用于开关装置的诊断设备制造方法及图纸

本发明专利技术涉及用于开关装置的可靠诊断设备，其可以将在诊断开关装置的劣化中的故障的概率最小化。用于开关装置的诊断设备包括检测由开关装置生成的VHF带电磁波信号的VHF传感器；检测由开关装置生成的UHF带电磁波信号的UHF传感器；获得由VHF传感器和UHF传感器检测到的电磁波信号并且将该电磁波信号转换成指示电磁波信号的量值的数据的数据采集单元；以及诊断单元，其与数据采集单元相连接，并且其执行包括由数据采集单元提供的数据是否为局部放电信号的图案的分析并存储分析的结果。

【技术实现步骤摘要】
用于开关装置的诊断设备
本专利技术涉及用于开关装置的诊断设备，并且更具体地涉及可以通过在线诊断电力分布水平的开关装置的完整性的诊断设备。
技术介绍
本专利技术涉及开关装置的诊断技术，其可以通过对电力分布阶段的电装置(开关装置)劣化时生成的超高频(UHF)或甚高频(VHF)带的局部放电信号进行检测并对检测到的局部放电信号进行分析而在电力事故之前确定开关装置的完整性。将参照图1来描述根据现有技术的用于开关装置的诊断设备的示例。参照图1，根据现有技术的用于开关装置的诊断设备包括局部放电传感器10、数据采集单元(DAU)20和人机界面(HMI)装置30。局部放电传感器10可以由用于检测UHF带的局部放电的UHF局部放电传感器或用于检测VHF带的局部放电的VHF局部放电传感器构成。本文中UHF带可以意味着300MHz至800MHz的频率带，并且本文中VHF带可以意味着500KHz至150MHz的频率带。UHF局部放电传感器可以配置有螺旋传感器，如在本专利技术的申请人给出的下面的专利参考文献中所公开的。(专利参考文献1)KR10-0595462B1UHF局部放电传感器可以检测且提供如300MHz至800MHz的频率带的无线电电磁波信号生成的局部放电信号。VHF局部放电传感器可以配置有暂态地电压(TEV)传感器或电流互感器(CT)传感器，其检测流向电力装备(例如，开关装置)的地侧的局部放电信号。局部放电传感器10检测局部放电信号，并且将检测到的信号作为模拟信号发送至数据采集单元20。数据采集单元20将从局部放电传感器10接收到的局部放电信号转换成mV单位的电压信号或dBm单位的接收强度信号，并且将转换后的信号发送至HMI装置30。在这种情况下，数据采集单元20包括或者UHF模块或者VHF模块。如果数据采集单元20包括VHF模块，则数据采集单元20可以转换和处理仅VHF带的局部放电信号。如果数据采集单元20包括UHF模块，则数据采集单元20可以转换和处理仅UHF带的局部放电信号。由于HMI装置30包括内置的诊断程序(诊断软件)，所以HMI装置30基于局部放电信号的数据来确定从数据采集单元20发送的局部放电信号是否为局部放电信号或噪声信号。可以将HMI接口30的所确定的结果通过在HMI装置30中所包括的显示器以百分比(％)值和图形(图表)的形式输出以由用户进行检查。在诸如电力分布阶段的开关装置的电力装备中的局部放电信号的发生根据电力装备的缺陷、电力装备和环境条件(例如，温度和湿度)的劣化可以发生在VHF带与VHF带中的任意一个或两个中。然而，由于根据现有技术的用于开关装置的上述诊断设备被配置为在检测步骤和数据采集步骤中获取仅VHF带的局部放电信号或仅UHF带的局部放电信号，所以VHF带和UHF带中的任意一个的局部放电信号可以未被获取，由此存在电力设施的劣化不可以被提前诊断的风险。
技术实现思路
因此，本专利技术是为了解决根据现有技术的用于开关装置的诊断设备的上述问题。本专利技术的目标是提供用于开关装置的可靠的诊断设备，其可以通过获取和分析VHF带的局部放电信号和UHF带的局部放电信号而将诊断电力设施的劣化中的故障的概率最小化。为了实现这些和其他目标并根据本公开的目的，如本文具体实施的和广泛描述的，根据本公开的用于开关装置的诊断设备包括：甚高频(VHF)传感器，其检测由诊断目标的开关装置生成的VHF带的电磁波信号；超高频(UHF)传感器，其检测由诊断目标的开关装置生成的UHF带的电磁波信号；数据采集单元，其获取由VHF传感器和UHF传感器检测到的电磁波信号，并且将电磁波信号转换成指示电磁波信号的量值的数据；以及诊断单元，其通过通信与数据采集单元相连接，并且其执行包括由数据采集单元提供的数据是否为局部放电信号的图案的分析并存储分析的结果。根据本公开的一个方面，数据采集单元被配置为执行用于将电磁波信号与正常电力信号进行相位同步的相位同步过程，并且诊断单元被配置为基于集中在特征相位角上的局部放电信号的数据的分布特征，根据局部放电信号的图案相对于每种类型的局部放电原因的分布特征的相似性来确定局部放电原因的类型，并且确定电磁波信号是否为局部放电信号的图案。根据本公开的另一方面，当由从数据采集单元提供的数据所表示的图案不是局部放电信号的图案时，诊断单元被配置为检查电磁波信号的量值是否为预定时间周期的预定参考值或更大和预定参考值或更大的发生次数的趋势。根据本公开的又一方面，诊断单元被配置为确定电磁波信号是否被生成在仅UHF带、UHF带和VHF带或者仅VHF带中。根据本公开的又一方面，诊断单元被配置为基于分析的结果来确定电磁波信号的图案为VHF带的局部放电信号图案的概率是否高于预定的参考值。根据本公开的又一方面，当电磁波信号的图案为VHF带的局部放电图案的概率不低于预定的参考值时，诊断单元被配置为确定电磁波信号的图案为UHF带的局部放电图案的概率是否高于预定的参考值。根据本公开的又一方面，如果局部放电原因的类型被确定，则诊断单元被配置为将权重值加到已确定类型的局部放电的概率中。根据本公开的又一方面，用于开关装置的诊断设备进一步包括：温度传感器，其检测诊断目标的开关装置的温度；和湿度传感器，其检测诊断目标的开关装置的湿度，其中数据采集单元被配置为将由温度传感器和湿度传感器检测到的温度数据和湿度数据提供给诊断单元，并且诊断单元被配置为基于温度、湿度和预设的时间周期的局部放电信号的发生次数的增加趋势来诊断由温度和湿度增加导致的局部放电、诊断由温度增加导致的局部放电、诊断由湿度增加导致的局部放电或者诊断由与温度和湿度无关的原因导致的局部放电。附图说明附图示出了示例性实施例并且与描述一起用于解释本专利技术的原理，附图被包括以提供对本专利技术的进一步理解并被并入和构成此说明书的一部分。在附图中：图1是示出根据现有技术的用于开关装置的诊断设备的框图；图2是示出根据本专利技术的一个优选实施例的用于开关装置的诊断设备的框图；图3是示出图2的数据采集单元和传感器的配置的框图；图4是示出根据本专利技术的一个优选实施例的由用于开关装置的诊断设备中的诊断单元或诊断单元的诊断操作执行的诊断方法的流程图；图5是示出根据本专利技术的一个优选实施例的由用于开关装置的诊断设备中的诊断单元或诊断单元的诊断操作执行的诊断方法的流程图，特别是示出基于局部放电分析结果来分析且输出局部放电原因和处理温度和湿度的效果分析及警报的步骤的详细流程图；图6是示出根据本专利技术的一个优选实施例的由用于开关装置的诊断设备中的诊断单元或诊断单元的诊断操作执行的诊断方法的流程图，特别是示出温度和湿度的分析效果的步骤的流程图；图7是根据本专利技术的一个优选实施例的用于开关装置的诊断设备中的诊断单元中所显示的检测信号特征视图，特别是示出由突起原因生成的局部放电信号图案特征的信号图案特征视图；图8是根据本专利技术的一个优选实施例的用于开关装置的诊断设备中的诊断单元中所显示的检测信号的图案特征视图，特别是示出由孔隙原因生成的局部放电信号图案特征的信号图案特征视图；图9是根据本专利技术的一个优选实施例的用于开关装置的诊断设备中的诊断单元中所显示的检测信号的图案特征视图，特别是示出由浮动原因生成的局部放电信号图案特征的信号图特征视图；以及图10是根据本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于开关装置的诊断设备，特征在于，所述诊断设备包括：甚高频(VHF)传感器，其检测由诊断目标的开关装置生成的VHF带的电磁波信号；超高频(UHF)传感器，其检测由诊断目标的开关装置生成的UHF带的电磁波信号；数据采集单元，其获取由所述VHF传感器和所述UHF传感器检测到的电磁波信号，并且将所述电磁波信号转换成指示所述电磁波信号的量值的数据；以及诊断单元，其通过通信与所述数据采集单元相连接并且执行包括由所述数据采集单元提供的数据是否为局部放电信号的图案的分析并存储分析的结果。

