CN102520324A - 一种中压智能开关柜绝缘在线监测系统与监测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种中压智能开关柜绝缘在线监测系统与监测方法,由相连接的传感部分和监测部分组成,传感部分由分别设置在开关柜的柜体顶面内壁正中心处及相邻两个侧面内壁正中心处的3个超声波局部放电检测单元和套管泄漏电流检测单元组成,监测部分由相连接的监测单元和站控层监控计算机组成;通过3个超声波局部放电检测单元传来的信号的时差按三角定位法大致定位出放电位置;能将超声波局部放电检测单元、套管泄漏电流检测单元检测并转换为4-20mA的超声波信号、泄漏电流信号还原、滤波及变换;从超声波、电磁波两个方面判断局部放电情况,用泄漏电流来监测套管或绝缘子的泄漏电流情况,可智能修正巡检时间,提高监测的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及一种中压智能开关柜的绝缘特性在线监测系统,属于智能电网中的智能变电站监测系统。
背景技术
随着智能电网的逐步推广,与其相关的智能设备成为市场的迫切需求,传统变电站的智能化改造以及新设计变电站的智能化应用势在必行。智能开关柜的绝缘在线监测系统,是智能开关柜的一个重要组成部分,可对开关柜放电情况进行在线监测,确保开关柜的正常运行,在整个智能电网的变电站智能化中占有重要的地位。
中国专利号为ZL 200920136831.6,公开一种开关柜局部放电在线检测与管理系统,包括传感器单元、数据采集装置以及后台计算机;传感器单元包括电信号传感器和超声波传感器;数据采集装置包括信号调理单元、ADC数据采集单元、数据存储单元、中央处理单元、人机接口、通讯接口;后台计算机包括数据库管理单元和数据库分析单元,数据库分析单元包括对数据的横向分析、纵向分析、统计分析以及制造商分析四个单元;可以通过现场便携式巡检,实现检测数据保存、对数据处理、分析和运算等功能。该系统虽具备了在线检测和数据分析功能,但是其是一种便携式的巡检设备,没有固定安装式的可靠性高,另外也缺少对开关柜穿墙套管泄漏电流的检测,因此,其对中压开关柜绝缘状况的在线监测不全面。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述现有开关柜绝缘状况在线监测不全面、可靠性差的缺陷而提出一种能全面监测开关柜绝缘状况且可靠性高的中压智能开关柜绝缘在线监测系统,本发明同时还提出该监测系统的绝缘在线监测方法。
为实现上述目的,本发明中压智能开关柜绝缘在线监测系统采用的技术方案是:由相连接的传感部分和监测部分组成,传感部分由分别设置在开关柜的柜体顶面内壁正中心处及相邻两个侧面内壁正中心处的3个超声波局部放电检测单元和套管泄漏电流检测单元组成,监测部分由相连接的监测单元和站控层监控计算机组成;监测单元由网络通信电路、系统电源、绝缘监测主模块以及分别与绝缘监测主模块相连接的宽带局部放电信号检测与调理电路、超声波局部放电信号调理电路和套管泄漏电流调理电路组成;超声波局部放电检测单元与超声波局部放电信号调理电路相连接,套管泄漏电流检测单元与套管泄漏电流调理电路相连接;绝缘监测主模块的输出连接网络通信电路,网络通信电路的输入连接站控层监控计算机。
套管泄漏电流检测单元由相串接的引流环和套管泄漏电流检测装置组成,套管泄漏电流检测装置由依次串接的霍尔电流互感器、放大及低通滤波电路和第一信号变换电路组成;套管泄漏电流调理电路由相连接的变换、放大及低通滤波电路和第一信号调理电路组成;超声波局部放电检测单元由依次串接的超声波传感器、放大及带通滤波电路、第二信号变换电路组成;超声波局部放电信号调理电路由相连接的变换、放大及带通滤波电路和第二信号调理电路组成;宽带局部放电信号检测与调理电路由依次串接的宽带局部检测天线、放大及带通滤波电路、第三信号调理电路组成。
套管泄漏电流检测装置固定连接开关柜的柜壁,引流环套在开关柜的穿墙套管上,引流环通过屏蔽电缆连接套管泄漏电流检测装置,套管泄漏电流检测装置通过双绞线或同轴电缆连接套管泄漏电流调理电路。
本发明中压智能开关柜绝缘在线监测系统的监测方法采用的技术方案是包括如下步骤:A、由站控层监控计算机根据套管泄漏电流检测单元检测到的套管泄漏电流按阈值的原则判断套管的绝缘状况;根据宽带局部放电信号检测与调理电路和超声波局部放电检测单元检测到的电磁波信号和超声波信号按照聚类的方法判断开关柜内是否有局部放电情况发生,如有局部放电情况发生,则通过3个超声波局部放电检测单元传来的信号的时差按三角定位法大致定位出放电位置;B、超声波局部放电信号调理电路将超声波局部放电检测单元检测并转换为4-20mA的超声波信号还原、滤波及变换;C、套管泄漏电流调理电路将套管泄漏电流检测单元检测并转换为4-20mA的泄漏电流信号还原、滤波及变换;D、绝缘监测主模块分别对宽带局部放电信号检测与调理电路、超声波局部放电信号调理电路和套管泄漏电流调理电路传送来的电磁波信号、超声波信号和泄漏电流信号按规定的频率进行采样,并控制网络通信电路在站控层监控计算机读取绝缘状态数据时按约定的协议进行通信。
