CN106768018B - 就地化安装电力二次设备的在线监测与诊断系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种就地化安装电力二次设备的在线监测与诊断系统及方法，其中在线监测与诊断系统包括外设于就地化安装电力二次设备上的外接口，以及内设于就地化安装电力二次设备的若干监测单元和CPU模块；若干所述监测单元，用于对外接口进行监测来检测其状态数据量；所述CPU模块，用于根据检测到的状态数据量来判断外接口的工作状态。本发明提供的就地化安装电力二次设备的在线监测与诊断系统及方法，实现就地化安装电力二次设备的外接口硬件状态的全面监测，能够及时发现设备运行过程中出现的异常现象，大幅提高设备运行的可靠性。

Description

就地化安装电力二次设备的在线监测与诊断系统及方法

技术领域

本发明涉及一种就地化安装电力二次设备，特别是涉及一种就地化安装电力二次设备的在线监测与诊断系统及方法，属于电力系统自动化状态监测技术领域。

背景技术

传统变电站电力二次设备采用电缆直接采样，设备间联闭锁信息采用电缆连接，装置无需配置，运维简单。但由于电力二次设备安装在控制室或小室内，造成变电站占地面积大；从一次设备到小室电缆较长，存在长电缆传输信号带来的问题：如CT饱和、多点接地、回路串扰、分布电容放电等问题；同时由于各个设备独立采样，无法实现数据共享。

智能变电站采用合并单元、智能终端等新IED设备的应用，实现了变电站数据共享，但由于采样、跳闸环节多，也带来了动作时间长、设备故障率较高、设备配置复杂，运维不方便等诸多问题。

电力二次设备就地化，从技术层面看，由于网络架构简单、就地电缆跳闸，电缆采样、解决长电缆传输信号带来的问题：如CT饱和、多点接地、回路串扰、分布电容放电等问题；单间隔功能集成，保护控制动作快；采用就地无防护安装方式，减少设备对环控设备的依赖性，降低了设备故障率。从设计基建层面看，有利于减少屏柜数量、减少光缆长度、节省建筑面积。从调试运维方面看，采用工厂化调试和更换式检修，大幅减少电力二次设备安装、调试和检修时间；采用无间隔保护虚回路设计，简化全站SCD配置及管控难度。

但是电力二次设备采用就地无防护安装方式后，直接运行在恶劣的气候环境、电磁环境和机械环境中。就地安装的电力二次设备在设计阶段已经考虑了恶劣环境的适应性以及相关的防护技术，但受复杂环境的长年累月的侵蚀、材料的老化等因素的影响，可能造成设备不能正常工作。因此，就地安装的电力二次设备需要能够实时监测自己的工作状态，例如内部环境温度、电气参数等，依据这些状态量的变化，判断设备的工作状态是否正常。但这些仅是内部工况的监测，并没有监测就地安装电力二次设备外部环境变化、接口状态变化等。而这些接口状态的变化更是与设备正常工作密切相关的。

发明内容

本发明的主要目的在于，克服现有技术中的不足，提供一种就地化安装电力二次设备的在线监测与诊断系统及方法，实现就地化安装电力二次设备的外接口硬件状态的全面监测，能够及时发现设备运行过程中出现的异常现象，大幅提高设备运行的可靠性。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种就地化安装电力二次设备的在线监测与诊断系统，包括外设于就地化安装电力二次设备上的外接口，以及内设于就地化安装电力二次设备的若干监测单元和CPU模块；若干所述监测单元，用于对外接口进行监测来检测其状态数据量；所述CPU模块，用于根据检测到的状态数据量来判断外接口的工作状态。

本发明进一步设置为：所述外接口包括对就地化安装电力二次设备中的若干装置进行光、电信号连接的4个航空连接器和3个LED状态指示灯，所述4个航空连接器分别为接入电源及开入信号的16芯航插、接入开出信号的16芯航插、接入通信信号的16芯光纤航插和接入交流信号的12芯航插。

本发明进一步设置为：所述就地化安装电力二次设备中的若干装置包括电气连接器、电源模块、光纤接口通道、开入开出端口和设备内外部环境监测模块，其中，设备内外部环境监测模块包括内部气压、外部温湿度、外部光强、箱体漏水和设备振动的监测模块；若干所述监测单元包括电气连接器监测、电源模块输入信号监测、光纤接口通道监测、开入开出端口监测、内部气压监测、外部温湿度监测、外部光强监测、箱体漏水监测、设备振动监测和LED指示灯。

