CN111736068A - 一种中压配电盘智能检测方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种中压配电盘智能检测方法及系统，该方法包括：确定中压配电盘各检修程序的检测内容，并将其编入程序；根据已编程好的程序逐步试验，通过语音提示与人工结合的方式进行测试，完成中压断路器的性能检测；根据已编程好的程序逐步试验，通过语音提示与人工结合的方式进行测试，完成中压配电盘仓室检测。本发明不仅提高了中压配电盘检测的效率，而且降低了技术人员的劳动强度，降低了人员和设备的检测风险，适宜推广应用，尤其适用于某些重要的供配电环境如城市轨道交通、高铁、核电等行业中的中压配电盘检测等。
Description
技术领域
本发明涉及中压配电盘检测技术领域，尤其涉及一种中压配电盘智能检测方法及系统。
背景技术
目前，国内行业使用的10KV中压配电盘主要是中置式配电盘，其中包含多种型号，施耐德的MVnex HP、ABB的ZS-SG、国产型号为KYN28-12(10)等都称为中压中置柜，它们的构成主要包括一次回路和二次回路，其中中压断路器是中压配电盘的重要一次回路部件，中压配电盘能够正常工作，断路器起到至关重要的作用，继电器微机综合保护装置是二次回路的重要核心部分，通过它实现对中压回路的电流、电压、零序、接地等保护。
一些重要的生产环节，为了确保生产的顺利进行，中压配电盘性能的稳定性起到至关重要的作用，因此，许多行业制定配电柜的检修周期和检修大纲。无论采用何种检修方案，采用的工具大都相同，包括继电保护校验仪、万用表、电流源、电压源、机械特性测试仪、绝缘电阻测试仪等，根据测试的内容不同，使用不同的仪器仪表。目前，对于中压配电盘的检修，人们不得不采用人工测试的方法、分步实施的方案来完成测试内容。这种检测方式不仅检测的效率，技术人员的劳动强度大，风险高，而且在某些重要的供配电环境如城市轨道交通、高铁、核电等行业，现有的中压配电盘检测方式更加不便，检修过程繁杂，风险更高。
以上问题亟待解决。
发明内容
本发明的目的在于通过一种中压配电盘智能检测方法及系统，来解决以上背景技术部分提到的问题。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明实施例提供一种中压配电盘智能检测方法，该方法包括：
确定中压配电盘各检修程序的检测内容，并将其编入程序；
根据已编程好的程序逐步试验，通过语音提示与人工结合的方式进行测试，完成中压断路器的性能检测；
根据已编程好的程序逐步试验，通过语音提示与人工结合的方式进行测试，完成中压配电盘仓室检测。
特别地，所述中压断路器的性能检测包括但不限于主回路绝缘性能检测，主回路回路电阻检测，断路器开关机械性能检测，分合闸线圈阻值测量，二次回路辅助接点测量，二次分合闸线圈、保持线圈直阻测量，二次回路绝缘测量。
特别地，所述根据已编程好的程序逐步试验，完成中压断路器的性能检测，包括：根据断路器手车配套静触头，静触头根据试验内容分别连接相应的电源、电流、机械特性检测；根据已编程好的程序逐步试验，根据不同内容自动选择试验电源，检测数据并自动运算，数据自动保存，出具试验报表。
特别地，所述根据已编程好的程序逐步试验，完成中压配电盘仓室检测，包括：每个盘柜单独配置一个智能试验装置，通过智能试验装置对盘柜实现试验电压电流供给、合分闸命令、反馈信号采集、信号数据转换，通过通讯方式把数据传输给智能在线试验装置主机，由智能在线试验装置主机实现试验电压电流的分配、试验动作指令、试验数据运算、数据存储、试验结果打印。
