一种开关柜放电监测系统、方法和设备技术方案

本发明专利技术公开了一种开关柜放电监测系统、方法和设备，本发明专利技术包括光谱传感器，用于获取开关柜处于放电时的紫外光的光量值和开关柜的实时温度值和实时湿度值；判断单元，用于根据光量值和实时温度值进行预警判断，按照判断结果生成预警信号；绘图单元，用于将预警信号、光量值、实时温度值和实时湿度值绘制检修参考曲线图，并输入展示单元；展示单元，用于接收检修参考曲线图并展示检修参考曲线图。解决了现有的技术通常在放电过程中监测时受到外界干扰较多，导致监测精度低的技术问题。本发明专利技术在监测时不受环境干扰，可以准确记录开关柜放电强度，且可以监测高压柜全寿命周期放电状态、无遗漏。遗漏。遗漏。

【技术实现步骤摘要】
一种开关柜放电监测系统、方法和设备


[0001]本专利技术涉及开关柜放电监测
，尤其涉及一种开关柜放电监测系统、方法和设备。

技术介绍

[0002]高压开关柜是以高压开关为主的电气设备，并将母线、绝缘子、互感器、避雷器、接地开关等一次设备和对一次设备进行监察、控制、测量、调整和保护的二次设备装配在其封闭的金属柜体内。高压开关柜广泛应用于电网的每一个环节，它的安全运行直接关系到整个电网的安全和电力系统对用户的供电质量，是电力系统中最重要的电气设备之一。据统计，2009年某地区中低压开关柜故障总数51台，其中绝缘故障为34台，绝缘故障占了总故障数的66.7%，绝缘劣化引起的放电故障严重影响了供电可靠性。
[0003]绝缘子表面出现突起、裂纹、污秽、水滴就会产生局部场强过高现象，当高于20kV/cm时，容易产生局部放电。放电过程中产生粒子不断碰撞获得高能量。当能量释放时，会产生光子和声子，这就是放电伴随发光和声音现象的根本原因。因此，现有的技术通常是采用局部放电和温度联合监测系统进行放电监测，但上述方式在放电过程中监测时受到外界干扰较多，导致监测精度低。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种开关柜放电监测系统、方法和设备，解决了现有的技术通常是采用局部放电和温度联合监测系统进行放电监测，但上述方式在放电过程中监测时受到外界干扰较多，导致监测精度低的技术问题。
[0005]本专利技术第一方面提供的一种开关柜放电监测系统，应用于开关柜，所述系统包括光谱传感器、判断单元、绘图单元和展示单元，所述光谱传感器与所述判断单元电连接，所述绘图单元分别与所述判断单元和所述展示单元电连接；所述光谱传感器设置于所述开关柜内部，用于获取所述开关柜处于放电时的紫外光的光量值和所述开关柜的实时温度值和实时湿度值；所述判断单元，用于根据所述光量值和所述实时温度值进行预警判断，按照判断结果生成预警信号；所述绘图单元，用于将所述预警信号、所述光量值、所述实时温度值和所述实时湿度值绘制成检修参考曲线图，并输入所述展示单元；所述展示单元，用于接收所述检修参考曲线图并展示所述检修参考曲线图。
[0006]可选地，所述光谱传感器包括串联设置的光敏电阻、温度敏感电阻和湿度敏感电阻，所述温度敏感电阻的两端均设置有第一电压采集装置和第二电压采集装置，所述湿度敏感电阻的两端均设置有所述第一电压采集装置和所述第二电压采集装置，所述光敏电阻的两端均设置有第一电压采集装置；所述第一电压采集装置，用于采集所述开关柜处于放电前的所述温度敏感电阻两
端的初始温度电压值、初始温度电阻值、所述湿度敏感电阻两端的初始湿度电压值、初始湿度电阻值和所述光敏电阻两端的初始光敏电阻值；所述第二电压采集装置，用于采集所述开关柜处于放电时的所述温度敏感电阻两端的当前温度电压值和所述湿度敏感电阻两端的当前湿度电压值；所述光敏电阻，用于采用所述初始光敏电阻值、所述初始温度电压值和所述初始湿度电压值以及所述当前温度电压值和所述当前湿度电压值，确定所述开关柜处于放电时的光敏电阻的当前光敏电阻值；并通过采用所述当前光敏电阻值和光敏系数，生成所述开关柜处于放电时的紫外光的光量值；所述温度敏感电阻，用于通过采用所述温度敏感电阻对应的预设标准温度电压值、预设标准温度电阻值、当前温度电压值和温度敏感系数，生成所述开关柜的实时温度值；所述湿度敏感电阻，用于通过采用所述湿度敏感电阻对应的预设标准湿度电阻值、预设标准湿度电压值、当前湿度电压值和湿度敏感系数，生成所述开关柜的实时湿度值。
