一种高压开关设备本体状态信息监测系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种高压开关设备本体状态信息监测系统及方法，将本体状态感知传感器分散安装在高压断路器及隔离刀闸本体上，并对高压开关设备原始运行参数信息进行实时采集和预处理；传感器通过有线或无线方式传输到功能高度集成化的本体状态在线监测装置，对开关设备的各类运行参数进行综合分析处理；经在线监测装置处理过得信息通过标准规约上传至高压开关设备本体状态信息监测展示分析平台，进行数据统计及展示、开关设备健康度评估等高级应用功能。本发明专利技术所述的方法通过植入在线监测功能，提高断路器的智能化程度，对断路器的各类运行状态，控制状态进行实时监控，实现设备的可观测、可控制，为建立断路器状态的综合诊断模型提供基础。模型提供基础。模型提供基础。

【技术实现步骤摘要】
一种高压开关设备本体状态信息监测系统及方法


[0001]本专利技术属于电力设备在线实时检修与维护
，尤其涉及一种高压开关设备本体状态信息监测方法及系统。

技术介绍

[0002]目前,随着电力系统的迅猛发展,整个电力网络日益庞大和复杂化,国家和社会对电网的稳定运行提出了更高的要求。电网主设备必须要保持良好的健康状态和设备完好率,实现安全可靠运行,才能保障电网稳定运行和提高供电可靠率。状态检修是根据电力设备的真实状态而进行的预防性作业。在电网不断扩大,用户对电网可靠性的要求越来越高的今天,状态检修更加显现出不可替代的作用。一次设备故障诊断研究就是基于实现状态检修的大背景下产生的。
[0003]开展电力设备的状态检修,主要基于两方面的考虑:一是提高供电可靠率的要求。以前的预防性检修试验工作是按照固定周期安排的,由于试验检修的设备量大,导致停电设备多并且停电时间长,所以预防性检修试验工作对电网可靠供电会产生较大的影响,如果再加上停、送电倒闸操作和工程施工引起的事故发生率升高,显然不利于实现逐步提高供电可靠性的要求。二是随着现代科技、工艺的发展,现在电力设备产品的质量健康状况比以前的老产品有了明显的提高。如果完全按以前的预试规程进行定检试验,不管设备的状态如何,只要到期就修,不仅极大加重了一线生产人员的劳动强度,而且对设备的健康、供电的可靠性和人身的安全未必有好处。只有客观的、有目的性地根据设备状态进行检修才能提高设备的检修质量和效率,达到保证系统安全的目的。
[0004]目前在线监测技术的开发国内还处于探索试验总结经验的阶段，特别是高压开关设备本体的状态信息监测，功能单一且独立、配置的设备分散，监测装置和传感器接口不统一，制约了数据融合，并没有实现各种在线监测信息的融合贯通。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种高压开关设备本体状态信息监测系统及方法，能够全面监控高压开关设备状态。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：第一方面，提供了一种高压开关设备本体状态信息监测系统，包括：本体状态感知传感器、本体状态在线监测装置以及本体状态信息监测展示分析平台；所述本体状态感知传感器设置在待监测的高压开关设备本体上，本体状态感知传感器和本体状态在线监测装置连接，本体状态在线监测装置和本体状态信息监测展示分析平台连接。
[0007]结合第一方面，进一步的，所述本体状态感知传感器包括SF6气体传感器、位移传感器、电流传感器、伸缩节传感器、弹簧压力传感器、超高频局放传感器以及姿态传感器，各传感器通过有线或者无线方式和本体状态在线监测装置连接。
[0008]结合第一方面，进一步的，所述高压开关设备包括高压断路器和隔离刀闸，所述
SF6气体传感器、位移传感器、电流传感器、伸缩节传感器、弹簧压力传感器以及超高频局放传感器设置在断路器上，姿态传感器设置在隔离刀闸上。
[0009]结合第一方面，进一步的，所述本体状态在线监测装置包括：断路器绝缘特性监测模块、断路器机械特性监测模块、断路器储能监测模块、断路器局部放电监测模块以及一键顺控辅助模块。
[0010]结合第一方面，进一步的，所述断路器绝缘特性监测模块通过SF6气体传感器采集信息监控断路器气室状态；断路器机械特性监测模块通过位移传感器、伸缩节传感器电流传感器采集信息监控断路器机械状态；断路器储能监测模块通过弹簧压力传感器采集信息监控断路器弹簧状态；断路器局部放电监测模块通过；一键顺控辅助模块通过姿态传感器采集信息监控隔离刀闸状态。