本发明的有益效果是:
1.将绝缘特性在线监测引入至中压智能开关柜中,从超声波、电磁波两个方面判断局部放电情况,从而提高判断的可靠性,用泄漏电流来监测套管或绝缘子的泄漏电流情况。
2. 实现对智能电网中开关柜放电在线监测的要求,开关柜具有了绝缘子泄漏电流在线监测功能,柜内局部放电在线检测与定位功能。利用安装在柜内壁三个正交面上的超声波检测单元接收到超声波信号的时间差,采用三角定位法推算出局部放电发生处的大致位置,为检修提供指导。
3.可以智能的修正巡检时间,在绝缘状况劣化时通过缩短巡检间隔的方法,提高监测的可靠性,并且在必要时可以由操作员手动的对指定开关柜进行状态监测。
4.具有强大的通信功能,可以通过RS485、CAN和以太网三种形式之任一进行组网。
5.可对智能电网中智能变电站进行智能化改造。
附图说明
图1是本发明中压智能开关柜绝缘在线监测系统的结构示意图;
图2是图1中超声波局部放电检测单元1、套管泄漏电流检测单元2、超声波局部放电信号调理电路4和套管泄漏电流调理电路5的组成框图;
图3是图1中宽带局部放电信号检测与调理电路3的组成框图;
图4是本发明绝缘在线监测系统在开关柜内的安装位置图;
图5是图2中套管泄漏电流检测单元2绝缘在在开关柜内的安装结构示意图;
图6是本发明的工作流程示意图;
图中:1.超声波局部放电检测单元;2.套管泄漏电流检测单元;3.宽带局部放电信号检测与调理电路;4.超声波局部放电信号调理电路;5.套管泄漏电流调理电路;6.绝缘监测主模块;7.系统电源;8.网络通信电路;9.站控层监控计算机;10.引流环;11.监测单元;12.宽带局部检测天线;13.屏蔽电缆;14.套管泄漏电流检测装置;15.双绞线或同轴电缆;16.穿墙套管;17.柜壁。
具体实施方式
下面参考附图和具体实施方式对本发明作进一步说明:
参见图1,本发明绝缘在线监测系统由相连接的传感部分和监测部分组成,传感部分由超声波局部放电检测单元1和套管泄漏电流检测单元2组成,监测部分由相连接的监测单元11和站控层监控计算机9组成。其中,监测单元11由宽带局部放电信号检测与调理电路3、超声波局部放电信号调理电路4和套管泄漏电流调理电路5、绝缘监测主模块6、网络通信电路8和系统电源7组成。
超声波局部放电检测单元1与超声波局部放电信号调理电路4相连接,套管泄漏电流检测单元2与套管泄漏电流调理电路5相连接;宽带局部放电信号检测与调理电路3、超声波局部放电信号调理电路4和套管泄漏电流调理电路5的输出端分别与绝缘监测主模块6不同的输入端口相连接,绝缘监测主模块6的输出连接网络通信电路8,网络通信电路8的输入连接站控层监控计算机9。系统电源7分别连接超声波局部放电检测单元1、套管泄漏电流检测单元2、宽带局部放电信号检测与调理电路3、超声波局部放电信号调理电路4和套管泄漏电流调理电路5、绝缘监测主模块6和网络通信电路8,为各个单元、各个电路以及主模块提供电源。
参见图2,套管泄漏电流检测单元2由相串接的引流环10和套管泄漏电流检测装置14组成,引流环10安装在开关柜内的穿墙套管或端子底部,用以采集穿墙套管处的泄漏电流。套管泄漏电流检测装置14由依次串接的霍尔电流互感器、放大及低通滤波电路和第一信号变换电路组成,引流环10的输出连接霍尔电流互感器。套管泄漏电流调理电路5由相连接的变换、放大及低通滤波电路和第一信号调理电路组成,第一信号变换电路的输出连接变换、放大及低通滤波电路,第一信号调理电路的输出连接绝缘监测主模块6中的DSP。
超声波局部放电检测单元1由依次串接的超声波传感器、放大及带通滤波电路、第二信号变换电路组成。超声波局部放电信号调理电路4由相连接的变换、放大及带通滤波电路和第二信号调理电路组成,第二信号变换电路的输出连接变换、放大及带通滤波电路,第二信号调理电路的输出连接绝缘监测主模块6中的DSP。
参见图3,宽带局部放电信号检测与调理电路3由依次串接的宽带局部检测天线12、放大及带通滤波电路、第三信号调理电路组成,第三信号调理电路的输出连接绝缘监测主模块6中的DSP。
参见图4,本发明具有3个超声波局部放电检测单元1,这3个超声波局部放电检测单元1分别安装在长方体中压开关柜的柜体顶面内壁正中心及两侧面内壁正中心位置处,顶面和两侧面这三个面相正交,3个超声波局部放电检测单元1均连接超声波局部放电信号调理电路4,可以检测检测3个超声波局部放电检测单元1处的超声波信号,从而实现放电的检测和放电点定位。
本发明具有3根宽带局部检测天线12,3根宽带局部检测天线12均连接放大及带通滤波电路,是3根电磁波接收天线,这3根宽带局部检测天线12分别安装在开关柜的柜体的三个不同位置,可在柜体内的底面两侧中各安装一根,在柜体内的顶面一侧安装一根。分别对不同位置的两根宽带局部检测天线12之间的电压差进行检测,从而实现对柜体内电磁波的检测,并依此来判断柜内是否有局部放电产生。
