一种基于大数据分析的避雷器在线诊断系统技术方案

本实用新型专利技术涉及电力设备技术领域，公开了一种基于大数据分析的避雷器在线诊断系统。基于大数据分析的避雷器在线诊断系统包括采集模块、控制模块、GPRS模块、电源模块，采集模块与控制模块单向通讯，采集模块用于采集电流；控制模块与GPRS模块双向通讯，GPRS模块与后台系统无线通讯，电源模块为采集模块、控制模块、GPRS模块供电。本实用新型专利技术可以实时监测避雷器工作状态并进行大数据分析，并实时将信息馈送至运行维护人员处，便于运行维护人员及时发现避雷器的问题，做出相应的抢修措施，及时排除隐患，避免事故，维持电力传输系统的稳定性，同时该装置各模块均为低损耗，锂电池的电量完全可以支持连续工作几年，可保证供电的安全性、可靠性和持久性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于大数据分析的避雷器在线诊断系统
本技术涉及电力设备
，尤其涉及一种基于大数据分析的避雷器在线诊断系统。
技术介绍
在电力系统中，避雷器为重要设备，其运作状态的优与劣，对实际供电所产生的影响也是非常大的。金属氧化物避雷器具备体积较小、结构相对单一等的特性，其优势价值是尤为显着的，因此其运用范围较为广泛。现阶段，我国超高压以及高压等领域已经对这种方式加以了运用，但在运用过程中，却常常产生故障问题，进而对其运用造成不良影响。可见，研究金属氧化物避雷器常见故障类型与预控措施是至关重要的，对此应加以高度关注。
技术实现思路
本技术的目的是一种基于大数据分析的避雷器在线诊断系统，对避雷器进行实时的监测，并且将监测到的数据完整的反馈给系统，完成避雷器监测的实时报警和老化程度的预测，避免故障，有效的解决了因为避雷器损坏造成的重大电力事故，严重会影响国民经济生产，破坏社会的正常秩序，造成难以挽回的损失。为实现上述目的，本技术采用了以下技术方案：一种基于大数据分析的避雷器在线诊断系统，包括采集模块、控制模块、GPRS模块、电源模块，采集模块与控制模块单向通讯，采集模块用于采集电流；控制模块与GPRS模块双向通讯，GPRS模块与后台系统无线通讯，电源模块为采集模块、控制模块、GPRS模块供电。采集模块由温度传感器、湿度传感器、零磁通电流互感器、驱动放大器组成，温度传感器、湿度传感器均与控制模块单向通讯，零磁通电流互感器的信号输出端与驱动放大器的信号输入端相连，驱动放大器与控制模块单向通讯。r>控制模块由单片机、复位电路、定时器组成，单片机分别与GPRS模块、复位电路、定时器双向通讯，单片机分别与温度传感器、湿度传感器、驱动放大器单向通讯。作为上述方案的进一步改进，所述电源模块是采用3.3V的锂电池。作为上述方案的进一步改进，所述单片机采用PIC18F45K40单片机。作为上述方案的进一步改进，所述GPRS模块采用低功耗的SIM800CGPRS模块。作为上述方案的更进一步改进，所述采集模块、控制模块、GPRS模块、电源模块均集成在一电路板上，所述电路板的外侧设置有收容所述电路板的外壳。其中，温度传感器、湿度传感器、零磁通电流互感器均位于外壳外，驱动放大器位于外壳内。作为上述方案的更进一步改进，外壳的一侧开设有供电路板插入的收容槽，外壳上设置有用于封闭收容槽的壳盖。作为上述方案的更进一步改进，壳盖的一侧相对设置有两个卡块，收容槽的相应侧壁上开设有两个与相应卡块卡接配合的卡槽，每个卡槽内的槽壁上开设有顶槽，每个卡块上开设有与顶槽相对应的珠槽，珠槽内通过弹簧连接有与顶槽相配合的顶珠。作为上述方案的更进一步改进，当弹簧处于非压缩状态时，顶珠的珠心与珠槽的槽口相齐平。由上述技术方案可知，本技术可以实时监测避雷器工作状态并进行大数据分析，并实时将信息馈送至运行维护人员处，便于运行维护人员及时发现避雷器的问题，做出相应的抢修措施，及时排除隐患，避免事故，维持电力传输系统的稳定性，同时该装置各模块均为低损耗，锂电池的电量完全可以支持连续工作几年，可保证供电的安全性、可靠性和持久性。本技术的基于大数据分析的避雷器在线诊断系，通过将相应模块集成在同一电路板上，并将该电路板收容在外壳内，可以对外壳内的相应模块进行防护，同时壳盖与外壳之间通过卡槽、卡块、顶珠、顶槽进行连接，使外壳与壳盖之间的连接更加稳固，以进一步提高对于电路板上各模块的防护效果。附图说明图1为本技术实施例1提供的基于大数据分析的避雷器在线诊断系统的组成框图；图2为本技术实施例1提供的基于大数据分析的避雷器在线诊断系统中的外壳顶部的剖面结构示意图；图3为图2中的A处的放大结构示意图；图4为图3中的B处的放大结构示意图；图5为本技术实施例2提供的基于大数据分析的避雷器在线诊断系统的在线诊断方法的流程示意图。主要符号说明：1、采集模块；2、控制模块；3、GPRS模块；4、电源模块；5、温度传感器；6、湿度传感器；8、零磁通电流互感器；9、驱动放大器；10、单片机；11、复位电路；12、定时器；13、电路板；14、外壳；15、收容槽；16、壳盖；17、卡槽；18、卡块；19、顶槽；20、珠槽；21、顶珠；22、弹簧。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。