高压电气设备状态在线监测及检修决策支持系统技术方案

一种高压电气设备状态在线监测及检修决策支持系统，由传感器（１）、信号处理装置（２）、数据采集和分析单元（４）组成，其中信号处理装置（２）输入端接传感器（１）输出端。信号处理装置（２）输出端经总线（３）接数据采集和分析单元（４）输入端。数据采集和分析单元（４）可实现数据采集，计算和诊断。有效地解决了高压电气设备状态监测中的技术难题。监测项目齐全、诊断准确，涵盖了变电站、发电厂和输电线路各类设备和参数的监测，为设备的安全运行提供了保证，为状态检修的实施提供了决策支持。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

On line monitoring and maintenance decision support system for high voltage electrical equipment

A high-voltage electrical equipment online monitoring and maintenance decision support system, a sensor (1), a signal processing device (2), data acquisition and analysis unit (4), wherein the signal processing device (2) input end is connected with the output end of the sensor (1). The output terminal of the signal processing device (2) is connected with the input end of the data acquisition and analysis unit (4) via a bus (3). Data acquisition and analysis unit (4) can realize data acquisition, calculation and diagnosis. It effectively solves the technical problems in the condition monitoring of high voltage electrical equipment. The project is complete, accurate monitoring and diagnosis, monitoring covering substations, power plants and transmission lines of various types of equipment and parameters, and provide the guarantee for the safe operation of equipment, to provide decision support for the implementation of the state overhaul.