监测单元11安装在开关柜的柜体内的底面一角处,实现对局部放电信号和泄漏电流信号的处理、采集和存储,并在收到站控层监控计算机9发来的巡检指令后,开始采集30秒的不同位置的超声波局部放电、电磁波信号和不同套管的泄漏电流信号,而后由网络通信电路8上传至站控层监控计算机9。
如图5所示,开关柜的穿墙套管16是垂直固定安装在柜壁17上的,套管泄漏电流检测单元2中的套管泄漏电流检测装置14固定连接在柜壁17上,并且靠近穿墙套管16。引流环10套在穿墙套管16上,引流环10和套管泄漏电流检测装置14之间以屏蔽电缆13相连接,引流环10通过屏蔽电缆13连接套管泄漏电流检测装置14中的霍乐电流互感器。套管泄漏电流检测装置14连接双绞线或同轴电缆15,套管泄漏电流检测装置14通过双绞线或同轴电缆15连接套管泄漏电流调理电路5。
本发明绝缘在线监测系统在监测时,由站控层监控计算机9根据套管泄漏电流检测单元2检测到的套管泄漏电流按阈值的原则判断套管的绝缘状况;根据宽带局部放电信号检测与调理电路3和超声波局部放电检测单元1检测到的电磁波信号和超声波信号按照聚类的方法判断开关柜内是否有局部放电情况发生,如有发生通过安放在柜内不同位置的超声波局部放电检测单元1传来的信号的时差按三角定位法大致定位出放电位置;在开关柜柜体的三个面的中心位置安装超声波接收传感器,通过计算放电位置到传感器的距离,确定放电的具体位置。超声波局部放电信号调理电路4完成将超声波局部放电检测单元1检测并转换为4-20mA的超声波信号还原、滤波及变换;套管泄漏电流调理电路5完成将套管泄漏电流检测单元 2检测并转换为4-20mA的泄漏电流信号还原、滤波及变换;绝缘监测主模块6完成对宽带局部放电信号检测与调理电路3、超声波局部放电信号调理电路4和套管泄漏电流调理电路5传送来的电磁波信号、超声波信号和泄漏电流信号按规定的频率进行采样,控制网络通信电路8在站控层监控计算机9读取绝缘状态数据时按约定的协议进行通信;网络通信电路8建立绝缘监测主模块6与站控层监控计算机9的通信且属于监测单元部分的物理通道。具体如下:
套管泄漏电流检测单元2将检测到的被检套管的泄漏电流信号拾取出来,而后经过低通滤波,然后再转换成4-20mA的电流信号,提高信号传输过程中的抗扰性,便于远距离传输。套管泄漏电流调理电路5通过套管泄漏电流检测单元2来检测穿墙套管16上的泄漏电流信号。具体是:由引流环10采集被检穿墙套管16的泄漏电流信号,经屏蔽电缆13传送至套管泄漏电流检测装置14,依次经霍尔电流互感器进行流压转换、放大及低通滤波电路进行就地等幅放大以及以500Hz为转折频率的低通滤波、信号变换电路进行信号变换,把变换、放大及低通滤波后的套管泄漏电流信号进行压缩与抬升,使之符合DSP中AD单元的输入信号要求,将泄漏电流信号转换成4-20mA的标准信号电流,然后经双绞线或同轴电缆转送到监控单元11的套管泄漏电流调理电路5,变换成为符合DSP输入要求的电压信号送入DSP。套管泄漏电流调理电路5将套管泄漏电流检测单元2的套管泄漏电流信号进行变换、放大、低通滤波和调理及保护,从而实现将远端套管泄漏电流检测单元2输出的电流信号变换为电压信号,同时通过与套管泄漏电流检测单元2中同频带的低通滤波滤除传输线上引入的工作频段干扰,再经信号调理电路进行信号调理及保护,变成适于DSP中的AD采集的电压信号。
超声波局部放电检测单元1用于实现对开关柜三个正交柜面的内壁上的超声波信号采集、放大、带通滤波及信号变换,最终转换成4-20mA的电流信号以便于远距离传输。超声波局部放电信号调理电路4通过超声波局部放电检测单元1来检测开关柜体内壁上的超声波信号,将超声波局部放电检测单元1采集的超声波信号进行变换、放大、带通滤波和调理及保护,从而实现将远端超声波局部放电检测单元1输出的电流信号变换为电压信号,同时通过与超声波局部放电检测单元1中同频带的带通滤波滤除传输线上引入的工作频段干扰,再经第二信号调理电路进行信号调理及保护,变成适于DSP中的AD采集的电压信号。具体是:超声波局部放电检测单元1由安装在开关柜面板上的超声波传感器采集超声信号,将检测到的开关柜内壁面上的超声波局部放电检测单元安装处的超声波信号拾取出来,而后就地放大以及近似为20KHz-100KHz的带通滤波,然后再经第二信号变换电路进行信号变换,将泄漏电流信号转换成4-20mA的电流信号,以提高信号传输过程中的抗扰性。然后经双绞线或同轴电缆转送到的超声波局部放电信号调理电路4转换成为符合DSP输入要求的电压信号送入DSP。超声波局部放电信号调理电路4中的变换、放大及带通滤波电路实现流压转换、等幅放大和以20KHz-100KHz为通带的带通滤波,第二信号调理电路则把变换、放大及带通滤波后的超声波信号进行压缩与抬升,使之符合DSP中AD单元的输入信号要求。
宽带局部放电信号检测与调理电路3通过安装在柜内指定位置的宽带局放检测天线12来检测开关柜内的电磁波信号。宽带局放检测电路3检测安装柜内不同位置的每两根宽带局部检测天线12之间的电压信号,将宽带局放检测天线12接收到的柜内电磁波信号进行放大,经过100KHz-500KHz的带通滤波,而后经信号调理电路组成的宽带局部放电信号检测与调理电路3转换成为符合DSP输入要求的电压信号送入DSP。
