[发明专利]一种直流开关柜框架绝缘监测与定位系统

说明书

本发明公开了一种直流开关柜框架绝缘监测与定位系统，包括若干个牵引变电所，每个牵引变电所中并列设置的若干单个直流开关柜，若干单个直流开关柜内贯穿安装有贯通式框架接地母排，每个单个直流开关柜内的框架接地母排上均设置有框架泄漏电量监测单元，每个牵引变电所中均设置有站级信号监测与定位单元，线路综合监控中心用于实时汇总采集全线各牵引变电所内直流开关柜的框架绝缘情况，实时预判框架绝缘泄漏位置，根据大数据得到绝缘薄弱站点，并分工况提前指导检修。本发明实现了对单体直流开关柜框架绝缘泄漏电流和方向的实时在线监测，快速预判框架绝缘泄漏点，可提前预判框架“预泄漏状态”，提前预警并通知运维人员提前检修处理。

技术领域

本发明属于直流开关柜技术领域，具体涉及一种直流开关柜的框架绝缘监测与定位系统。

背景技术

直流设备发生框架泄漏故障时，全所直流断路器将立即全部分闸并退出运行，故障排查或开关倒闸将导致故障变电所和左右邻所供电区段失电，导致相应供电区间一定时间地中断运营；若中断运行发生于高架或隧道内且时间较长，将存在乘客疏导的情况；若晚间停电无法排查处理完故障将危害系统及设备恢复供电和安全运行。

传统检修手段：晚间停电后人工对全排列开关柜设备绝缘进行逐一检查，耗时费力，某些隐性的故障甚至需要多次排查才能处理完毕。现有直流开关柜单点接地和绝缘安装方案下框架泄漏保护方案存在盲点，即仅检测是否有框架泄漏，不负责处理检查处理故障。

发明内容

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种直流开关柜框架绝缘监测与定位系统，包括若干个牵引变电所，每个牵引变电所中并列设置的若干单个直流开关柜，所述若干单个直流开关柜内贯穿安装有贯通式框架接地母排，每个所述单个直流开关柜内的框架接地母排上均设置有框架泄漏电量监测单元，用于实时监测单个直流开关柜的框架绝缘泄漏电流，并高频率采集和记录框架绝缘泄漏方向，每个牵引变电所中均设置有站级信号监测与定位单元，用于采集本牵引变电所的框架泄漏电量监测单元的电量数据，对异常工况提前预判，并将运算过滤后的数据实时上传至线路综合监控中心，所述线路综合监控中心用于实时汇总采集全线各牵引变电所内直流开关柜的框架绝缘情况，实时预判框架绝缘泄漏位置，根据大数据得到绝缘薄弱站点，并分工况提前指导检修。

更进一步的，在所述框架泄漏电量监测单元的连接线路上设置有熔断器F1，所述熔断器F1用于使单个直流开关柜内设备故障不危害整个直流母线的供电安全。

更进一步的，在所述框架泄漏电量监测单元的连接线路上设置有供电防护模块，用于在直流开关柜一次系统或供电故障时，本单个直流开关柜内的故障不传递到其他开关柜内。

更进一步的，所述框架泄漏电量监测单元至站级信号监测与定位单元的通讯端口采用光电隔离的端口，用于在直流开关柜一次系统或设备通讯线路绝缘失效故障时，不影响系统通讯设备和网络的安全。

更进一步的，所述站级信号监测与定位单元还用于对全所的框架绝缘泄漏监测数据进行存档，形成数据报表和历史故障曲线归档文件。

更进一步的，所述线路综合监控中心还用于对全线的框架绝缘泄漏监测数据进行存档，形成数据报表和历史故障曲线归档文件。

更进一步的，站级信号监测与定位单元的预判方法包括：

步骤1：信道初始化；

步骤2：检测各开关柜信道数据状态；若正常，则进入步骤3；若异常，则转入步骤1；

步骤3：与预设判断阀值进行AI模糊运算比较，确认泄漏工况；

根据定期框架泄漏平均数据和历史处置操作，更新三种工况的判断阀值，即Setting1、Setting2；

步骤3：分工况处理。

更进一步的，步骤3中，按以下情况分工况处理；