上传的海量数据进行深度分析，构建多维度的10kV柱上真空开关评价体系，以便高效的开展柱上真空开关在线状态评级及对应的故障抢修策略，提高了设备工作的可靠性和工作寿命，减少停电时间。

发明内容

本发明的目的是，为了精准的掌控10kV柱上真空开关健康状况，及时发现缺陷或隐患，避免造成设备损坏、人身触电伤亡、用户停电等事件，本发明公开一种10kV柱上真空开关状态在线评价方法与装置。

本发明的技术方案如下，一种10kV柱上真空开关状态在线评价方法，所述方法通过获取开关直接和间接状态量，融合柱上真空开关状态量，构建柱上真空开关状态评价数学模型，实现对柱上真空开关健康状态在线监测及状态评价。

所述直接状态量包括开关本体与导线连接头之间的温度、雷电参数状态量、FTU电池的温度状态量、FTU与主站通信状态量、互感器状态量、FTU电池电压状态量、开关分合闸状态量、分闸时间状态量、开关开断特性状态量、开关拒动状态量、开关误动状态量11个评价因子。

所述间接状态量为运行年限、缺陷或故障引起的检修状态量；所述间接状态量为设备历史数据，所述设备历史数据来源于生产管理系统。

所述柱上真空开关状态评价数学模型为：

其中，M为设备的状态评价得分值；M_i为第i个开关状态量最终计分；M₀＝100K_TX_f，X_f为修复系数，K_T＝(100-0.5Y)/100，Y表示运行年限。

所述开关本体与导线连接头之间温度是由测温传感器在线实时测量，接头温度测量值通过ZigBee无线传感器通信模块与FTU设备进行通信。

所述直接状态量评分方法如下：