绝缘监测主模块6采用高速DSP为主CPU,外附存储器、光耦、以太网芯片和CPLD等辅助芯片,通过高速SPI口读写TF卡的形式实现采集到数据的海量高速存取。绝缘监测主模块6通过宽带局部放电信号检测与调理电路3、超声波局部放电信号调理电路4和套管泄漏电流调理电路5来实现对传送来的开关柜内一次设备绝缘状态信息进行采样、存储和状况监测,并且按指定的格式进行编码,同时通过网络通信电路8向站控层监控计算机9传送监测的状态数据,控制通信电路8按约定的协议与站控层监控计算机9进行通信。通过宽带局部放电信号检测与调理电路3检测和调理空间电磁信号,通过超声波局部放电信号调理电路4还原因传送高抗扰性要求而转换成的电流形式的超声波电压信号,然后再滤波和调理,实现对不同位置的超声波局部放电信号的检测,通过套管泄漏电流调理电路5还原因为传送高抗扰性而转换成的电流形式的泄漏电流信号,然后再滤波和调理实现对不同套管的泄漏电流信号的检测。
系统电源7用于向系统全部检测单元和监测单元的供电。
网络通信电路8采用光耦芯片隔离RS485总线和CAN总线,隔离变压器隔离以太网信号,以提供三种组网方式。用于将绝缘监测主模块6编码好的绝缘状态信息以指定的格式向站控层监控计算机9传递。
站控层监控计算机9对绝缘监测主模块6传递来的开关柜绝缘状态信息进行处理、分析,实现对开关柜内绝缘状态监测,以图形界面的形式对各检测量进行直观显示,同时在柜内绝缘状态异常时生成危险报告,并推算出放电点的大体位置,发出报警信号,以供值班人员进行巡检、报告和维修。站控层监控计算机9以智能修正的监视频度巡检各开关柜,通过串口或以太网口读取各开关柜传送来的绝缘子泄漏电流信号、超声波局部放电信号和宽带局部放电信号,将上述三种信号进行处理,从而判定开关柜绝缘情况,并依据绝缘情况智能修正对该开关柜的巡检频度。
如图6所示,本发明工作时,站控层监控计算机9的监测软件在巡检时间到时按如下流程对某开关柜进行巡检:首先自检系统,唤醒该监测单元,读取其自检信息,确保监测单元和通信链路正常,如不正常则生成故障报告,产生报警信号,并修正下次巡检时间至10分钟;如自检正常,则巡检本柜的套管泄漏电流,判断泄漏电流情况,如超限则识别超限相别并生成故障报告,产生报警信号,并修正下次巡检时间至10分钟;如泄漏电流正常则巡检柜内宽带局放信号和超声波局放信号,按阈值原理进行放电、可能放电及不放电三值聚类,依D-S证据理论的规则综合判断是否有局部放电情况,如判断为局放信号不正常,则应用三角定位法计算超声波信号从而确定放电位置,生成故障报告,产生报警信号,并修正下次巡检时间至10分钟;如局放信号正常则依据泄漏电流信号和宽带局放信号、超声波局放信号在12小时至10分钟时间内智能修正下次的巡检时间。
站控层监控计算机9的监测软件在巡检时间到时采用如下步骤对指定开关柜进行巡检:
A、自检系统,唤醒该监测单元11,读取其自检信息,确保监测单元11和通信链路正常,如不正常则生成故障报告,产生报警信号,修正下次巡检时间为默认巡检时间值1小时;
B、巡检本柜的套管泄漏电流,判断泄漏电流情况,如其幅值超过给定的限制值则识别超限相别并生成故障报告,产生报警信号,修正下次巡检时间为最短值10分钟;
C、巡检柜内宽带局部放电信号和超声波局部放电信号,对指定种类指定检测单元按指定频段的幅值与已存有的放电、可能放电及不放电三种情况的样本中心(动态更新)按最短欧氏距离的原则进行放电、可能放电及不放电三值聚类;把各检测单元三值聚类的结果结合给出的信任程度依D-S证据理论的规则综合判断是否有局部放电情况;如判断为局部放电信号不正常,测出3个位于不同柜体内壁上的超声波局部放电检测单元1的声电时延t,然后按声波直线传播的原则,列出三个球面方程。设放电点坐标为(x,y,z),3个超声波局部放电检测单元1的坐标分别为:(x1,y1,z1),(x2,y2,z2),(x3,y3,z3)。设t1,t2,t3为三个超声波局部放电检测单元1的传感器测得的声电时延,c1为声波在空气中的传播速度,可得如下方程组:
求解之即得放电点的位置(即三角定位法),从而确定放电位置,生成故障报告,产生报警信号,巡检时间修正为10分钟;
其中:
聚类的具体步骤是:计算出放电、可能放电及不放电三类样本的聚类中心;计算识别样本与每类的聚类中心的欧氏距离;按距离最近原则对样本进行分类。
D-S证据理论识别的具体步骤是:首先进行可信度函数的分配,设识别样本跟离放电(A1)、可能放电(A2即U)与不放电(A3)三类中心的距离分别为d1、d2、d3,则属于三类的可信度分配函数为:,可见;其次进行多传感器的信息融合,其运算规则为:,算出融合后验基本可信度;最后按门限进行决策,其主要思想为:设存在A1,A2,满足,若有 ;则有A1为判决结果,其中为预先设定的门限。
