继电保护装置的寿命检测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及继电保护装置的寿命检测装置及方法，所述继电保护装置的寿命检测装置以继电保护装置中影响寿命最大的电解电容作为剩余寿命检测估算的参考，将电解电容的温度、电压波纹以及上电次数作为主要的计算因子，能够准确地计算继电保护装置中电解电容的剩余寿命，从而估算获得继电保护装置的剩余寿命。本发明专利技术实施例提供的继电保护装置的寿命检测装置，在估算继电保护装置的剩余寿命时不会对电网运行造成任何影响，不会影响正常供电，同时方便操作人员判断何时更换继电保护装置中的部件。

Device and method for detecting life of relay protection device

The invention relates to a device for life detection device and method of relay protection, the biggest effect of electrolytic capacitor life detection device for the life of the relay protection device to relay protection device as the residual life estimation detection reference temperature, voltage ripple and electrolytic capacitor is calculated as the number of times the power factor, the residual life can accurately the calculation of electrolytic capacitor in relay protection devices, so as to obtain the residual life estimation of relay protection device. Life detection device of relay protection device provided by the embodiment of the invention, in the estimation of relay protection device is not residual life have any impact on the power grid operation, will not affect the normal power supply, and is convenient for operators to judge when to replace the relay protection device components.

【技术实现步骤摘要】
继电保护装置的寿命检测装置及方法
本专利技术涉及领域电气信息
，特别是涉及一种继电保护装置的寿命检测装置及方法。
技术介绍
芯片化的继电保护装置是一种新型的继电保护装置，芯片化的继电保护装置是保证电网正常运行的关键设备，若其本身发生故障影响巨大。目前只能依赖传统的周期性检修来排除装置故障，这种方法有很多缺点：一是可能还没到检修周期，装置电源就换了，需要紧急停电维修，影响正常供电；二是对继电保护装置寿命有影响的部件会定期更换，有时把不需要更换的器件换掉了，既造成资源浪费也会引入新的故障点。总体来说，目前缺少对继电保护装置运行寿命的预判，还无法达到防患于未然的目的。芯片化保护装置分为电源电路、CPU(CentralProcessingUnit，中央处理器)核心电路和端口辅助电路，大部分器件都是采用集成IC(IntegratedCircuit，集成电路)芯片来实现，IC半导体器件和电阻、电感等器件的生命周期很长，影响装置寿命最关键的就是电源电路的电解电容，目前受技术的限制，电源电路上都会采用较大容量铝电解电容器件，所以只要估算出所用电解电容的寿命就能实时计算并预测装置寿命。
技术实现思路
基于此，有必要针对传统技术中的问题提供一种继电保护装置的寿命检测装置及方法，该继电保护装置的寿命检测装置能够估算出继电保护装置的剩余寿命。本专利技术实施例提供的继电保护装置的寿命检测装置，包括：电源监视模块、时间测量模块、数据处理模块和存储模块，其中，所述电源监视模块包括测温模块和电压测量模块，其中，所述测温模块设置在所述继电保护装置中每组电解电容附近，所述电压测量模块与所述继电保护装置的电压输出端相连；所述时间测量模块用于产生时间信息，所述时间信息包括当前时间；所述存储模块用于存储继电保护装置的电气信息和寿命信息，所述电气信息包括所述电解电容的温度以及所述继电保护装置的电压波纹，所述寿命信息包括检测时间以及继电保护装置的剩余寿命；所述数据处理模块包括CPU主控芯片，所述CPU主控芯片分别与所述测温模块的输出端、电压测量模块的输出端、时间测量模块的输出端以及存储模块相连；所述CPU主控芯片用于获取测温模块输出的所述电解电容的温度以及电压测量模块输出的所述继电保护装置的电压波纹，根据继电保护装置的上电次数、所述电解电容的温度以及所述继电保护装置的电压波纹计算所述继电保护装置的剩余寿命，读取所述时间测量模块产生的当前时间，将该当前时间作为检测时间，将所述剩余寿命和所述检测时间写入所述存储模块中。本专利技术实施例提供的继电保护装置的寿命检测装置以继电保护装置中影响寿命最大的电解电容作为剩余寿命检测估算的参考，将电解电容的温度、电压波纹以及上电次数作为主要的计算因子，能够准确地计算继电保护装置中电解电容的剩余寿命，从而估算获得继电保护装置的剩余寿命。