[发明专利]一种电力系统开关柜的局部放电管理系统

权利要求书

1.一种电力系统开关柜的局部放电管理系统，其特征在于，包括智能感知层、通讯层和服务层；

所述智能感知层包括设置在每个变电站的开关柜局部放电感知单元，每个开关柜局部放电感知单元包括ARM主板及该ARM主板连接下的多个局部放电感知模块，每个开关柜中安装一个局部放电感知模块；

所述局部放电感知模块用于获取其开关柜中不同电气设备的局部放电参数并发送至其连接下的ARM主板中，该ARM主板进一步通过通讯层上传至所述服务层；所述服务层用于对不同开关柜中不同电气设备的局部放电参数进行整理存放至数据库中，还用于根据整理的数据对不同开关柜中不同电气设备进行故障等级预判；

所述服务层根据整理的数据对不同开关柜中不同电气设备进行故障等级预判，具体包括步骤：

S1、根据电气设备局部放电的强度值确定局部放电的等级；

S2、根据各局部放电等级下的放电次数及放电强度值计算各局部放电等级下的归一化强度值；

S3、根据该电气设备各放电等级下的归一化强度值进行电气设备的故障等级预判；

S4、根据预判的该电气设备的故障等级进行故障预判结果提示。

2.根据权利要求1所述的一种电力系统开关柜的局部放电管理系统，其特征在于：所述局部放电感知模块设有ARM子板及与其连接的电流互感器和3个以上超声波传感器；

在开关柜中的任一电气设备发生放电而产生超声波时，3个以上超声波传感器在接收到超声波时发送对应的信号至所述ARM子板；所述ARM子板用于记录收到信号的时刻并根据各个时刻和各个超声波传感器的坐标检测出放电发生的位置；

所述电流互感器用于在开关柜中的电气设备发生放电时，测量局部放电的相位并发送至所述ARM子板，所述ARM子板还用于根据超声波传感器的信号强度确定每次局部放电的强度；

所述ARM子板还用于将局部放电的相位、强度、次数、位置、时刻、编号通过所述ARM主板上传至所述服务层，这里局部放电的编号指示局部放电的次序、局部放电所在开关柜、开关柜所在变电站、变电站所在管辖区。

3.根据权利要求2所述的一种电力系统开关柜的局部放电管理系统，其特征在于，3个以上超声波传感器分布于开关柜中3个以上已经标定的位置，并且每个超声波传感器的坐标为已知，超声波在介质中传播的速度c为已知；设3个以上超声波传感器中任意3个的坐标分别为(x₁,y₁)、(x₂,y₂)、(x₃,y₃)，所述ARM子板接收到该3个超声波传感器发来的信号的时刻对应分别为t₁、t₂、t₃，假设放电设备局部放电处的坐标为(x,y)，则通过解如下方程可求得x、y：

其中，d₁、d₂、d₃分别表示坐标(x₁,y₁)、(x₂,y₂)、(x₃,y₃)至坐标(x,y)的距离。