一种轨道交通高压电气设备寿命评估方法技术

本发明专利技术公开了一种轨道交通高压电气设备寿命评估方法，包括步骤：S1：布置局放传感器、振动传感器、环境温湿度传感器以及电量监测装置监测数据；S2：解析数据，分析数据结构并设计MySQL数据库，所述MySQL数据库中预设有电气设备剩余寿命计算方式；S3：调用MySQL数据库中电气设备剩余寿命计算方式，选择解析数据中对应的参数，自动计算电气设备的剩余寿命；S4：系统依据监测的数据以及电气设备剩余寿命的计算结果进行数据化分析，诊断出故障设备，并将故障设备信息告知用户，发出预警信息。本发明专利技术的方法可以有效实现变电站智能运维，为地铁智能运维提供有效的技术支撑，有效减少运维成本。有效减少运维成本。有效减少运维成本。

【技术实现步骤摘要】
一种轨道交通高压电气设备寿命评估方法


[0001]本专利技术涉及一种轨道交通高压电气设备寿命评估方法。

技术介绍

[0002]电气设备，是电力系统中对发电机、变压器、电力路线、断路器等设备的统称。电力在我们的生活和生产中所发挥的作用不容忽视，是我们生产生活中的重要能源。
[0003]随着经济高速发展，我国电力系统容量急剧增大，到目前为止，国内外基于实时运行的电气设备的数据分析研究较少，工程化应用案例更为少见。目前衡量电气设备运气状态时，在温度监测方面，国内外学者和有关企业开展了大量研究和工程实践，通过温度监测与反馈控制保证设备的可靠安全运行。但还是缺乏多维度的智能监测，无法获得全面的评估数据，变电站的运维成本居高不下。