样本动态更新的步骤是:每个传感器样本库数目为放电、可能放电与不放电三种库各8个;当识别样本在单一传感器按设定门限判为放电而融合后不是该状态或融合后为放电而单一传感器按门限未能识别出该状态的视为该传感器的可能放电样本,否则判为融合后状态的样本,并将原样本库中最前一个样本去除,新的识别样本补入库中,从而实现样本库的动态更新。
D、如局部放电信号正常,则依据泄漏电流信号和宽带局部放电信号、超声波局部放电信号在12小时至10分钟时间内智能修正下次的巡检时间。
Claims (7)
1.一种中压智能开关柜绝缘在线监测系统,由相连接的传感部分和监测部分组成,其特征是:传感部分由分别设置在开关柜的柜体顶面内壁正中心处及相邻两个侧面内壁正中心处的3个超声波局部放电检测单元(1)和套管泄漏电流检测单元(2)组成,监测部分由相连接的监测单元(11)和站控层监控计算机(9)组成;监测单元(11)由网络通信电路(8)、系统电源(7)、绝缘监测主模块(6)以及分别与绝缘监测主模块(6)相连接的宽带局部放电信号检测与调理电路(3)、超声波局部放电信号调理电路(4)和套管泄漏电流调理电路(5)组成;超声波局部放电检测单元(1)与超声波局部放电信号调理电路(4)相连接,套管泄漏电流检测单元(2)与套管泄漏电流调理电路(5)相连接;绝缘监测主模块(6)的输出连接网络通信电路(8),网络通信电路(8)的输入连接站控层监控计算机(9)。
2.根据权利要求1所述的一种中压智能开关柜绝缘在线监测系统,其特征是:套管泄漏电流检测单元(2)由相串接的引流环(10)和套管泄漏电流检测装置(14)组成,套管泄漏电流检测装置(14)由依次串接的霍尔电流互感器、放大及低通滤波电路和第一信号变换电路组成;套管泄漏电流调理电路(5)由相连接的变换、放大及低通滤波电路和第一信号调理电路组成;超声波局部放电检测单元(1)由依次串接的超声波传感器、放大及带通滤波电路、第二信号变换电路组成;超声波局部放电信号调理电路(4)由相连接的变换、放大及带通滤波电路和第二信号调理电路组成;宽带局部放电信号检测与调理电路(3)由依次串接的宽带局部检测天线(12)、放大及带通滤波电路、第三信号调理电路组成。
3.根据权利要求2所述的一种中压智能开关柜绝缘在线监测系统,其特征是:套管泄漏电流检测装置(14)固定连接开关柜的柜壁(17),引流环(10)套在开关柜的穿墙套管(16)上,引流环(10)通过屏蔽电缆(13)连接套管泄漏电流检测装置(14),套管泄漏电流检测装置(14)通过双绞线或同轴电缆(15)连接套管泄漏电流调理电路(5)。
4.根据权利要求2所述的一种中压智能开关柜绝缘在线监测系统,其特征是:宽带局部检测天线(12)具有3根,这3根宽带局部检测天线(12)分别设置在开关柜的柜体内的三个不同位置,分别对不同位置的两根宽带局部检测天线(12)之间的电压差进行检测。
5.一种如权利要求1所述中压智能开关柜绝缘在线监测系统的监测方法,其特征是包括如下步骤:
A、由站控层监控计算机(9)根据套管泄漏电流检测单元(2)检测到的套管泄漏电流按阈值的原则判断套管的绝缘状况;根据宽带局部放电信号检测与调理电路(3)和超声波局部放电检测单元(1)检测到的电磁波信号和超声波信号按照聚类的方法判断开关柜内是否有局部放电情况发生,如有局部放电情况发生,则通过(3)个超声波局部放电检测单元(1)传来的信号的时差按三角定位法大致定位出放电位置;
B、超声波局部放电信号调理电路(4)将超声波局部放电检测单元(1)检测并转换为4-20mA的超声波信号还原、滤波及变换;
C、套管泄漏电流调理电路(5)将套管泄漏电流检测单元 (2)检测并转换为4-20mA的泄漏电流信号还原、滤波及变换;
D、绝缘监测主模块(6)分别对宽带局部放电信号检测与调理电路(3)、超声波局部放电信号调理电路(4)和套管泄漏电流调理电路(5)传送来的电磁波信号、超声波信号和泄漏电流信号按规定的频率进行采样,并控制网络通信电路(8)在站控层监控计算机(9)读取绝缘状态数据时按约定的协议进行通信。
6.根据权利要求5所述的监测方法,其特征是:站控层监控计算机(9)巡检各开关柜,读取各开关柜传送来的绝缘泄漏电流信号、超声波局部放电信号和宽带局部放电信号,将这三种信号进行处理,判定开关柜绝缘情况,并依据绝缘情况修正巡检频度。
7.根据权利要求6所述的监测方法,其特征是:站控层监控计算机(9)在巡检时间到时采用如下步骤对指定开关柜进行巡检:
A、自检系统,唤醒监测单元,读取其自检信息,确保监测单元和通信链路正常,如不正常则生成故障报告,产生报警信号;
B、巡检本开关柜的套管泄漏电流,判断泄漏电流情况,如超限则识别超限相别并生成故障报告,产生报警信号;
C、巡检开关柜内宽带局部放电信号和超声波局部放电信号,按阈值原理进行放电、可能放电及不放电三值聚类,判断是否有局部放电情况,如判断为局部放电信号不正常,则应用三角定位法计算超声波信号从而确定放电位置,生成故障报告,产生报警信号,巡检时间修正为10分钟;
