[发明专利]基于多传感终端的水电站厂房电气设备绝缘状态监测系统

说明书

本发明涉及电气设备用电状态检测技术领域，尤其基于一种基于多传感终端的水电站厂房电气设备绝缘状态监测系统。该系统包括数据采集模块、分布式处理单元、无线传输模块、云平台监控中心和应用端；该系统能够实时精确监测水电站厂房电气设备运行的情况，实现电气设备状态的预警与报警功能；该系统对数据需求量相对较少，运行效率较高，便于系统的运维；用户通过该系统可以随时调取历史相应数据进行比对，为维修提供了数据依据，从而为管理人员的分析和决策提供更好的参考；该系统具有上传数据量小、不依赖于后台系统、控制精度高、可靠性好、扩展性强的特点。

技术领域

本发明涉及电气设备用电状态检测技术领域，尤其基于一种基于多传感终端的水电站厂房电气设备绝缘状态监测系统。

背景技术

目前由于水电站厂房电气设备众多，环境条件复杂多样，特别是长期高温高湿环境引起的电气设备、线路绝缘破损和漏电隐患众多，人身触电及设备短路损坏的风险极大，给电厂的安全稳定运行带来严重后果。传统监测方法需要大量布设监测点，且主要监测电类信息为电压、电流、功率等，难以对负荷真实运行情况进行全方位分析和管控，难以满足电厂配电设备的监测需求。因此迫切需要具备交直流混合漏电流的实时感知装置对电厂的配电设备进行运行监测，全面管控配电系统的漏电安全风险。

为保障水电站厂房的用电安全，开展用电状态监测意义重大。为解决上述问题，本发明提出一种基于多传感终端的水电站厂房电气设备绝缘状态监测系统。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供了一种基于多传感终端的水电站厂房电气设备绝缘状态监测系统，该系统能够监测水电站厂房电气设备运行的情况，从而为管理人员的分析和决策提供更好的参考。

本发明提出一种基于多传感终端的水电站厂房电气设备绝缘状态监测系统，该系统包括数据采集模块、分布式处理单元、无线传输模块、云平台监控中心和应用端；

所述数据采集模块用于采集水电站厂房电气设备用电状态的物理信息，包括采集测量水电站厂房电气设备的电压、电流、功率、漏电流、温度、湿度、烟雾信息；

所述分布式处理单元用于对采集的数据进行筛选和修正，通过边缘计算进行数据的初步处理、分析，并生成时域波形图比对典型波形、去除噪声干扰；

所述无线传输模块用于实现无线传输功能；

所述云平台监控中心用于实现数据监控，通过采用大数据挖掘技术进行数据比对，对电气设备介损值、温湿度和暂态地电压参数进行绝缘状态评估，并对故障类别进行判断和对故障点进行定位；

所述应用端用于用户访问，用户通过PC端和APP端进行数据信息查询和分析。

优选的，所述数据采集模块是集成了交直流剩余电流监测传感器、环境温湿度传感器、烟雾传感器于一体的监测终端，可监测电气设备的电压、电流、功率、漏电流、温度、湿度、烟雾信息。

优选的，所述无线传输模块中还包括LoRa无线传输模块，并采用了低功耗技术，多个LoRa模块可自主形成LoRa通信网络，进行数据无线传输；该模块采用网络对时，通过无线通讯方式，为了控制上传信息的质量，在正常模式下依据设置的时间间隔定时上报数据，出现越限数据时则实时上传。

优选的，所述云平台监控中心采用大数据挖掘技术进行相应数据比对，对电气设备介损值、温湿度、暂态地电压参数进行绝缘状态评估；所述云平台监控中心采用基于神经网络、数据挖掘和深度学习算法，应用脉宽、频谱、时域反射、衰减常数方法，生成时域波形图、PRPS谱图、PRPD谱图，并调取历史剩余电流检测数据，与预设阈值进行比较，实现故障类别判断及故障点定位。