[0007]可选地，所述系统还包括预警单元，所述预警单元和所述判断单元电连接；所述判断单元，具体用于通过对所述光量值和所述实时温度值进行判断是否需要进行预警；若是，则生成预警信息；其中，所述预警信息包括一级预警信号和二级预警信号；若否，则生成无需预警信息；所述预警单元，用于当接收到所述预警信息时，则响应所述预警信息对应的一级预警信号或二级预警信号执行对应的预警操作。
[0008]可选地，所述判断单元包括设定子单元和比较子单元，所述比较子单元与所述设定子单元电连接；所述设定子单元，用于设定所述光谱传感器输出的光量值；所述比较子单元，用于对所述光量值和预设光量阈值进行比较，当所述光量值大于所述预设光量阈值时，则确定需要预警；当所述光量值小于所述预设光量阈值时，则确定无需预警。
[0009]可选地，所述判断单元还包括输出子单元，所述输出子单元与所述判断子单元电连接；所述输出子单元，用于获取所述判断子单元的工作开始时间和工作结束时间；采用所述工作结束时间和所述工作开始时间，确定所述判断子单元的使用时间；当任意次的所述光量值大于预设光量预警阈值时，触发所述开关柜的放电柜进行放电，统计放电次数并生成一级预警信号，并通过所述输出子单元输出所述一级预警信号；当所述放电次数大于或等于第一预设放电阈值，且所述判断子单元的使用时间小于或等于预设使用时间阈值，或所述放电次数大于第二预设放电阈值且任意次的所述光量值对应的温度值大于或等于预设温度阈值时，生成二级预警信号，并通过所述输出子单元输出所述二级预警信号。
[0010]可选地，所述系统还包括监控服务器，所述监控服务器包括第一存储单元、第二存储单元、删除单元、第一判断单元；所述第一存储单元分别与所述第二存储单元、所述第一判断单元和所述删除单元电连接，所述删除单元分别与所述第二存储单元和所述第一判断
单元电连接；所述第一存储单元，用于存储预设时间范围内的待处理数据；其中，所述待处理数据包括所述预警信号、所述光量值、所述实时温度值和所述实时湿度值；当超出所述预设时间范围时，溢出超过所述预设时间范围对应的待处理数据；所述第二存储单元，用于存储超过所述预设时间范围对应的待处理数据，生成溢出数据；所述第一判断单元，用于判断是否删除所述第二存储单元存储的溢出数据，若所述第二存储单元存储的溢出数据对应的存储时间大于或等于预设溢出期限，则生成第一删除信号；若所述第二存储单元存储的溢出数据对应的存储时间小于所述预设溢出期限，则生成无需删除信号；所述删除单元，用于当接收到所述第一删除信号时，执行删除所述存储时间大于或等于所述预设溢出期限对应的溢出数据。
[0011]可选地，所述监控服务器还包括第三存储单元和第二判断单元；所述第二判断单元分别与所述第一存储单元、所述第三存储单元和所述删除单元电连接；所述第二判断单元，用于判断所述第一存储单元存储的待处理数据是否为有效数据；采用所述光敏电阻的光敏系数和所述光量值，生成影响因子，当所述影响因子小于或等于预设允许误差值时，则确定所述待处理数据为有效数据；当所述影响因子大于所述预设允许误差值时，则确定所述待处理数据为无效数据，生成第二删除信号和调整信号；所述删除单元，还用于当接收到所述第二删除信号时，执行删除所述第一存储单元存储的待处理数据对应的光量值的删除操作；所述第三存储单元，用于存储所述无效数据和所述调整信号对应的光量值和当前放电次数。