D、如局部放电信号正常,则依据泄漏电流信号和宽带局部放电信号、超声波局部放电信号在12小时至10分钟时间内智能修正下次的巡检时间。
Priority Applications (1)
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Cited By (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102749564A (zh) * | 2012-07-24 | 2012-10-24 | 广州供电局有限公司 | 开关柜局部放电检测仿真方法 |
CN103245898A (zh) * | 2013-05-20 | 2013-08-14 | 国家电网公司 | 基于氧传感器的开关柜局部放电实时监测系统 |
CN103812716A (zh) * | 2012-11-07 | 2014-05-21 | 江苏仕德伟网络科技股份有限公司 | 一种分析网站故障变频处理的方法 |
CN103926513A (zh) * | 2014-04-30 | 2014-07-16 | 国网河南省电力公司商丘供电公司 | 一种便携式超声波在线检测局部放电诊断装置 |
CN104237663A (zh) * | 2013-06-14 | 2014-12-24 | 国家电网公司 | 标志牌和电气柜的故障定位方法 |
CN104360251A (zh) * | 2014-12-02 | 2015-02-18 | 广西电网公司电力科学研究院 | 一种变压器局部放电的超声波信号时延估计方法 |
CN104515935A (zh) * | 2013-10-08 | 2015-04-15 | 国家电网公司 | 电器箱和其放电检测报警方法 |
CN105548838A (zh) * | 2015-12-15 | 2016-05-04 | 海南电力技术研究院 | 诊断开关柜绝缘缺陷的方法 |
CN105676077A (zh) * | 2014-11-18 | 2016-06-15 | 北京兴迪仪器有限责任公司 | 高压电缆局部放电在线监测的报警方法、装置及系统 |
CN105955242A (zh) * | 2016-06-08 | 2016-09-21 | 中车青岛四方车辆研究所有限公司 | 动车组mpu离线变量监控系统及方法 |
CN106296550A (zh) * | 2015-06-10 | 2017-01-04 | 中车唐山机车车辆有限公司 | 列车故障查询系统 |
CN107179487A (zh) * | 2017-05-31 | 2017-09-19 | 广州供电局有限公司 | 开关柜局部放电监测装置和方法 |
CN109001604A (zh) * | 2018-10-17 | 2018-12-14 | 湖北工业大学 | 一种基于电气设备局部放电的强度分级系统及方法 |
CN109213787A (zh) * | 2018-11-07 | 2019-01-15 | 闫福录 | 一种集成特征库的防窃电算法芯片及防窃电方法 |
CN109406965A (zh) * | 2018-11-16 | 2019-03-01 | 国网江苏省电力有限公司盐城供电分公司 | 一种基于声音信号采集的局部放电检测系统及其检测方法 |
CN109917258A (zh) * | 2019-04-27 | 2019-06-21 | 西南交通大学 | 大型变压器局部放电定位检测方法 |
CN110402468A (zh) * | 2016-12-07 | 2019-11-01 | Abb瑞士股份有限公司 | 用于检查机器的系统和方法 |
CN112363011A (zh) * | 2020-10-26 | 2021-02-12 | 广东电网有限责任公司 | 输电线路故障检测装置 |
CN113419152A (zh) * | 2021-07-15 | 2021-09-21 | 贵州电网有限责任公司 | 一种基于声电复合的故障绝缘子在线检测装置及检测方法 |
CN113447770A (zh) * | 2021-06-01 | 2021-09-28 | 科润智能控制股份有限公司 | 一种高压断路器局部放电监测预警方法 |
CN115453297A (zh) * | 2022-10-10 | 2022-12-09 | 东莞市昌晖电气工程有限公司 | 一种变压器局部放电在线监测系统及监测方法 |
CN115963429A (zh) * | 2023-03-16 | 2023-04-14 | 山东云开电力有限公司 | 电力开关柜漏电检测装置 |
CN116973714A (zh) * | 2023-09-22 | 2023-10-31 | 山东捷远电气股份有限公司 | 一种带有局部放电检测装置的开关柜 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN201355384Y (zh) * | 2009-02-20 | 2009-12-02 | 厦门红相电力设备股份有限公司 | 开关柜局部放电在线检测与管理系统 |