其中，所述电气连接器监测，用于监测连接器的配合状态；

所述电源模块输入信号监测，用于监测电源输入电压、输入电流的变化；

所述光纤接口通道监测，用于实时监测对外光纤接口通道的在位信号、有光指示信号、工作电压、发送光功率和接收光功率的状态信息；

所述开入开出端口监测，用于监测开关量输入是否有效、直流电源是否有波动、继电器是否正确动作以及动作时的电流是否正常；

所述内部气压监测，用于监测箱体的密封性；

所述外部温湿度监测，用于监测设备所处的外部的温湿度情况；

所述外部光强监测，用于监测设备所处的外部的光强情况；

所述箱体漏水监测，用于监测箱体内部是否有漏水的情况；

所述设备振动监测，用于监测设备在运输过程中的振动情况；

所述LED指示灯监测，用于监测LED指示灯的工作状体是否正常。

本发明进一步设置为：所述电气连接器监测，包括配置在电缆航插的插针下方并用于测量插座底部橡胶温度的温度传感器；

所述电源模块输入信号监测，包括输入电压监测回路和输入电流监测回路；

所述光纤接口通道监测，包括均配置在光纤接口通道内的模拟信号测量单元和数字信号检测电路；其中，模拟信号测量单元用于检测工作电压、发送功率、接受功率，数字信号检测电路用于检测在位与否、有光与否；

所述开入开出端口监测，包括用于监测出口继电器是否正确动作的闭环监控电路和出口继电器动作电流的动作电流监测回路；

所述内部气压监测，包括内设于箱体的气压传感器和外设在箱体底面的充气阀门；

所述外部温湿度监测，包括安装在设备壳体上的温湿度探头；

所述外部光强监测，包括安装在设备壳体上的光强探头；

所述箱体漏水监测，包括设置在设备底部的汇流槽，开设于汇流槽的漏液检查安装孔，以及位于漏液检查安装孔下方并连接于设备的漏液检测组件；

所述设备振动监测，包括设置在设备上的三轴加速度传感器、与三轴加速度传感器相连的处理器、以及均与处理器相连的供电电容和存储芯片，所述供电电容和存储芯片相连；

所述LED指示灯监测，包括用于采集指示灯的端电压、电流和温度的采样模块，以及和采样模块相连的数字处理模块。

本发明进一步设置为：所述温湿度探头和光强探头通过固定支架安装在设备壳体上。

本发明进一步设置为：所述漏液检测组件包括不锈钢主体、设置于不锈钢主体上端的安装螺纹、设置于不锈钢主体下端的透气阀、设置于不锈钢主体上的透明观察口、以及内设于不锈钢主体的检测电极。

本发明还提供一种就地化安装电力二次设备的在线监测与诊断方法，包括以下步骤：

1）构建前述的就地化安装电力二次设备的在线监测与诊断系统；

2）检测获取外接口的状态数据量；

3）通过CPU模块根据检测到的状态数据量来判断外接口的工作状态。

本发明的在线监测与诊断方法进一步设置为：所述步骤2）中的状态数据量包括连接器温度、电源模块输入信号、光纤接口通道状态、开入开出端口状态、内部气压状态、外部温湿度状态、外部光强状态、箱体漏水状态、设备振动状态和LED指示灯状态。

本发明的在线监测与诊断方法进一步设置为：所述步骤3）通过CPU模块根据检测到的状态数据量来判断外接口的工作状态，具体包括，

3-1）当连接器温度上升幅度大于设定幅度时，则判断连接器接触不良；否则，连接器接触正常；

3-2）根据电源模块输入信号的电压和电流值，计算输入功率；

当输入功率增幅大于设定增幅时，则判断电源模块回路中有异常损耗出现；否则，电源模块正常；

3-3）当光纤接口通道状态均在设定正常阈值内时，则光纤接口模块正常运行；否则，光纤接口通道异常；

3-4）当开入开出端口的开入量变位异常时，先检查开关直流电源信号的情况，以确定开关量变位的起因；当继电器动作电流异常偏大或偏小时，则判断诊跳闸回路存在问题；否则，开入开出端口正常；

