一种基于模态分析法的高压隔离开关在线监测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于模态分析法的高压隔离开关在线监测系统，包括检测装置，检测装置包括振动信号采集装置、温度信号采集装置和图像采集装置，振动信号采集装置由振动加速度传感器组成，振动加速度传感器安装在隔离开关的刀闸上，温度信号采集装置由温度传感器、采集单元、无线模块和集中单元组成，温度传感器安装在隔离开关的刀闸触点上，采集单元安装在隔离开关的高电位侧，采集单元通过无线模块与集中单元连接，图像采集装置由监控探头组成，监控探头安装在隔离开关的绝缘瓷瓶下方，检测装置的输入端与供能装置的输出端电性连接，供能装置由低压侧激光发射器、光电转换模块和蓄电池组成，该在线监测系统，使用安全，高效。

【技术实现步骤摘要】
一种基于模态分析法的高压隔离开关在线监测系统
本专利技术涉及在线监测系统
，具体为一种基于模态分析法的高压隔离开关在线监测系统。
技术介绍
自动化水平比较高的变电站，通常采用视频监控作为判断隔离开关分合闸到位状态的辅助手段。但视频监控存在仅对部分合位不到位、过位有效、主观人为因素、角度、清晰度、摄像头污垢，受风、雨、雪天气、夜晚气候影响的缺点。同时，摄像头不仅数量有限，拍摄有死角，而且会受网络带宽限制，导致图像质量受损，监控画面会有失真现象，还有可能造成画面滞后。因此，目前该视频监控结果仅能为调控中心作为参考，不能替代运维人员实地观察的方式。随着城网、农网改造的进行及变电站自动化技术的推广，无人值班变电站越来越多，目前的无人值班变电站一般具有变电站综合自动化系统及微机防误闭锁系统，部分变电站还具有防火防盗系统(遥视)。而对一次设备的重要部分---隔离开关触点的状态监测及自动实时监测至今还没有实现，绝大多数变电站仍然依靠人工测量，如定期派人到现场用红外线或激光测温仪远距离测量，或者是人工观察、贴片观察等，但这些都不具有状态监测、实时监测、实时报警、及时处理等功能。因此，亟需一种有效的检测手段，实现变电站隔离开关状态的实时监测报警，杜绝因隔离开关闭合不到位、过位、触点松动、驱动机构故障、发热、以及温度上升而产生的安全事故。使原来的定期检修逐步过渡到定点检修，提高供电可靠性，减少安全监测盲区，减少人为疏忽而导致的安全事故。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于模态分析法的高压隔离开关在线监测系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种基于模态分析法的高压隔离开关在线监测系统，包括检测装置、振动信号采集装置、温度信号采集装置、图像采集装置、供能装置、数据采集变换器、网络通讯设备、上位微型计算机和隔离开关，所述检测装置包括所述振动信号采集装置、所述温度信号采集装置和所述图像采集装置，所述振动信号采集装置由振动加速度传感器组成，所述振动加速度传感器安装在所述隔离开关的刀闸上，所述温度信号采集装置由温度传感器、采集单元、无线模块和集中单元组成，所述温度传感器安装在所述隔离开关的刀闸触点上，所述采集单元安装在所述隔离开关的高电位侧，所述采集单元通过所述无线模块与所述集中单元连接，所述图像采集装置由监控探头组成，所述监控探头安装在所述隔离开关的绝缘瓷瓶下方，所述检测装置的输入端与所述供能装置的输出端电性连接，所述供能装置由低压侧激光发射器、光电转换模块和蓄电池组成，所述检测装置与所述数据采集变换器之间电性连接，所述数据采集变换器与所述网络通讯设备之间信号连接，所述网络通讯设备与所述上位微型计算机之间信号连接，所述上位微型计算机由鼠标、显示屏、控制箱和键盘组成，所述控制箱的顶部安装有所述显示屏，所述控制箱通过导线分别与所述鼠标和所述键盘连接，所述控制箱的内部安装有单片机、振动分析专家系统和存储器。进一步的，所述网络通讯设备遵循TCP/IP协议。进一步的，所述单片机为一种AT89S51单片机。进一步的，所述温度传感器采用Pt电阻温度传感器。进一步的，所述振动分析专家系统采用QC200数据处理器。与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果是：该基于模态分析法的高压隔离开关在线监测系统，减少因高压隔离开关主刀动触头导电部分传动连杆脱落、两侧刀头受自身重力自然下沉、闭合不到位、过位、触点松动、发热、以及温度不断上升而产生的安全事故，同时，采用图像采集装置，进一步提高遥控操作的安全可靠性，使原来的定期检修逐步过渡到定点检修，并传至上位微型计算机显示及报警，提高供电可靠性，减少安全监测盲区，减少人为疏忽而导致的安全事故，更重要的是，能够可靠判断高压隔离开关分合闸到位状态，直接给出一个正常或异常信号，配合隔离开关的辅助接点信号，一起作为高压隔离开关真正分合闸到位的状态，将为变电站遥控高压隔离开关带来本质的提升。附图说明附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1是本专利技术的总体流程框架图；图2是本专利技术的系统组成框架图；图3是本专利技术的上位微型计算机结构示意图；图4是本专利技术的控制箱内部结构示意图；图中：1-检测装置；2-振动信号采集装置；3-温度信号采集装置；4-图像采集装置；5-供能装置；6-数据采集变换器；7-网络通讯设备；8-上位微型计算机；9-温度传感器；10-无线模块；11-监控探头；12-集中单元；13-振动加速度传感器；14-采集单元；15-鼠标；16-显示屏；17-控制箱；18-键盘；19-单片机；20-振动分析专家系统；21-存储器。