CN101702002A (zh) * | 2009-12-07 | 2010-05-05 | 上海市电力公司 | 局部放电声电联合检测定位系统及其定位方法 |
CN102244416A (zh) * | 2010-11-16 | 2011-11-16 | 江苏科技大学 | 一种面向智能电网的智能开关柜及运行与控制方法 |
-
2011
- 2011-12-27 CN CN2011104428467A patent/CN102520324A/zh active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN201355384Y (zh) * | 2009-02-20 | 2009-12-02 | 厦门红相电力设备股份有限公司 | 开关柜局部放电在线检测与管理系统 |
CN101702002A (zh) * | 2009-12-07 | 2010-05-05 | 上海市电力公司 | 局部放电声电联合检测定位系统及其定位方法 |
CN102244416A (zh) * | 2010-11-16 | 2011-11-16 | 江苏科技大学 | 一种面向智能电网的智能开关柜及运行与控制方法 |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
何健康等: "运行中GIS局部放电超高频-超声波的联合检测", 《电力设备》 * |
卢毅等: "用模式识别法进行油中放电超声定位的研究", 《电工技术学报》 * |
唐志国等: "变压器局部放电定位技术及新兴UHF方法的关键问题", 《南方电网技术》 * |
Cited By (38)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102749564B (zh) * | 2012-07-24 | 2014-08-13 | 广州供电局有限公司 | 开关柜局部放电检测仿真方法 |
CN102749564A (zh) * | 2012-07-24 | 2012-10-24 | 广州供电局有限公司 | 开关柜局部放电检测仿真方法 |
CN103812716A (zh) * | 2012-11-07 | 2014-05-21 | 江苏仕德伟网络科技股份有限公司 | 一种分析网站故障变频处理的方法 |
CN103245898A (zh) * | 2013-05-20 | 2013-08-14 | 国家电网公司 | 基于氧传感器的开关柜局部放电实时监测系统 |
CN104237663A (zh) * | 2013-06-14 | 2014-12-24 | 国家电网公司 | 标志牌和电气柜的故障定位方法 |
CN104515935A (zh) * | 2013-10-08 | 2015-04-15 | 国家电网公司 | 电器箱和其放电检测报警方法 |
CN103926513B (zh) * | 2014-04-30 | 2016-08-17 | 国家电网公司 | 一种便携式超声波在线检测局部放电诊断装置 |
CN103926513A (zh) * | 2014-04-30 | 2014-07-16 | 国网河南省电力公司商丘供电公司 | 一种便携式超声波在线检测局部放电诊断装置 |
CN105676077A (zh) * | 2014-11-18 | 2016-06-15 | 北京兴迪仪器有限责任公司 | 高压电缆局部放电在线监测的报警方法、装置及系统 |
CN104360251A (zh) * | 2014-12-02 | 2015-02-18 | 广西电网公司电力科学研究院 | 一种变压器局部放电的超声波信号时延估计方法 |
CN106296550A (zh) * | 2015-06-10 | 2017-01-04 | 中车唐山机车车辆有限公司 | 列车故障查询系统 |
CN105548838B (zh) * | 2015-12-15 | 2018-10-12 | 海南电力技术研究院 | 诊断开关柜绝缘缺陷的方法 |
CN105548838A (zh) * | 2015-12-15 | 2016-05-04 | 海南电力技术研究院 | 诊断开关柜绝缘缺陷的方法 |
US10189489B2 (en) | 2016-06-08 | 2019-01-29 | Crrc Qingdao Sifang Rolling Stock Research Institute Co., Ltd. | Offline variable monitoring system and method for MPUs of an EMU train |
CN105955242B (zh) * | 2016-06-08 | 2018-10-12 | 中车青岛四方车辆研究所有限公司 | 动车组mpu离线变量监控系统及方法 |