第二方面，本发明实施例提供一种中压配电盘智能检测系统，该系统包括中压断路器检测装置；所述中压断路器检测装置包括计算机应用系统、接口电路、电源系统以及集成电路；所述计算机应用系统用于负责信号监测与控制，以及各种信号源的输入输出控制；通过计算机程序来控制设备层执行相应的系统操作，并将数据记录并存储；对操作层数据进行汇总查询分析，并形成相应报表；所述接口电路与所述计算机应用系统通讯，用于实现中压断路器二次回路的检测；所述电源系统包括电流源和电压源，用于通过接收计算机应用系统的指令输出相应电压或电流以及相应的时间间隔。
特别地，所述电源系统包括但不限于通讯电路、IGBT的整流电路、逆变电路、升压电路、校验电路、多路输出扩展电路。
特别地，所述中压断路器要完成的检测内容包括但不限于主回路绝缘性能检测，主回路回路电阻检测，断路器开关机械性能检测，分合闸线圈阻值测量，二次回路辅助接点测量，二次分合闸线圈、保持线圈直阻测量，二次回路绝缘测量。
特别地，所述断路器开关机械性能检测包括但不限于合分闸时间、三相不同期性、触头弹跳。
特别地，所述中压配电盘智能检测系统还包括中压配电盘仓室检测装置，中压配电盘仓室检测装置中每个盘柜单独配置一个智能试验装置，智能试验装置用于对盘柜实现试验电压电流供给、合分闸命令、反馈信号采集、信号数据转换，通过通讯方式把数据传输给智能在线试验装置主机，由智能在线试验装置主机实现试验电压电流的分配、试验动作指令、试验数据运算、数据存储、试验结果打印。
特别地，所述智能在线试验装置主机包括但不限于数字式可调电流电压源、控制电源系统、计算机应用系统、通讯接口、人机友好界面和打印机。
本发明实施例提出的中压配电盘智能检测方法及系统能够自动完成中压断路器的性能检测以及二次回路的校验和检测，并可自动生成试验报告。本发明不仅提高了中压配电盘检测的效率，而且降低了技术人员的劳动强度，降低了人员和设备的检测风险，适宜推广应用，尤其适用于某些重要的供配电环境如城市轨道交通、高铁、核电等行业中的中压配电盘检测等。
附图说明
图1为本发明实施例提供的中压配电盘智能检测方法流程示意图；
图2为本发明实施例提供的中压配电盘智能检测系统用于中压断路器检测的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的中压配电盘智能检测系统用于中压配电盘仓室检测的结构示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
实施例一
请参照图1所示，图1为本发明实施例提供的中压配电盘智能检测方法流程示意图。本实施例中中压配电盘智能检测方法具体包括如下步骤：
S101.确定中压配电盘各检修程序的检测内容，并将其编入程序。
S102.根据已编程好的程序逐步试验，通过语音提示与人工结合的方式进行测试，完成中压断路器的性能检测。
S103.根据已编程好的程序逐步试验，通过语音提示与人工结合的方式进行测试，完成中压配电盘仓室检测。
具体的，在本实施例中所述中压配电盘智能检测方法通过语音、报警和人工相结合的方式对中压配电盘进行测试，完成检测程序的各项测试。具体的，在本实施例中中压断路器的性能检测包括但不限于主回路绝缘性能检测，主回路回路电阻检测，断路器开关机械性能检测，分合闸线圈阻值测量，二次回路辅助接点测量，二次分合闸线圈、保持线圈直阻测量，二次回路绝缘测量。
在具体实现时，可采用如下方案：将计算机与继保试验仪的信息交换、计算机与继电器综合保护器的信息交换集成到一个软件中，实现计算机控制继保试验仪输出或输入电气量的同时，从继电器综合保护器中读取相应数据，并按程序进行自动试验。将整块中压盘所有仓室继电器综合保护器以光纤、网线等方式组网，软件实现试验时逐个读取信息。将整块中压盘所有仓室智能检修需要的输入输出端口集成到一个位置，制作成插槽插拔模式，试验前统一接线。设计继保试验仪及配套的软件，可以对所有仓室同时试验。实现后的智能化检修状况如下：1、在试验前插入所有仓室试验插拔(端口集成到一起)；2、电脑软件一键对整块中压盘所有仓室进行同时试验，自动生成所有仓室试验报告。