[0011]第二方面，提供了一种高压开关设备本体状态信息监测方法，包括：本体状态感知传感器实时采集高压开关设备的运行参数信息并对信息进行预处理；本体状态感知传感器通过有线或者无线方式将预处理后的信息传输到本体状态在线监测装置进行综合分析处理；将经过本体状态在线监测装置进行综合分析处理后的信息上传至本体状态信息监测展示分析平台进行统计展示。
[0012]有益技术效果：通过高集成度的在线监测装置，汇集不同种类在线监测传感器的数据，减少了设备数量和安装空间，实现了开关设备本体状态信息的综合监测和分析，解决了传统在线监测功能单一且独立、配置设备分散，监测装置和传感器接口不统一，数据融合程度差等缺点。
附图说明
[0013]图1为本专利技术一种高压开关设备本体状态信息监测系统结构框图；图2为本专利技术中断路器绝缘特性监测示意图；图3为本专利技术中断路器机械特性监测示意图；图4为本专利技术中断路器储能监测压力传感器安装示意图。
具体实施方式
[0014]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。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。
[0015]实施例1如图1
‑
4所示，本专利技术提供的一种高压开关设备本体状态信息监测系统，该系统包括安装在高压开关设备本体（高压开关和隔离刀闸）本体状态感知传感器100、本体状态在线监测装置110，以及本体状态信息监测展示分析平台120。
[0016]其中，本体状态感知传感器包括SF6气体传感器101、位移传感器102、电流传感器103、伸缩节传感器104、弹簧压力传感器105、超高频局放传感器106以及姿态传感器107共7
种传感器，各种类型的传感器通过有线或无线的方式和本体状态在线监测装置110进行连接。
[0017]本体状态在线监测装置110包括断路器绝缘特性监测模块111、断路器机械特性监测模块112、断路器储能监测模块113、断路器局部放电监测模块114以及一键顺控辅助模块115共5类在线监测功能模块。本体状态在线监测装置110通过光纤或者网线和状态信息监测展示分析平台120进行连接。
[0018]各种功能模块之间相互独立，互不影响，有机地组成一个整体，各类功能模块可以实现投入或者退出，从而实现灵活可配置的功能，可以按现场监测需求进行适应性选择。
[0019]下面就上述在线监测装置中的各个子模块进行详细说明：（1）断路器绝缘特性监测本功能模块用于分析判定气体漏气、污染等宏观缺陷或隐患并快速确定故障。如图2所示，通过安装在的断路器本体的SF6气体传感器101获得SF6气体微水、密度（压力）、温度等数据的监测，并上送本体状态在线监测装置110由状态信息监测展示分析平台120通过数据分析评估充气设备的绝缘介质强度，确认气室密封不良、湿度、异物、不等电位等异常隐患。
[0020]（2）断路器机械特性监测本功能模块用于分析断路器是否存在机构卡涩、弹簧疲劳、储能异常等缺陷。如图3所示，位移传感器102采用光编码器原理，通过电缆和在线监测装置110连接，传输当前断路器机构的旋转角度值；电流传感器103具备4个采样通道，分别是断路器跳闸线圈1电流、跳闸线圈2电流、合闸线圈电流以及储能电机电流。通过断路本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高压开关设备本体状态信息监测系统，其特征在于，包括：本体状态感知传感器、本体状态在线监测装置以及本体状态信息监测展示分析平台；所述本体状态感知传感器设置在待监测的高压开关设备本体上，本体状态感知传感器和本体状态在线监测装置连接，本体状态在线监测装置和本体状态信息监测展示分析平台连接。2.根据权利要求1所述的高压开关设备本体状态信息监测系统，其特征在于：所述本体状态感知传感器包括SF6气体传感器、位移传感器、电流传感器、伸缩节传感器、弹簧压力传感器、超高频局放传感器以及姿态传感器，各传感器通过有线或者无线方式和本体状态在线监测装置连接。3.根据权利要求2所述的高压开关设备本体状态信息监测系统，其特征在于：所述高压开关设备包括高压断路器和隔离刀闸，所述SF6气体传感器、位移传感器、电流传感器、伸缩节传感器、弹簧压力传感器以及超高频局放传感器设置在断路器上，姿态传感器设置在隔离刀闸上。4.根据权利要求3所述的高压开关设备本体状态信息监测系统，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾星宏，程延远，钟宏乐，陈光，邓劲东，李海涛，刘东超，陈志刚，须雷，魏德华，刘鹏，
申请(专利权)人：南京南瑞继保工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：