3-5）当进行箱体密封检测时，先将箱体内充入低压气体，再通过检测内部气压值范围判断箱体是否处于密封状态；

3-6）将外部温湿度和外部光强的数据作为设备内部电路单元的环境状态参考条件，用以诊断内部与环境相关参数的异常与否；

3-7）根据箱体漏水检测信号的输出数据，判断箱体内部是否有漏水情况；

3-8）根据设备在运输过程中所记录的振动数据，判断振动情况；

3-9）当监测到LED指示灯的压降或电流分别小于设定低值时，则判断指示灯没有点亮或老化。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果是：

1、实现就地化安装电力二次设备的外接口硬件状态的全面监测，能够及时发现设备运行过程中出现的异常现象，大幅提高设备运行的可靠性。

2、实现多维度和多变量的环境状态监测，可确保监测数据的正确性。

3、提供的在线监测与诊断系统，硬件成本低，维护方便，监测手段简易。

4、提供的在线监测与诊断方法，抗干扰性能好，容错性能强，可提高状态监测结果的稳定性和可信度，具有普遍性和可验证性，适用于各种不同的应用场合。

上述内容仅是本发明技术方案的概述，为了更清楚的了解本发明的技术手段，下面结合附图对本发明作进一步的描述。

附图说明

图1为本发明就地化安装电力二次设备的外接口布置正视结构示意图；

图2为本发明就地化安装电力二次设备的外接口布置俯视结构示意图；

图3为本发明就地化安装电力二次设备的电气连接器监测的结构示意图；

图4为本发明就地化安装电力二次设备的电源模块输入信号监测中输入电压监测回路的结构示意图；

图5为本发明就地化安装电力二次设备的光纤接口通道监测的结构示意图；

图6为本发明就地化安装电力二次设备的开入开出端口监测中闭环监控电路的结构示意图；

图7为本发明就地化安装电力二次设备的开入开出端口监测中动作电流监测回路的结构示意图；

图8为本发明就地化安装电力二次设备的内部气压监测中箱体的俯视结构剖示图；

图9为本发明就地化安装电力二次设备的外部温湿度和光强监测的结构示意图；

图10为本发明就地化安装电力二次设备的漏水监测的结构示意图；

图11为本发明就地化安装电力二次设备的漏水监测中漏液检测组件的结构示意图；

图12为本发明就地化安装电力二次设备的设备振动监测的结构示意图；

图13为本发明就地化安装电力二次设备的LED指示灯监测的结构示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图，对本发明作进一步的说明。

本发明提供一种就地化安装电力二次设备的在线监测与诊断系统，包括外设于就地化安装电力二次设备上的外接口，以及内设于就地化安装电力二次设备的若干监测单元和CPU模块；若干所述监测单元，用于对外接口进行监测来检测其状态数据量；所述CPU模块，用于根据检测到的状态数据量来判断外接口的工作状态。

如图1及图2所示，所述外接口包括对就地化安装电力二次设备10中的若干装置进行光、电信号连接的4个航空连接器和3个LED状态指示灯，所述4个航空连接器分别为接入电源及开入信号的16芯航插1、接入开出信号的16芯航插2、接入通信信号的16芯光纤航插3和接入交流信号的12芯航插4。

所述就地化安装电力二次设备中的若干装置包括电气连接器、电源模块、光纤接口通道、开入开出端口和设备内外部环境监测模块，其中，设备内外部环境监测模块包括内部气压、外部温湿度、外部光强、箱体漏水和设备振动的监测模块。

若干所述监测单元包括电气连接器监测、电源模块输入信号监测、光纤接口通道监测、开入开出端口监测、内部气压监测、外部温湿度监测、外部光强监测、箱体漏水监测、设备振动监测和LED指示灯。

本发明还提供一种就地化安装电力二次设备的在线监测与诊断方法，通过构建就地化安装电力二次设备的在线监测与诊断系统，即在设备内部和外部配置相关的监测手段；然后通过检测获取外接口的状态数据量，如监测就地化安装电力二次设备的连接器温度、电源模块输入信号、光纤接口通道状态、开入开出端口状态、内部气压状态、外部温湿度状态、外部光强状态、箱体漏水状态、设备振动状态和LED指示灯状态等状态数据量；最后通过CPU模块根据检测到的状态数据量来判断外接口的工作状态，实现外接口硬件状态在线监测与诊断。

对于电气连接器监测，其用于监测连接器20的配合状态，包括配置在电缆航插的插针下方并用于测量插座底部橡胶温度的温度传感器5，如图3所示；温度传感器5的安装位置选择主要应选择在大电流插针下方，温度传感器的安装附件也应确保可靠地与测试点接触，如图3中所示的温度传感器5选择在端子内通流最大的载流导线6的下方，实现实时监测导线温度。当温度传感器检测到的温度异常上升时，即连接器温度上升幅度大于设定幅度时，说明大电流插针接触部位有松动或有氧化，导致接触电阻增大，根据这一现象判断出连接器接触不良，并可给出报警信号。

对于电源模块输入信号监测，用于监测电源输入电压、输入电流的变化，包括输入电压监测回路和输入电流监测回路。输入电压监测回路包括依次相连的分压电阻、供电电源、线性隔离运放、信号调理阻容和运放；输入电流监测回路包括依次相连的取样电阻、供电电源、线性隔离运放、信号调理阻容和运放。运放处理后的信号送入ADC的管脚，经采样处理后送给CPU模块进行计算和判断。CPU模块根据电压和电流值，计算出输入功率。当输入功率有明显的增大时，即输入功率增幅大于设定增幅时，则判断出电源模块回路中有异常损耗出现；另外，也根据输入电流的信号状态，诊断出电源模块回路中是否有异常状态出现；以及根据这些诊断结果，给出报警信号。

如图4所示为输入电压监测回路的示意图，线性运放U1（线性隔离运放）主要是起到强弱电隔离和信号采集的作用，其两侧的供电分别从电源模块的原副边获取，这样既节省了成本又不影响信号的隔离程度。电源输入的正端与电阻R1相连，电源输入的负端与电阻R3相连，电阻R1、电阻R2、电阻R3和电容C1组成分压和滤波网络；分压和滤波网络的输出信号直接送至线性运放U1的输入端，并通过线性运放U1传变至副边；再通过运放U2、电容C2、电阻R4、电阻R5、电阻R6组成的信号调理阻容网络将信号送至采样ADC端口，实时记录电源输入电压的变化。

对于光纤接口通道监测，用于实时监测对外光纤接口通道的在位信号、有光指示信号、工作电压、发送光功率和接收光功率的状态信息（不限于这几种信号量），包括均配置在光纤接口通道内的模拟信号测量单元和数字信号检测电路；其中，模拟信号测量单元用于检测工作电压、发送功率、接受功率，数字信号检测电路用于检测在位与否、有光与否，如图5所示。模拟量和数字量通过通信接口（图5中为I2C接口）和IO接口接入，再通过CPU模块依据特定的算法给出检测结果。就地安装电力二次设备在正常运行时，光纤接口模块的上述状态信息均在正常范围内，即均在设定正常阈值内；当监测到状态信号有异常变化时，可给出光纤接口通道异常信号。

对于开入开出端口监测，用于监测开关量输入是否有效、直流电源是否有波动、继电器是否正确动作以及动作时的电流是否正常，包括用于监测出口继电器是否正确动作的闭环监控电路和出口继电器动作电流的动作电流监测回路。当开入开出端口的开入量变位异常时，先检查开关直流电源信号的情况，以确定开关量变位的起因；当继电器动作电流异常偏大或偏小时，则判断诊跳闸回路存在问题。

如图6所示为闭环监控电路，当CPU通过BO引脚发出动作信号后，通过隔离光耦后继电器线包激磁，该激磁线包的电压又通过隔离光耦采样回去，形成一个闭环监控；动作正常的机理是，BO=0，线包动作，BI返回值=1，如果BI返回值为0，则说明继电器动作回路有问题。

如图7所示为动作电流监测回路，将取样电阻R8串联在继电器节点回路，将继电器动作电流信号转化成电压信号，该信号通过电阻R11、电阻R12、电阻R13和电容C11组成分压和滤波网络，送至线性光耦U11的输入端，该信号通过线性光耦U11传变至副边，再通过运放U12、电容C12、电阻R14、电阻R15、电阻R16组成的运放调理网络，将信号送至CPU的AD接口。根据采样的结果，可以判断跳闸外回路是否有异常。

对于内部气压监测，用于监测箱体的密封性，包括内设于箱体30的气压传感器7和外设在箱体30底面的充气阀门8，如图8所示；气压传感器7通过IIC总线连接到CPU模块，CPU模块对气压传感器上送的数据进行处理和判断，当进行箱体密封检测时，先将箱体内充入低压气体，CPU通过检测内部气压值范围判断箱体是否处密封状态。

对于外部温湿度监测，用于监测设备所处的外部的温湿度情况，包括安装在设备壳体10上的温湿度探头9；对于外部光强监测，用于监测设备所处的外部的光强情况，包括安装在设备壳体10上的光强探头91；如图9所示，温湿度探头9和光强探头91通过固定支架92安装在设备壳体10上。要求，温湿度探头和光强探头防护等级在IP67以上，2种探头的供电电源和信号输出由防护等级在IP67以上的信号端子送入设备壳体内部，内部CPU模块采样对应的外部温湿度和外部光强的数据，该数据可以作为设备内部相关的电路单元的环境状态参考条件，用以诊断内部与环境相关参数的异常与否。

对于箱体漏水监测，用于监测箱体内部是否有漏水的情况，包括设置在设备底部的汇流槽H1，开设于汇流槽H1的漏液检查安装孔H2，以及位于漏液检查安装孔H2下方并连接于设备的漏液检测组件H3，如图10所示；其中，漏液检测组件H3包括不锈钢主体C、设置于不锈钢主体C上端的安装螺纹B、设置于不锈钢主体C下端的透气阀F、设置于不锈钢主体C上的透明观察口D、以及内设于不锈钢主体C的检测电极E，如图11所示。漏液检测组件H3通过安装螺纹B与就地安装电力二次设备连接，漏液检测组件H3将检测信号A引出送给设备CPU模块进行相关检测；CPU模块根据箱体漏水检测信号的输出数据，判断箱体内部是否有漏水情况。

对于设备振动监测，用于监测设备在运输过程中的振动情况，包括设置在设备上的三轴加速度传感器S1、与三轴加速度传感器S1相连的处理器S2、以及均与处理器S2相连的供电电容S3和存储芯片S4，所述供电电容S3和存储芯片S4相连，如图12所示；三轴加速度传感器S1数据通过I²C总线连接到处理器 S2，采集到的数据存储在存储芯片S4中处理器S2采用低功耗器件并采用超级电容S3进行供电，适用于设备在运输过程中对设备振动数据的记录，设备现场运行过程中可实时对装置振动加速度数据进行采集及上送；设备的CPU模块可根据设备在运输过程中所记录的振动数据，判断振动情况。

对于LED指示灯监测，用于监测LED指示灯的工作状体是否正常，包括用于采集指示灯的端电压V_F、电流I_F和温度Ta的采样模块，以及和采样模块相连的数字处理模块，如图13所示；通过采样LED指示灯两端的电压信号和流过的电流信号，结合LED指示灯的电压电流曲线和温度系数曲线，与实际采样值进行比对，以此判断LED的工作状态是否正常。当监测到LED指示灯的压降V_F或电流I_F分别小于设定低值时，则判断指示灯没有点亮或老化。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种就地化安装电力二次设备的在线监测与诊断系统，其特征在于：包括外设于就地化安装电力二次设备上的外接口，以及内设于就地化安装电力二次设备的若干监测单元和CPU模块；

若干所述监测单元，用于对外接口进行监测来检测其状态数据量；

所述CPU模块，用于根据检测到的状态数据量来判断外接口的工作状态；

所述外接口包括对就地化安装电力二次设备中的若干装置进行光、电信号连接的4个航空连接器和3个LED状态指示灯，所述4个航空连接器分别为接入电源及开入信号的16芯航插、接入开出信号的16芯航插、接入通信信号的16芯光纤航插和接入交流信号的12芯航插；

所述就地化安装电力二次设备中的若干装置包括电气连接器、电源模块、光纤接口通道、开入开出端口和设备内外部环境监测模块，其中，设备内外部环境监测模块包括内部气压、外部温湿度、外部光强、箱体漏水和设备振动的监测模块；

若干所述监测单元包括电气连接器监测、电源模块输入信号监测、光纤接口通道监测、开入开出端口监测、内部气压监测、外部温湿度监测、外部光强监测、箱体漏水监测、设备振动监测和LED指示灯；