[0012]可选地，所述系统还包括云端服务器，所述云端服务器包括修正单元；所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种开关柜放电监测系统，其特征在于，应用于开关柜，所述系统包括光谱传感器、判断单元、绘图单元和展示单元，所述光谱传感器与所述判断单元电连接，所述绘图单元分别与所述判断单元和所述展示单元电连接；所述光谱传感器设置于所述开关柜内部，用于获取所述开关柜处于放电时的紫外光的光量值和所述开关柜的实时温度值和实时湿度值；所述判断单元，用于根据所述光量值和所述实时温度值进行预警判断，按照判断结果生成预警信号；所述绘图单元，用于将所述预警信号、所述光量值、所述实时温度值和所述实时湿度值绘制成检修参考曲线图，并输入所述展示单元；所述展示单元，用于接收所述检修参考曲线图并展示所述检修参考曲线图。2.根据权利要求1所述的开关柜放电监测系统，其特征在于，所述光谱传感器包括串联设置的光敏电阻、温度敏感电阻和湿度敏感电阻，所述温度敏感电阻的两端均设置有第一电压采集装置和第二电压采集装置，所述湿度敏感电阻的两端均设置有所述第一电压采集装置和所述第二电压采集装置，所述光敏电阻的两端均设置有第一电压采集装置；所述第一电压采集装置，用于采集所述开关柜处于放电前的所述温度敏感电阻两端的初始温度电压值、初始温度电阻值、所述湿度敏感电阻两端的初始湿度电压值、初始湿度电阻值和所述光敏电阻两端的初始光敏电阻值；所述第二电压采集装置，用于采集所述开关柜处于放电时的所述温度敏感电阻两端的当前温度电压值和所述湿度敏感电阻两端的当前湿度电压值；所述光敏电阻，用于采用所述初始光敏电阻值、所述初始温度电压值和所述初始湿度电压值以及所述当前温度电压值和所述当前湿度电压值，确定所述开关柜处于放电时的光敏电阻的当前光敏电阻值；并通过采用所述当前光敏电阻值和光敏系数，生成所述开关柜处于放电时的紫外光的光量值；所述温度敏感电阻，用于通过采用所述温度敏感电阻对应的预设标准温度电压值、预设标准温度电阻值、当前温度电压值和温度敏感系数，生成所述开关柜的实时温度值；所述湿度敏感电阻，用于通过采用所述湿度敏感电阻对应的预设标准湿度电阻值、预设标准湿度电压值、当前湿度电压值和湿度敏感系数，生成所述开关柜的实时湿度值。3.根据权利要求1所述的开关柜放电监测系统，其特征在于，所述系统还包括预警单元，所述预警单元和所述判断单元电连接；所述判断单元，具体用于通过对所述光量值和所述实时温度值进行判断是否需要进行预警；若是，则生成预警信息；其中，所述预警信息包括一级预警信号和二级预警信号；若否，则生成无需预警信息；所述预警单元，用于当接收到所述预警信息时，则响应所述预警信息对应的一级预警信号或二级预警信号执行对应的预警操作。4.根据权利要求3所述的开关柜放电监测系统，其特征在于，所述判断单元包括设定子单元和比较子单元，所述比较子单元与所述设定子单元电连接；所述设定子单元，用于设定所述光谱传感器输出的光量值；所述比较子单元，用于对所述光量值和预设光量阈值进行比较，当所述光量值大于所述预设光量阈值时，则确定需要预警；当所述光量值小于所述预设光量阈值时，则确定无需
预警。5.根据权利要求4所述的开关柜放电监测系统，其特征在于，所述判断单元还包括输出子单元，所述输出子单元与所述判断单元对应的判断子单元电连接；所述输出子单元，用于获取所述判断子单元的工作开始时间和工作结束时间；采用所述工作结束时间和所述工作开始时间，确定所述判断子单元的使用时间；当任意次的所述光量值大于预设光量预警阈值时，触发所述开关柜的放电柜进行放电，统计放电次数并生成一级预警信号，并通过所述输出子单元输出所述一级预警信号；当所述放电次数大于或等于第一预...

【专利技术属性】
技术研发人员：关家华，简淦杨，潘景志，蔡宗远，凌忠标，廖一帆，李斌，杨奕，周金根，叶蓓，姬煜轲，黄燕生，
申请(专利权)人：南方电网科学研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：