[发明专利]一种环网柜故障检测系统

说明书

本发明提出的是一种环网柜故障检测系统，该系统包括局放监测系统，测温系统，故障分析系统；局放监测系统包括局放监测装置和局放信息汇集装置，测温系统包括温度传感器和温度采集装置，局放监测装置与局放信息汇集装置连接，温度传感器与温度采集装置连接，局放信息汇集装置和温度采集装置分别与故障分析系统进行通讯连接。本发明的优点：1)本发明具备环网柜局部放电检测功能、温度检测功能，并能够采用故障综合评估方法对环网柜进行故障诊断；2)本发明能够对环网柜进行在线监测，实时监控环网柜运行状态，发现潜在故障缺陷，保障电气设备的正常运行。

技术领域

本发明涉及一种环网柜故障检测系统，属于电力设备在线监测与故障诊断技术领域。

背景技术

近年来，城市电网电缆化建设不断推进，取消了大量的架空线路，改造为埋入地下的电缆，节约了输电走廊，美化了城市面貌；与此同时，与电缆配套使用的环网柜使用量不断增加，环网柜带电运行时为保证安全，必须关闭舱门，其内部开关、母线、电缆、电缆接头等部件的运行状态基本无法从柜外进行直接观察和检测，导致巡检人员无法直观的对其进行巡检和维护，而环网柜的数量又大，因此给相应的运维检修工作带来了很大的难度；由于运维巡检不及时或没有真正检测出潜在故障，近年来，全国各省市电网都发生了多起环网柜故障，导致了停电事件，给居民用户的正常用电带来了不便，引起了不必要的损失。环网柜故障中，由环网柜电缆终端接头劣化烧蚀而引起的故障较多，值得深入研究和针对性的提出解决方案。

环网柜空间小，除湿散热条件差，导致了以下问题：接头内部热胀冷缩导致接点松动，出现异常发热，加剧终端绝缘层的劣化；由于生产安装产生的接触电阻、弯曲应力等原生缺陷在长期热老化和机械老化作用下，电缆终端接头发热、松动，形成安全隐患。

目前用来检测环网柜电缆终端接头故障的主要技术手段是在柜外检测环网柜的局部放电现象，一般采用手持式局部放电测试仪进行检测；由于成本原因，通常采用手持式局部放电测试仪对环网柜进行定期检测，一般检测周期为每年1-2次；当环网柜发生局部放电后，根据局部放电现象的严重程度增加检测频度，但由于需要检测人员参与，无法做到实时在线的连续监测。

发明内容

本发明提出的一种环网柜故障检测系统，其目的旨在解决现有技术无法实时检测环网柜电缆终端接头故障的问题。

本发明的技术解决方案：一种环网柜故障检测系统，该系统包括局放监测系统，测温系统，故障分析系统；局放监测系统包括局放监测装置和局放信息汇集装置，测温系统包括温度传感器和温度采集装置，局放监测装置与局放信息汇集装置连接，温度传感器与温度采集装置连接，局放信息汇集装置和温度采集装置分别与故障分析系统进行通讯连接。

进一步地，所述故障分析系统包括通讯模块、数据处理模块、数据分析模块，局放信息汇集装置和温度采集装置分别与故障分析系统中的通讯模块进行通讯连接；通讯模块与局放监测系统和测温系统通讯，获取环网柜局放监测数据和测温数据，数据处理模块对采集的局放和测温数据进行数据清洗和格式化，形成系统内部可用的数据结构，数据分析模块对局放和温度数据进行实时数据分析与告警。

进一步地，所述数据处理模块对采集的局放和测温数据进行数据清洗和格式化：具体包括如下步骤：

1、获取最近两分钟内的局放数据序列，局放数据序列中局放数据的个数不少于3个；如果局放数据序列中局放数据的个数少于3个，则等待两分钟后再重复本步骤获取局放数据序列，获取的局放数据序列记为数列PDrt，同时获取对应时间段内的温度序列，记为TMPrt；

2、从数列PDrt的第一个数据开始，如果数值低于预设背景值，则用前一个点的数据替代当前数据，如果第一个数据低于预设背景值，则用0替代第一个数据；

3、从数列PDrt的第二个数据开始，当前数据较前一个数据变化率低于10%则认为前一个数据为有效数据；

4、按上一步遍历数据，当连续找到3个有效数据后，完成一次数据筛选，上述3个有效数据为一个有效数据组；