CN105955242A (zh) * | 2016-06-08 | 2016-09-21 | 中车青岛四方车辆研究所有限公司 | 动车组mpu离线变量监控系统及方法 |
CN110402468B (zh) * | 2016-12-07 | 2024-03-22 | 日立能源有限公司 | 用于检查机器的系统和方法 |
CN110402468A (zh) * | 2016-12-07 | 2019-11-01 | Abb瑞士股份有限公司 | 用于检查机器的系统和方法 |
US11923096B2 (en) | 2016-12-07 | 2024-03-05 | Hitachi Energy Ltd | Systems and methods for inspecting a machine |
CN107179487B (zh) * | 2017-05-31 | 2021-05-04 | 广东电网有限责任公司广州供电局 | 开关柜局部放电监测装置和方法 |
CN107179487A (zh) * | 2017-05-31 | 2017-09-19 | 广州供电局有限公司 | 开关柜局部放电监测装置和方法 |
CN109001604A (zh) * | 2018-10-17 | 2018-12-14 | 湖北工业大学 | 一种基于电气设备局部放电的强度分级系统及方法 |
CN109001604B (zh) * | 2018-10-17 | 2021-02-02 | 湖北工业大学 | 一种基于电气设备局部放电的强度分级系统及方法 |
CN109213787A (zh) * | 2018-11-07 | 2019-01-15 | 闫福录 | 一种集成特征库的防窃电算法芯片及防窃电方法 |
CN109213787B (zh) * | 2018-11-07 | 2022-03-08 | 闫福录 | 一种集成特征库的防窃电算法芯片及防窃电方法 |
CN109406965A (zh) * | 2018-11-16 | 2019-03-01 | 国网江苏省电力有限公司盐城供电分公司 | 一种基于声音信号采集的局部放电检测系统及其检测方法 |
CN109917258B (zh) * | 2019-04-27 | 2020-04-24 | 西南交通大学 | 大型变压器局部放电定位检测方法 |
CN109917258A (zh) * | 2019-04-27 | 2019-06-21 | 西南交通大学 | 大型变压器局部放电定位检测方法 |
CN112363011A (zh) * | 2020-10-26 | 2021-02-12 | 广东电网有限责任公司 | 输电线路故障检测装置 |
CN113447770A (zh) * | 2021-06-01 | 2021-09-28 | 科润智能控制股份有限公司 | 一种高压断路器局部放电监测预警方法 |
CN113447770B (zh) * | 2021-06-01 | 2022-06-17 | 科润智能控制股份有限公司 | 一种高压断路器局部放电监测预警方法 |
CN113419152A (zh) * | 2021-07-15 | 2021-09-21 | 贵州电网有限责任公司 | 一种基于声电复合的故障绝缘子在线检测装置及检测方法 |
CN113419152B (zh) * | 2021-07-15 | 2022-07-05 | 贵州电网有限责任公司 | 一种基于声电复合的故障绝缘子在线检测装置及检测方法 |
CN115453297B (zh) * | 2022-10-10 | 2024-01-30 | 东莞市昌晖电气工程有限公司 | 一种变压器局部放电在线监测系统及监测方法 |
CN115453297A (zh) * | 2022-10-10 | 2022-12-09 | 东莞市昌晖电气工程有限公司 | 一种变压器局部放电在线监测系统及监测方法 |
CN115963429A (zh) * | 2023-03-16 | 2023-04-14 | 山东云开电力有限公司 | 电力开关柜漏电检测装置 |
CN116973714A (zh) * | 2023-09-22 | 2023-10-31 | 山东捷远电气股份有限公司 | 一种带有局部放电检测装置的开关柜 |
CN116973714B (zh) * | 2023-09-22 | 2024-01-26 | 山东捷远电气股份有限公司 | 一种带有局部放电检测装置的开关柜 |
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Date | Code | Title | Description |
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C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20120627 |