技术实现思路

[0004]本专利技术目的在于提供一种轨道交通高压电气设备寿命评估方法，可实现变电站智能运维，为地铁等轨道交通提供有效的技术支撑，降低运维成本。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用以下方案：
[0006]一种轨道交通高压电气设备寿命评估方法，包括以下步骤：
[0007]S1：布置局放传感器、振动传感器、环境温湿度传感器以及电量监测装置监测电气设备的局放数据、振动数据、环境温湿度数据以及电量数据，与各传感器及电量监测装置建立网络通信，获取各传感器和电量监测装置的监测数据；
[0008]S2：解析获取的局放数据、振动数据、环境温湿度数据以及电量数据，分析数据结构并设计MySQL数据库，将解析后的数据存储入MySQL数据库中，所述MySQL数据库中预设有电气设备剩余寿命计算方式；
[0009]S3：调用MySQL数据库中电气设备剩余寿命计算方式，选择解析数据中对应的参数，自动计算电气设备的剩余寿命；
[0010]S4：系统依据监测的局放数据、振动数据以及电气设备剩余寿命的计算结果进行数据化分析，诊断出故障设备，并将故障设备信息告知用户，发出预警信息。
[0011]本专利技术中采集的局放数据包括：文件长度、规范版本号、文件生成时间、站点名称、站点编码、天气、温度、湿度、仪器厂家、仪器型号、仪器版本号、仪器序列号、系统频率、图谱数量、同步频率、图谱类型编码、图谱数据长度、图谱生成时间、图谱性质、电气设备名称、电气设备编码、测点名称、测点编码、检测通道标志、存储数据类型、幅值单位、幅值下限、幅值上限、频带、下限频率、上限频率、相位函数、量化幅值、工频周期数、放电类型概率、放电阀值、放电次数、放电量、局部放电图谱数据、CRC32校验。通过局放数据系统可在python中自动绘制局部放电相位分布图PRPD图谱、脉冲序列相位分布图PRPS图谱、峰值统计图，获取分析数据。以上局放数据可由杭州西湖电子研究所厂家提供的局放特高频(UHF)传感器XD5
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3以及其检测装置XD50
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G、局放超声波传感器XD5
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2以及其检测装置XD50
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E、局放高频传感器
XD5
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6以及其检测装置XD50
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D、局放TEV传感器XD5
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5以及其监测装置XD50
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T四种类型的传感器和对应的检测装置获取，为了保证数据的完整性，采集每个电气设备所有局放数据的采集过程定义为一个周期，设置合适的采集间隔，使该采集周期完成后再进行下一周期的采集。
[0012]本专利技术中采集的振动数据包括振动时域波形数据、振动普频原始数据。通过振动数据系统可在python中自动绘制振动的时域波形图、频谱图使用。以上振动数据通过Benstone厂家提供的单通道振动监控模块VIMONET X1A1以及低频振动传感器Benstone 8640A10、高频振动传感器Benstone786A、振动传感器Benstone732A几种传感器获取。为了保证数据的完整性，采集每个电气设备所有振动数据的采集过程定义为一个周期，设置合适的采集间隔，使该采集周期完成后再进行下一周期的采集。
[0013]本专利技术中采集的温湿度数据包括环境温度和环境湿度。
[0014]本专利技术中采集的电量数据包括电气设备A相温度、电气设备B相温度、电气设备C相温度、电气设备AB线电压、电气设备BC线电压、电气设备CA线电压、电气设备A相电流、电气设备B相电流、电气设备C相电流、三相有功功率、三相无功功率、三相视在功率。
[0015]通过监测局放数据和振动数据，将数据采集完之后使用python绘制局部放电相位分布图PRPD图谱、脉冲序列相位分布图PRPS图谱、峰值统计图和振动的时域波形图、频谱图，根据这些图来分析判断被检测设备的运行状态是否正常。
[0016]通过监测环境温度、环境湿度，以及电气设备的电量数据，可以让系统自动计算电气设备的剩余寿命，为设备的诊断决策提供依据。
[0017]系统通过调用python服务，获取电气设备的相位图和剩余寿命评估预测数据进行分析，自动诊断出故障设备，将故障设备信息通过系统预警告知用户，用户接收到设备状态数据与预警信息后，进行设备诊断决策。
[0018]以下步骤是用户登录及电气设备状态监测展示过程
[0019]S5：电气设备状态监测数据展示
[0020]S5.1 用户登录时进行参数校验，校验通过可以进行相关操作，否则无法进行操作；
[0021]S5.2 使用JWT(Java web token)技术进行权限校验，只有具备一定权限的用户才能查看系统数据；
[0022]S5.3 用户访问设备状态数据展示页面，发起查询请求；
[0023]S5.4 前端将接受的请求参数通过Ajax传递到Java后台Controller接口，后台接口接收到请求，调用具体的Service实现业务逻辑处理；
[0024]S5.5 Service层实现本次请求的逻辑处理，从MySQL数据库查询数据作为电气设备温度预测算法模型，调用算法模型获取设备的运行状态评估数据；将查询的数据作为电气设备剩余寿命计算公式中的参数计算出设备剩余寿命，结合预测温度数据与系统中实际的设备状态数据进行对比；
[0025]S5.6 根据系统设定的设备状态阈值进行预警判断，将设备状态的评估数据、实际数据、预警信息返回给Java后台Controller接口；
[0026]S5.7 Java后台Controller接口将将设备状态的评估数据、实际数据、预警信息数据进行封装，返回给前端页面进行视图展示。
[0027]本专利技术具有以下有益效果：
[0028](1)本专利技术通过自动采集电气设备的局放数据、振动数据、电量数据以及电气设备运行环境的温湿度数据，可以对电气设备的故障进行数据化评估，便于全面掌握电气设备的运行状态，使用寿命情况，进行设备诊断决策。
[0029](2)本专利技术的方法可应用于轨道交通变电站的控制中，为地铁智能运维等提供有效技术支撑，实现变电站的智能运维管理，降低运维成本。
附图说明...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轨道交通高压电气设备寿命评估方法，其特征在于：包括以下步骤，S1：布置局放传感器、振动传感器、环境温湿度传感器以及电量监测装置监测电气设备的局放数据、振动数据、环境温湿度数据以及电量数据，与各传感器及电量监测装置建立网络通信，获取各传感器和电量监测装置的监测数据；S2：解析获取的局放数据、振动数据、环境温湿度数据以及电量数据，分析数据结构并设计MySQL数据库，将解析后的数据存储入MySQL数据库中，所述MySQL数据库中预设有电气设备剩余寿命计算方式；S3：调用MySQL数据库中电气设备剩余寿命计算方式，选择解析数据中对应的参数，自动计算电气设备的剩余寿命；S4：系统依据监测的局放数据、振动数据以及电气设备剩余寿命的计算结果进行数据化分析，诊断出故障设备，并将故障设备信息告知用户，发出预警信息。2.根据权利要求1所述的轨道交通高压电气设备寿命评估方法，其特征在于：所述局放数据包括文件长度、规范版本号、文件生成时间、站点名称、站点编码、天气、温度、湿度、仪器厂家、仪器型号、仪器版本号、仪器序列号、系统频率、图谱数量、同步频率、图谱类型编码、图谱数据长度、图...

【专利技术属性】
技术研发人员：王勇平，张英豪，王锋，包恒玥，史钰潮，谢伟津，
申请(专利权)人：白云电气研究院南京有限公司，
类型：发明
国别省市：