实施例1如图1所示，基于大数据分析的避雷器在线诊断系统，包括采集模块1、控制模块2、GPRS模块3、电源模块4。采集模块1与控制模块2单向通讯，采集模块1用于采集电流；控制模块2与GPRS模块3双向通讯，GPRS模块3与后台系统无线通讯，电源模块4为采集模块1、控制模块2、GPRS模块3供电。采集模块1由温度传感器5、湿度传感器6、零磁通电流互感器8、驱动放大器9组成，温度传感器5、湿度传感器6均与控制模块2单向通讯，零磁通电流互感器8的信号输出端与驱动放大器9的信号输入端相连，驱动放大器9与控制模块2单向通讯。控制模块2由单片机10、复位电路11、定时器12组成，单片机10分别与GPRS模块3、复位电路11、定时器12双向通讯，单片机10分别与温度传感器5、湿度传感器6、驱动放大器9单向通讯。如图1所示，零磁通电流互感器8负责定时采集电流，采集频率用户可以自定义，驱动放大器9可以把采集到的电流放大，这样更容易被采集模块1识别计算，采集模块1采集到的电流回传到控制模块2，也就是单片机10，单片机10经过计算驱动GPRS模块3把收到的数据回传到系统后台，后台的数据库经过计算分析完成报告然后发送到用户的电脑和移动端，当然分析数据的时候会根据避雷器的使用年份和污秽度外加避雷器的自身属性进行判断，这样才能准确的判断出避雷器的问题所在。温度信息和湿度信息同电流一样，可以定时回传。以下结合图1本技术作进一步的说明。采集模块1的零磁通电流互感器8的精度可以达到十万分之一，甚至更高，由于其采用自动补偿的方式，放大倍数越大，补偿效果越好，误差也就越小，其频带及带载能力等指标也很好，也可相对减少铁心及互感器的体积，降低对材料的使用成本。零磁通电流互感器8的优点在于，零磁通电流互感器8也称为磁平衡式电流互感器，同样基于电磁感应原理，零磁通电流互感器8的理论误差等于零，不存在比差。零磁通电流互感器为了消除励磁电流对测量精度的影响，采用一个补偿绕组，专门用于提供励磁电流，这样，测量绕组就不会受到励磁电流的影响，就不存在比差和角差，从而达到高精度的测量。控制模块2采用单片机10对从采集模块1采集到的数据进行计算处理以及控制，控制模块2当然会配置复位电路11和定时器12，复位电路11、定时器12均集成在单片机10上。这本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于大数据分析的避雷器在线诊断系统，其特征在于，包括采集模块(1)、控制模块(2)、GPRS模块(3)、电源模块(4)，采集模块(1)与控制模块(2)单向通讯，采集模块(1)用于采集电流；控制模块(2)与GPRS模块(3)双向通讯，GPRS模块(3)与后台系统无线通讯，电源模块(4)为采集模块(1)、控制模块(2)、GPRS模块(3)供电；/n采集模块(1)由温度传感器(5)、湿度传感器(6)、零磁通电流互感器(8)、驱动放大器(9)组成，温度传感器(5)、湿度传感器(6)均与控制模块(2)单向通讯，零磁通电流互感器(8)的信号输出端与驱动放大器(9)的信号输入端相连，驱动放大器(9)与控制模块(2)单向通讯；/n控制模块(2)由单片机(10)、复位电路(11)、定时器(12)组成，单片机(10)分别与GPRS模块(3)、复位电路(11)、定时器(12)双向通讯，单片机(10)分别与温度传感器(5)、湿度传感器(6)、驱动放大器(9)单向通讯。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于大数据分析的避雷器在线诊断系统，其特征在于，包括采集模块(1)、控制模块(2)、GPRS模块(3)、电源模块(4)，采集模块(1)与控制模块(2)单向通讯，采集模块(1)用于采集电流；控制模块(2)与GPRS模块(3)双向通讯，GPRS模块(3)与后台系统无线通讯，电源模块(4)为采集模块(1)、控制模块(2)、GPRS模块(3)供电；
采集模块(1)由温度传感器(5)、湿度传感器(6)、零磁通电流互感器(8)、驱动放大器(9)组成，温度传感器(5)、湿度传感器(6)均与控制模块(2)单向通讯，零磁通电流互感器(8)的信号输出端与驱动放大器(9)的信号输入端相连，驱动放大器(9)与控制模块(2)单向通讯；
控制模块(2)由单片机(10)、复位电路(11)、定时器(12)组成，单片机(10)分别与GPRS模块(3)、复位电路(11)、定时器(12)双向通讯，单片机(10)分别与温度传感器(5)、湿度传感器(6)、驱动放大器(9)单向通讯。


2.如权利要求1所述的基于大数据分析的避雷器在线诊断系统，其特征在于，所述电源模块(4)是采用3.3V的锂电池。


3.如权利要求1所述的基于大数据分析的避雷器在线诊断系统，其特征在于，所述单片机(10)采用PIC18F45K40单片机。


4.如权利要求1所述的基于大数据分析的避雷器在线诊断系统，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘清，张建涛，向楠，
申请(专利权)人：合肥科鼎电气有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽;34