本专利技术实施例提供的继电保护装置的寿命检测装置，在估算继电保护装置的剩余寿命时不会对电网运行造成任何影响，不会影响正常供电，同时方便操作人员判断何时更换继电保护装置中的部件。在一个实施例中，所述CPU主控芯片还用于在所述继电保护装置断电复位后，从存储模块中读取上一时间保存的寿命信息，如果上一时间保存的检测时间与当前时间的时间差大于预设时间，则根据上一时间保存的剩余寿命和所述时间差的差值确定当前时间所述继电保护装置的剩余寿命，将当前时间作为检测时间，与当前时间所述继电保护装置的剩余寿命一并写入所述存储模块中。在一个实施例中，还包括通信模块，所述通信模块与所述CPU主控芯片相连；所述CPU主控芯片还用于将所述剩余寿命和所述检测时间通过所述通信模块发送至操作人员终端或显示终端。在一个实施例中，所述CPU主控芯片还用于，在根据继电保护装置的上电次数、所述电解电容的温度以及所述继电保护装置的电压波纹计算所述继电保护装置的剩余寿命时，读取继电保护装置的上电次数，根据上电次数与所述电解电容的充放电时间常数获得上电寿命损耗；利用所述电解电容的温度以及继电保护装置的电压波纹计算所述电解电容的运行寿命损耗；根据所述电解电容的预期寿命与寿命损耗总和的差值确定所述电解电容的剩余寿命，获得所述继电保护装置的剩余寿命，所述预期寿命为所述电解电容在常温下的使用寿命，所述寿命损耗总和等于所述上电寿命损耗与预设第一修正因子的积加上所述运行寿命损耗与预设第二修正因子的积。在一个实施例中，所述测温模块包括硅温度传感器，所述硅温度传感器表贴安装在每组电解电容对角线上。在一个实施例中，所述电源监视模块还包括变压模块、端口防护模块，所述变压模块用于将外部输入的电压转换为所述寿命检测装置的额定工作电压，所述端口防护模块用于为所述寿命检测装置提供EMC(ElectroMagneticCompatibility，电磁兼容性)防护。在一个实施例中，所述时间测量模块包括：晶振和RTC(Real-TimeClock，实时时钟)芯片，所述晶振与所述RTC芯片相连。相应地，本专利技术还提供一种继电保护装置的寿命检测方法，包括步骤：获取继电保护装置中电解电容的温度以及所述继电保护装置输出的电压波纹；根据继电保护装置的上电次数、所述电解电容的温度以及所述继电保护装置的电压波纹计算所述继电保护装置的剩余寿命；将该当前时间作为检测时间，将所述剩余寿命和所述检测时间写入所述存储模块中。本专利技术提供的继电保护装置的寿命检测方法以继电保护装置中影响寿命最大的电解电容作为剩余寿命检测估算的参考，将电解电容的温度、电压波纹以及上电次数作为主要的计算因子，能够准确地计算继电保护装置中电解电容的剩余寿命，从而估算获得继电保护装置的剩余寿命。本专利技术提供的继电保护装置的寿命检测方法，在实施时不会对电网运行造成任何影响，不会影响正常供电，同时方便操作人员判断何时更换继电保护装置中的部件。本专利技术实施方式的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术实施方式的实践了解到。附图说明图1为本专利技术一种继电保护装置的寿命检测装置实施例结构框图之一；图2为本专利技术一种继电保护装置的寿命检测装置实施例结构框图之二；图3为本专利技术一种继电保护装置的寿命检测装置实施例结构框图之三；图4为本专利技术一种继电保护装置的寿命检测装置实施例结构框图之四；图5为本专利技术一种继电保护装置的寿命检测装置实施例结构框图之五；图6为本专利技术一种继电保护装置的寿命检测方法实施例流程示意图之一；图7为本专利技术一种继电保护装置的寿命检测方法实施例流程示意图之二；图8为本专利技术一种继电保护装置的寿命检测方法实施例流程示意图之三；图9为本专利技术一种继电保护装置的寿命检测方法较佳实施例流程示意图。具体实施方式下面将结合较佳实施例及附图对本专利技术的内容作进一步详细描述。显然，下文所描述的实施例仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。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。应当理解的是，尽管在下文中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种结构或模块，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的结构或模块彼此区分开。例如，在不脱离本专利技术范围的情况下，“第一”模块也可以被称为“第二”模块，类似的，“第二”模块也可以被称为“第一”模块。另本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种继电保护装置的寿命检测装置，其特征在于，包括：电源监视模块、时间测量模块、数据处理模块和存储模块，其中，所述电源监视模块包括测温模块和电压测量模块，其中，所述测温模块设置在所述继电保护装置中每组电解电容附近，所述电压测量模块与所述继电保护装置的电压输出端相连；所述时间测量模块用于产生时间信息，所述时间信息包括当前时间；所述存储模块用于存储继电保护装置的电气信息和寿命信息，所述电气信息包括所述电解电容的温度以及所述继电保护装置的电压波纹，所述寿命信息包括检测时间以及继电保护装置的剩余寿命；所述数据处理模块包括CPU主控芯片，所述CPU主控芯片分别与所述测温模块的输出端、电压测量模块的输出端、时间测量模块的输出端以及存储模块相连；所述CPU主控芯片用于获取测温模块输出的所述电解电容的温度以及电压测量模块输出的所述继电保护装置的电压波纹，根据继电保护装置的上电次数、所述电解电容的温度以及所述继电保护装置的电压波纹计算所述继电保护装置的剩余寿命，读取所述时间测量模块产生的当前时间，将该当前时间作为检测时间，将所述剩余寿命和所述检测时间写入所述存储模块中。

【技术特征摘要】
1.一种继电保护装置的寿命检测装置，其特征在于，包括：电源监视模块、时间测量模块、数据处理模块和存储模块，其中，所述电源监视模块包括测温模块和电压测量模块，其中，所述测温模块设置在所述继电保护装置中每组电解电容附近，所述电压测量模块与所述继电保护装置的电压输出端相连；所述时间测量模块用于产生时间信息，所述时间信息包括当前时间；所述存储模块用于存储继电保护装置的电气信息和寿命信息，所述电气信息包括所述电解电容的温度以及所述继电保护装置的电压波纹，所述寿命信息包括检测时间以及继电保护装置的剩余寿命；所述数据处理模块包括CPU主控芯片，所述CPU主控芯片分别与所述测温模块的输出端、电压测量模块的输出端、时间测量模块的输出端以及存储模块相连；所述CPU主控芯片用于获取测温模块输出的所述电解电容的温度以及电压测量模块输出的所述继电保护装置的电压波纹，根据继电保护装置的上电次数、所述电解电容的温度以及所述继电保护装置的电压波纹计算所述继电保护装置的剩余寿命，读取所述时间测量模块产生的当前时间，将该当前时间作为检测时间，将所述剩余寿命和所述检测时间写入所述存储模块中。2.根据权利要求1所述的继电保护装置的寿命检测装置，其特征在于，所述CPU主控芯片还用于在所述继电保护装置断电复位后，从存储模块中读取上一时间保存的寿命信息，如果上一时间保存的检测时间与当前时间的时间差大于预设时间，则根据上一时间保存的剩余寿命和所述时间差的差值确定当前时间所述继电保护装置的剩余寿命，将当前时间作为检测时间，与当前时间所述继电保护装置的剩余寿命一并写入所述存储模块中。3.根据权利要求1所述的继电保护装置的寿命检测装置，其特征在于，还包括通信模块，所述通信模块与所述CPU主控芯片相连；所述CPU主控芯片还用于将所述剩余寿命和所述检测时间通过所述通信模块发送至操作人员终端或显示终端。4.根据权利要求1所述的继电保护装置的寿命检测装置，其特征在于，所述CPU主控芯片还用于：在根据继电保护装置的上电次数、所述电解电容的温度以及所述继电保护装置的电压波纹计算所述继电保护装置的剩余寿命时，读取继电保护装置的上电次数，根据上电次数与所述电解电容的充放电时间常数获得上电寿命损耗；利用所述电解电容的温度以及继电保护装置的电压波纹计算所述电解电容的运行寿命损耗；根据所述电解电容的预期寿命与寿命损耗总和的差值确定所述电解电...

【专利技术属性】
技术研发人员：习伟，李鹏，姚浩，郭晓斌，蔡田田，徐万方，徐刚，陈秋荣，蒋新成，胡炯，
申请(专利权)人：中国南方电网有限责任公司电网技术研究中心，南方电网科学研究院有限责任公司，北京四方继保自动化股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44