【技术特征摘要】
2016.12.22 KR 10-2016-01770291.一种用于开关装置的诊断设备，特征在于，所述诊断设备包括：甚高频(VHF)传感器，其检测由诊断目标的开关装置生成的VHF带的电磁波信号；超高频(UHF)传感器，其检测由诊断目标的开关装置生成的UHF带的电磁波信号；数据采集单元，其获取由所述VHF传感器和所述UHF传感器检测到的电磁波信号，并且将所述电磁波信号转换成指示所述电磁波信号的量值的数据；以及诊断单元，其通过通信与所述数据采集单元相连接并且执行包括由所述数据采集单元提供的数据是否为局部放电信号的图案的分析并存储分析的结果。2.根据权利要求1所述的用于开关装置的诊断设备，其中，所述数据采集单元被配置为执行用于将所述电磁波信号与正常的电力信号进行相位同步的相位同步过程，并且所述诊断单元被配置为基于集中在特定相位角上的所述局部放电信号的数据的分布特性，根据所述局部放电信号的图案相对于每种类型的局部放电原因的分布特性的相似性来确定局部放电原因的类型，并且确定所述电磁波信号是否为所述局部放电信号的图案。3.根据权利要求1所述的用于开关装置的诊断设备，其中，当由从所述数据采集单元提供的数据所表示的图案不是所述局部放电信号的图案时，所述诊断单元被配置为检查所述电磁波信号的量值是否为预定时间周期的预定参考值或更大和所述预定参考值或更大...

【专利技术属性】
技术研发人员：李振镐，权贤浩，陈昌奂，
申请(专利权)人：LS产电株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR