智能高压断路器储能弹簧在线监测方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种智能高压断路器储能弹簧在线监测方法及系统，属于高压断路器检修和维护技术领域；方法包括：步骤S1、终端传感器监测储能弹簧和断路器的压力数据以及动作时间、速度，并实时上传至智能运检平台；步骤S2、智能运检平台采集终端传感器上传的实时压力数据和动作时间、速度，并记录历史数据，会同断路器出厂试验数据形成数据库；步骤S3、通过人工智能诊断算法判断断路器储能弹簧是否存在异常，若判断异常，发出报警信号，检修人员介入判断；系统，包括终端传感器和智能监测平台，所述终端传感器和智能监测平台应用上述的智能高压断路器储能弹簧在线监测方法进行监测；能够实时监测储能弹簧性能和强度并能及时预警。监测储能弹簧性能和强度并能及时预警。

【技术实现步骤摘要】
智能高压断路器储能弹簧在线监测方法及系统


[0001]本专利技术涉及一种智能高压断路器储能弹簧在线监测方法及系统，属于高压断路器检修和维护


技术介绍

[0002]变电站内断路器大规模使用以弹簧储能作为动力的操动机构，尤其是GIS设备的广泛使用，断路器弹簧储能机构占据主导地位，目前运行的高压断路器90％以上为弹簧储能机构，储能弹簧的强度和使用寿命对断路器运行的稳定性和安全性有着重要影响，从而影响到电网运行的稳定性和安全性。随着设备运行年限的增长、断路器动作次数的增加，储能弹簧开始逐渐进入疲劳期，并且在实际应用中，发现部分弹簧存在压力不足的现象，造成断路器分合闸速度和时间降低，不符合相关试验标准，给电网安全稳定运行带来隐患。因此，开发一套能够实时监测储能弹簧性能和强度并能及时预警的系统尤为必要。

技术实现思路

[0003]本专利技术要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种智能高压断路器储能弹簧在线监测方法及系统，能够实时监测储能弹簧性能和强度并能及时预警。
[0004]本专利技术所述智能高压断路器储能弹簧在线监测方法，包括：
[0005]步骤S1、终端传感器监测储能弹簧和断路器的压力数据以及动作时间、速度，并实时上传至智能运检平台；
[0006]步骤S2、智能运检平台采集终端传感器上传的实时压力数据和动作时间、速度，并记录历史数据，会同断路器出厂试验数据形成数据库；
[0007]步骤S3、通过人工智能诊断算法判断断路器储能弹簧是否存在异常，若判断异常，发出报警信号，检修人员介入判断。
[0008]通过终端传感器监测数据，通过智能监测平台形成数据库，通过人工智能诊断算法判断断路器储能弹簧是否存在异常；能够实时监测储能弹簧性能和强度并能及时预警。
[0009]优选地，所述步骤S3中的人工智能诊断算法具体如下：
[0010]A、通过设定试验标准，判断断路器储能弹簧上传的实时数据是否符合标准，不符合则报警，检修人员介入判断；
[0011]B、根据出厂试验数据和历史数据判断实时数据或某一次动作的数据是否偏差过大，过大则可能存在异常，发出报警信号，检修人员介入判断；
[0012]C、横向对比，对于分相机构可对比同一间隔ABC三相数据是否一致，相差过大则异常；对于单相机构可对比同一批次储能弹簧数据差异，若有某一台或几台数据不同于其他，则判定异常，发出报警信号，检修人员介入判断。
[0013]可以实时在线监测断路器储能弹簧性能，及时发现弹簧储能力度不足等问题，提前避免断路器分合闸不到位或分合闸速度慢等重大缺陷的产生，同时可以带电监测断路器机械特性，无需单独为断路器机械特性试验而将设备停电，减少设备停电试验次数，极大减
少变电站运维检修的工作量，提高了电网供电可靠性。
[0014]优选地，所述步骤S1采用弹簧压力传感器和断路器机械特性传感器，监测储能弹簧和断路器的压力数据以及动作时间、速度。
[0015]优选地，所述弹簧压力传感器安装在储能弹簧上，实时监测储能弹簧的在储能状态和未储能状态时的压力大小，并实时上传至智能运检平台。
[0016]优选地，所述断路器机械特性传感器安装在操动机构动作连杆或传动轴上，在断路器分闸、合闸时监测动作时间和速度，并在每一次动作后上传至智能运检平台。
[0017]本专利技术所述智能高压断路器储能弹簧在线监测系统，包括终端传感器和智能监测平台，所述终端传感器和智能监测平台应用上述的智能高压断路器储能弹簧在线监测方法进行监测。
[0018]通过终端传感器监测数据，通过智能监测平台形成数据库，通过人工智能诊断算法判断断路器储能弹簧是否存在异常；能够实时监测储能弹簧性能和强度并能及时预警。
[0019]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0020]本专利技术所述智能高压断路器储能弹簧在线监测方法，可以实时监测储能弹簧弹力性能，及时排除弹簧隐患，为断路器设备健康稳定运行提供保证；一方面，应用弹簧压力传感器和断路器机械特性传感器，从内部感知弹簧性能和断路器状态，提升断路器运行安全可靠性；另一方面，通过智能监测平台和智能诊断算法，根据历史数据、同类设备数据，横向、纵向、智能化、自动化有效辨识断路器设备的状态和非正常运行信息，及时发出预警信号，方便检修人员及时排除缺陷。
[0021]本专利技术所述智能高压断路器储能弹簧在线监测系统，通过终端传感器监测数据，通过智能监测平台形成数据库，通过人工智能诊断算法判断断路器储能弹簧是否存在异常；能够实时监测储能弹簧性能和强度并能及时预警。
具体实施方式
[0022]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。
[0023]实施例1
[0024]高压断路器在运行状态下，其储能弹簧处于压缩储能状态，随时准备为断路器动作提供瞬时能力，保证断路器分合闸到位，且能在规定时间内将线路或站内设备短路故障时的大电流切断。由于储能弹簧频繁压缩且长期处于压缩储能状态，随着运行年限的增长，其弹力会有所降低，如果其弹力下降到不足以使断路器分合闸到位或分合闸速度降低等问题程度，将会严重影响设备可靠运行和电力系统稳定性。
[0025]目前电网运行中的断路器储能弹簧缺少检测手段，只能通过定期将设备停电进行机械特性试验或设备出现故障时才能发现弹簧问题，导致部分弹簧缺陷一直存在，为电网运行可靠性以及社会电力保证埋下隐患。
[0026]本专利技术所述智能高压断路器储能弹簧在线监测方法，包括：
[0027]步骤S1、终端传感器监测储能弹簧和断路器的压力数据以及动作时间、速度，并实时上传至智能运检平台；
[0028]步骤S2、智能运检平台采集终端传感器上传的实时压力数据和动作时间、速度，并
记录历史数据，会同断路器出厂试验数据形成数据库；
[0029]步骤S3、通过人工智能诊断算法判断断路器储能弹簧是否存在异常，若判断异常，发出报警信号，检修人员介入判断。
[0030]通过终端传感器监测数据，通过智能监测平台形成数据库，通过人工智能诊断算法判断断路器储能弹簧是否存在异常；能够实时监测储能弹簧性能和强度并能及时预警。
[0031]在此，所述步骤S3中的人工智能诊断算法具体如下：
[0032]A、通过设定试验标准，判断断路器储能弹簧上传的实时数据是否符合标准，不符合则报警，检修人员介入判断；
[0033]B、根据出厂试验数据和历史数据判断实时数据或某一次动作的数据是否偏差过大，过大则可能存在异常，发出报警信号，检修人员介入判断；
[0034]C、横向对比，对于分相机构可对比同一间隔ABC三相数据是否一致，相差过大则异常；对于单相机构可对比同一批次储能弹簧数据差异，若有某一台或几台数据不同于其他，则判定异常，发出报警信号，检修人员介入判断。
[0035]可以实时在线监测断路器储能弹簧性能，及时发现弹簧储能力度不足等问题，提前避免断路器分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能高压断路器储能弹簧在线监测方法，其特征在于，包括：步骤S1、终端传感器监测储能弹簧和断路器的压力数据以及动作时间、速度，并实时上传至智能运检平台；步骤S2、智能运检平台采集终端传感器上传的实时压力数据和动作时间、速度，并记录历史数据，会同断路器出厂试验数据形成数据库；步骤S3、通过人工智能诊断算法判断断路器储能弹簧是否存在异常，若判断异常，发出报警信号，检修人员介入判断。2.根据权利要求1所述的智能高压断路器储能弹簧在线监测方法，其特征在于，所述步骤S3中的人工智能诊断算法具体如下：A、通过设定试验标准，判断断路器储能弹簧上传的实时数据是否符合标准，不符合则报警，检修人员介入判断；B、根据出厂试验数据和历史数据判断实时数据或某一次动作的数据是否偏差过大，过大则可能存在异常，发出报警信号，检修人员介入判断；C、横向对比，对于分相机构可对比同一间隔ABC三相数据是否一致，相差过大则异常；对于单相机构可对比同一批次储能弹簧数据差异，若有某一台...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋凯，于延涛，李建明，栾继业，孙希盈，申鹏飞，李楠，陈玉航，颜廷鑫，阎波，王永军，徐增旺，李建，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：