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电气设备
，尤其涉及一种适用于在线测试例如变 压器、互感器、避雷器、发电机、输电线路等高压电气设备的状态的监测系统。
技术介绍
高压电气设备长期运行在高电压、大电流以及强电磁场环境中，容易发生 绝缘老化、短路等事故，甚或造成设备损坏。早期实行的是预防性定期检修制 度，这种传统的检修模式存在任务重，费用高，劳动强度大等问题，因此，越 来越多的专家、学者呼吁要求开展以设备状态为基础的检修方式——状态检修， 达到"该修必修，修必修好"。开展状态检修，需辅以技术手段，如在线监测或 带电测试等，以期达到掌握设备的健康状况，而目前的电气设备在线监测系统 监测参数单一，未成系统，难以准确系统的判断设备故障，不能指导状态检修 的实施，存在较多缺点，主要有，介损监测中信号小，介损数据不稳定；变压 器绕组易变形，只能离线测试；输电线路无有效监测手段；ZnO避雷器的阻性 电流数据不稳定；诊断方式单一，无法确认故障原因等。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是针对上述现象和技术上存在的缺陷，提 供一种高压电气设备状态在线监测及检修决策支持系统，使用该系统不仅可以 有效地在线监测高压电气设备之状态，而且还可以为设备的状态检修提供决策支持。本技术的技术解决方案是，所述高压电气设备状态在线监测及检修决 策支持系统，如图1所示，该系统由传感器l、信号处理装置2和数据采集和分 析单元4组成。其中所述信号处理装置2的输入端电连接所述传感器1的输出 端。信号处理装置2的输出端经总线3电接所述数据采集和分析单元4的输入 端，而该数据采集和分析单元4内置采集分析计算程序。针对不同电气设备，上述传感器1可选择不同的传感器，例如有针对发电 机的传感器，有针对ZnO避雷器的传感器，还有针对容性设备的传感器等等； 上述信号处理装置2的主要功能是将传感器的输出信号由模拟信号转化为数字 信号，转化成数字信号后，其传输才不会受干扰和信号衰减的影响；上述数据 采集和分析单元4为上位机即工控机，通过485总线，对现场信号处理装置进 行控制，控制采集，并接收采集数据，对采集数据进行特征值分析，如计算有 效值、计算电容及介损等，还进行专家诊断，诊断及计算结果现场显示；数据 采集和分析单元4还采用Internet信息服务技术，将采集诊断数据进行远程发布， 方便技术人员通过局域网或广域网浏览监测数据，为运行人员了解设备健康信 息提供参考，并为检修人员制定合理的检修方案提供依据。 由此构成的本技术具有如下特点1) 可监测的项目涵盖了发电厂、变电站和输电线路等各类高压电气设 备，监测范围广；2) 总线例如485总线的采用，使系统与局域网、广域网构成电气设备 远程分布监测网络。软件采用B/S、 C/S模式，可集现场采集软件、数据库通讯、 监测与专家诊断软件、WEB发布软件、报警与手机报警软件于一体。设计新颖、 扩充方便，凡是有网络或公用电话的地方都可浏览。3) 解决了多年来困扰电气设备在线监测的介损测量难题，避免了电压 互感器对介损测量的影响，实现了变压器绕组变形的在线监测。4) 可替代覆冰人工观测哨所。5) 克服了线路杆塔监测中无电源、无有效通讯手段的困难。6) 实现了输电线路山火自动监测，同时还实现了气象、冰厚、绝缘子污秽的自动监测。本技术的有益效果是系统以其成熟的技术有效地解决了上述高压电 气设备状态监测中的技术难题，监测项目齐全、诊断准确，涵盖了变电站、发 电厂和输电线路各类设备和参数的监测，为设备的安全运行提供了保证，为状 态检修的实施提供了决策支持。附图说明图1为本技术一个具体实施例的结构框图，图中标示为 l一传感器，2— 信号处理装置，3— 总线， 4一数据采集和分析单元。具体实施方式参见图1所示本技术高压电气设备状态在线监测及检修决策支持系统 一个具体的实施例，该实施例的总体结构中，传感器1选用中国长沙汇粹电力科技有限公司生产的JS06型传感器安装在现场设备处。如果是用于变压器套管 的泄漏电流传感器，可接于变压器套管末屏的接地线上；如果是用于避雷器的 泄漏电流传感器，可接于避雷器的接地线上；如果是用于发电机的转子绝缘传 感器，可安装在正对地电压测量处。传感器1的输出信号接入到信号处理装置2， 该信号处理装置2亦采用中国长沙汇粹电力科技有限公司生产的HCSA型信号 处理箱，信号处理装置2将模拟信号就近转化为数字信号后，通过总线3，这里 总线3采用485总线，传至集控室的数据采集和分析单元4即工控机上，该工 控机即数据采集和分析单元4采用中国台湾产研华牌ADVANTECH610型工控 机，采集和分析单元4即该工控机将采集的数字信号进行特征值提取，如计算 有效值、介损、电容等，计算完成后进行诊断，诊断完成后，将诊断结果进行 显示。该工控机内置有Web数据发布系统，用户可通过企业内部的局域网或广 域网远程浏览监测结果，为技术人员制定合理的设备检修策略提供重要参考。上述结构的本技术的高压电气设备状态在线监测及检修决策支持系 统，经试制试用被证明效果良好，使用方便、安全可靠，完全达到设计要求。权利要求1、一种高压电气设备状态在线监测及检修决策支持系统，其特征是，该系统由传感器(1)、信号处理装置(2)、数据采集和分析单元(4)组成，其中所述信号处理装置(2)的输入端电接所述传感器(1)的输出端，信号处理装置(2)的输出端经总线(3)电接所述数据采集和分析单元(4)的输入端，而数据采集和分析单元(4)内置分析计算软件，可实现数据采集，计算和诊断。专利摘要一种高压电气设备状态在线监测及检修决策支持系统，由传感器(1)、信号处理装置(2)、数据采集和分析单元(4)组成，其中信号处理装置(2)输入端接传感器(1)输出端。信号处理装置(2)输出端经总线(3)接数据采集和分析单元(4)输入端。数据采集和分析单元(4)可实现数据采集，计算和诊断。有效地解决了高压电气设备状态监测中的技术难题。监测项目齐全、诊断准确，涵盖了变电站、发电厂和输电线路各类设备和参数的监测，为设备的安全运行提供了保证，为状态检修的实施提供了决策支持。文档编号G08C19/00GK201069607SQ20072006402公开日2008年6月4日 申请日期2007年8月3日 优先权日2007年8月3日专利技术者张红先, 针 方, 波 李, 陆佳政 申请人:湖南省电力公司试验研究院本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高压电气设备状态在线监测及检修决策支持系统，其特征是，该系统由传感器（１）、信号处理装置（２）、数据采集和分析单元（４）组成，其中所述信号处理装置（２）的输入端电接所述传感器（１）的输出端，信号处理装置（２）的输出端经总线（３）电接所述数据采集和分析单元（４）的输入端，而数据采集和分析单元（４）内置分析计算软件，可实现数据采集，计算和诊断。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陆佳政，方针，李波，张红先，
申请(专利权)人：湖南省电力公司试验研究院，
类型：实用新型
国别省市：43[中国|湖南]