所述电气连接器监测，用于监测连接器的配合状态；

所述电源模块输入信号监测，用于监测电源输入电压、输入电流的变化；

所述光纤接口通道监测，用于实时监测对外光纤接口通道的在位信号、有光指示信号、工作电压、发送光功率和接收光功率的状态信息；

所述开入开出端口监测，用于监测开关量输入是否有效、直流电源是否有波动、继电器是否正确动作以及动作时的电流是否正常；

所述内部气压监测，用于监测箱体的密封性；

所述外部温湿度监测，用于监测设备所处的外部的温湿度情况；

所述外部光强监测，用于监测设备所处的外部的光强情况；

所述箱体漏水监测，用于监测箱体内部是否有漏水的情况；

所述设备振动监测，用于监测设备在运输过程中的振动情况；

所述LED指示灯监测，用于监测LED指示灯的工作状体是否正常；

所述电气连接器监测，包括配置在电缆航插的插针下方并用于测量插座底部橡胶温度的温度传感器；

所述电源模块输入信号监测，包括输入电压监测回路和输入电流监测回路；

所述光纤接口通道监测，包括均配置在光纤接口通道内的模拟信号测量单元和数字信号检测电路；其中，模拟信号测量单元用于检测工作电压、发送功率、接受功率，数字信号检测电路用于检测在位与否、有光与否；

所述开入开出端口监测，包括用于监测出口继电器是否正确动作的闭环监控电路和出口继电器动作电流的动作电流监测回路；

所述内部气压监测，包括内设于箱体的气压传感器和外设在箱体底面的充气阀门；

所述外部温湿度监测，包括安装在设备壳体上的温湿度探头；

所述外部光强监测，包括安装在设备壳体上的光强探头；

所述箱体漏水监测，包括设置在设备底部的汇流槽，开设于汇流槽的漏液检查安装孔，以及位于漏液检查安装孔下方并连接于设备的漏液检测组件；

所述设备振动监测，包括设置在设备上的三轴加速度传感器、与三轴加速度传感器相连的处理器、以及均与处理器相连的供电电容和存储芯片，所述供电电容和存储芯片相连；

所述LED指示灯监测，包括用于采集指示灯的端电压、电流和温度的采样模块，以及和采样模块相连的数字处理模块。

2.根据权利要求1所述的就地化安装电力二次设备的在线监测与诊断系统，其特征在于：所述温湿度探头和光强探头通过固定支架安装在设备壳体上。

3.根据权利要求1所述的就地化安装电力二次设备的在线监测与诊断系统，其特征在于：所述漏液检测组件包括不锈钢主体、设置于不锈钢主体上端的安装螺纹、设置于不锈钢主体下端的透气阀、设置于不锈钢主体上的透明观察口、以及内设于不锈钢主体的检测电极。

4.一种就地化安装电力二次设备的在线监测与诊断方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）构建权利要求1~3任一所述的就地化安装电力二次设备的在线监测与诊断系统；

2）检测获取外接口的状态数据量；

3）通过CPU模块根据检测到的状态数据量来判断外接口的工作状态；

所述步骤2）中的状态数据量包括连接器温度、电源模块输入信号、光纤接口通道状态、开入开出端口状态、内部气压状态、外部温湿度状态、外部光强状态、箱体漏水状态、设备振动状态和LED指示灯状态；

所述步骤3）通过CPU模块根据检测到的状态数据量来判断外接口的工作状态，具体包括，

3-1）当连接器温度上升幅度大于设定幅度时，则判断连接器接触不良；否则，连接器接触正常；

3-2）根据电源模块输入信号的电压和电流值，计算输入功率；

当输入功率增幅大于设定增幅时，则判断电源模块回路中有异常损耗出现；否则，电源模块正常；

3-3）当光纤接口通道状态均在设定正常阈值内时，则光纤接口模块正常运行；否则，光纤接口通道异常；

3-4）当开入开出端口的开入量变位异常时，先检查开关直流电源信号的情况，以确定开关量变位的起因；当继电器动作电流异常偏大或偏小时，则判断诊跳闸回路存在问题；否则，开入开出端口正常；

3-5）当进行箱体密封检测时，先将箱体内充入低压气体，再通过检测内部气压值范围判断箱体是否处于密封状态；

3-6）将外部温湿度和外部光强的数据作为设备内部电路单元的环境状态参考条件，用以诊断内部与环境相关参数的异常与否；

3-7）根据箱体漏水检测信号的输出数据，判断箱体内部是否有漏水情况；

3-8）根据设备在运输过程中所记录的振动数据，判断振动情况；

3-9）当监测到LED指示灯的压降或电流分别小于设定低值时，则判断指示灯没有点亮或老化。