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1-4，本专利技术提供一种技术方案：一种基于模态分析法的高压隔离开关在线监测系统，包括检测装置1、振动信号采集装置2、温度信号采集装置3、图像采集装置4、供能装置5、数据采集变换器6、网络通讯设备7、上位微型计算机8和隔离开关，检测装置1包括振动信号采集装置2、温度信号采集装置3和图像采集装置4，振动信号采集装置2由振动加速度传感器13组成，振动加速度传感器13安装在隔离开关的刀闸上，温度信号采集装置3由温度传感器9、采集单元14、无线模块10和集中单元12组成，温度传感器9安装在隔离开关的刀闸触点上，采集单元14安装在隔离开关的高电位侧，采集单元14通过无线模块10与集中单元12连接，图像采集装置4由监控探头11组成，监控探头11安装在隔离开关的绝缘瓷瓶下方，检测装置1的输入端与供能装置5的输出端电性连接，供能装置5由低压侧激光发射器、光电转换模块和蓄电池组成，检测装置1与数据采集变换器6之间电性连接，数据采集变换器6与网络通讯设备7之间信号连接，网络通讯设备7与上位微型计算机8之间信号连接，上位微型计算机8由鼠标15、显示屏16、控制箱17和键盘18组成，控制箱17的顶部安装有显示屏16，控制箱17通过导线分别与鼠标15和键盘18连接，控制箱17的内部安装有单片机19、振动分析专家系统20和存储器21。进一步的，网络通讯设备7遵循TCP/IP协议，便于数据的传输。进一步的，单片机19为一种AT89S51单片机，具有高性能和低功耗的特点。进一步的，温度传感器9采用Pt电阻温度传感器，能够安装到带电物体的表面，直接测量带电物体的温度，测温准确、可靠，精度高，不受其它因素影响。进一步的，振动分析专家系统20采用QC200数据处理器，数据处理速度快，高效。工作原理：工作时，温度传感器9便于实时监控隔离开关的刀闸触点的温度，并将收集的信号传递给采集单元14，采集单元14对信号进行提取、信号调理、AD转换、数据打包后通过无线模块10传输到集中单元12，温度传感器9采用Pt电阻温度传感器，能够安装到带电物体的表面，直接测量带电物体的温度，测温准确、可靠，精度高，不受其它因素影响，同时温度传本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于模态分析法的高压隔离开关在线监测系统，包括检测装置(1)、振动信号采集装置(2)、温度信号采集装置(3)、图像采集装置(4)、供能装置(5)、数据采集变换器(6)、网络通讯设备(7)、上位微型计算机(8)和隔离开关，其特征在于：所述检测装置(1)包括所述振动信号采集装置(2)、所述温度信号采集装置(3)和所述图像采集装置(4)，所述振动信号采集装置(2)由振动加速度传感器(13)组成，所述振动加速度传感器(13)安装在所述隔离开关的刀闸上，所述温度信号采集装置(3)由温度传感器(9)、采集单元(14)、无线模块(10)和集中单元(12)组成，所述温度传感器(9)安装在所述隔离开关的刀闸触点上，所述采集单元(14)安装在所述隔离开关的高电位侧，所述采集单元(14)通过所述无线模块(10)与所述集中单元(12)连接，所述图像采集装置(4)由监控探头(11)组成，所述监控探头(11)安装在所述隔离开关的绝缘瓷瓶下方，所述检测装置(1)的输入端与所述供能装置(5)的输出端电性连接，所述供能装置(5)由低压侧激光发射器、光电转换模块和蓄电池组成，所述检测装置(1)与所述数据采集变换器(6)之间电性连接，所述数据采集变换器(6)与所述网络通讯设备(7)之间信号连接，所述网络通讯设备(7)与所述上位微型计算机(8)之间信号连接，所述上位微型计算机(8)由鼠标(15)、显示屏(16)、控制箱(17)和键盘(18)组成，所述控制箱(17)的顶部安装有所述显示屏(16)，所述控制箱(17)通过导线分别与所述鼠标(15)和所述键盘(18)连接，所述控制箱(17)的内部安装有单片机(19)、振动分析专家系统(20)和存储器(21)。...

【技术特征摘要】
1.一种基于模态分析法的高压隔离开关在线监测系统，包括检测装置(1)、振动信号采集装置(2)、温度信号采集装置(3)、图像采集装置(4)、供能装置(5)、数据采集变换器(6)、网络通讯设备(7)、上位微型计算机(8)和隔离开关，其特征在于：所述检测装置(1)包括所述振动信号采集装置(2)、所述温度信号采集装置(3)和所述图像采集装置(4)，所述振动信号采集装置(2)由振动加速度传感器(13)组成，所述振动加速度传感器(13)安装在所述隔离开关的刀闸上，所述温度信号采集装置(3)由温度传感器(9)、采集单元(14)、无线模块(10)和集中单元(12)组成，所述温度传感器(9)安装在所述隔离开关的刀闸触点上，所述采集单元(14)安装在所述隔离开关的高电位侧，所述采集单元(14)通过所述无线模块(10)与所述集中单元(12)连接，所述图像采集装置(4)由监控探头(11)组成，所述监控探头(11)安装在所述隔离开关的绝缘瓷瓶下方，所述检测装置(1)的输入端与所述供能装置(5)的输出端电性连接，所述供能装置(5)由低压侧激光发射器、光电转换模块和蓄电池组成，所述检测装置(1)...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋仕军，马海，王杰，陈小龙，王学成，吴志勇，徐翔琳，王洪斌，王东方，张康，秦川，孙瑞，候兴涛，李虎，
申请(专利权)人：国网宁夏电力公司吴忠供电公司，南京优能特电力科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：宁夏,64