示例性的，采用本实施例提出的中压配电盘智能检测方法，在进行中压断路器的性能检测时，可实现一键式完成中压开关的试验，并且出具试验数据，判断合格，打印报告(或形成电子档，可以USB拷出)并且数据库存储，后续可以形成数据的年检曲线。示例性的，中压开关的试验内容包括：一次部分的主绝缘测量(2500VDC)：相间、相对地，断口；一次部分的回路电阻；一次机械特性检查(分合闸时间、不同期、弹跳)；二次回路辅助接点测量(小于10欧)；二次分合闸线圈、保持线圈等直阻测量；二次回路的绝缘测量(500VDC)；其它测量。比如重要限位接点，闭锁线圈等。
具体的，在本实施例中所述根据已编程好的程序逐步试验，完成中压断路器的性能检测，包括：根据断路器手车配套静触头，静触头根据试验内容分别连接相应的电源、电流、机械特性检测；根据已编程好的程序逐步试验，根据不同内容自动选择试验电源，检测数据并自动运算，数据自动保存，出具试验报表。具体的，在本实施例中所述根据已编程好的程序逐步试验，完成中压配电盘仓室检测，包括：每个盘柜单独配置一个智能试验装置，通过智能试验装置对盘柜实现试验电压电流供给、合分闸命令、反馈信号采集、信号数据转换，通过通讯方式把数据传输给智能在线试验装置主机，由智能在线试验装置主机实现试验电压电流的分配、试验动作指令、试验数据运算、数据存储、试验结果打印。
示例性的，本实施例提供的中压配电盘智能检测方法可以应用在某些重要的供配电环境如城市轨道交通、高铁、核电等行业。当应用在城市轨道交通、高铁、核电等行业时，根据城市轨道交通、高铁、核电等行业不同的配电柜原理及相关图纸编制不同的检测程序实现中压配电盘的检修，不仅提高了中压配电盘检测的效率，而且降低了技术人员的劳动强度，降低了人员和设备的检测风险。
实施例二
基于实施例一提供的中压配电盘智能检测方法，本实施例提供一种中压配电盘智能检测系统，该系统包括中压断路器检测装置；如图2所示，所述中压断路器检测装置包括计算机应用系统、接口电路、电源系统、集成电路以及打印机。
在本实施例中所述计算机应用系统用于负责信号监测与控制，以及各种信号源的输入输出控制；通过计算机程序来控制设备层执行相应的系统操作，并将数据记录并存储；对操作层数据进行汇总查询分析，并形成相应报表；所述接口电路与所述计算机应用系统通讯，用于实现中压断路器二次回路的检测；所述电源系统包括电流源和电压源，用于通过接收计算机应用系统的指令输出相应电压或电流以及相应的时间间隔。应用系统软件采用C/S与B/S架构融合实现，设备层与操作层作为现场测试系统采用C/S架构，方便的实现单机操作及通讯逻辑控制，信息层作为展现层采用B/S架构，使得数据可以更方便的传输及展示。软件开发语言和数据库管理软件考虑后期扩展及数据存储在技术上的要求，电脑操作系统应支持Windows 7、Windows10。系统所有数据以各类数据接口自动录入为主，辅助以人工录入，须保证所有数据仅录入一次，数据进入数据库全部共享；通过接口录入的数据原则不能更改，若因数据修正需要进行修改的必须有权限限制；须支持手工方式批量数据录入、文件方式批量数据导入等操作，批量数据录入、导入功能只限于系统建立初期使用，后期根据需要通过权限限制进行使用，系统支持导出EXCEL格式文件。系统软件各项功能应符合目前使用方的管理模式及各类规章制度，系统所有操作必须建立操作日志，操作日志不得修改，操作日志须具备普通查询、汇总查询及模糊查询功能，由于操作日志数据量随时间累计不断增大，必须同时满足模糊查询功能。所述计算机应用系统建立与电源的通讯和继电器综合保护器的通讯，实现计算机完全取代继电保护校验仪的功能，将输出电源(电流或电压)的值与继电器综合保护器反馈值的比较，实现过流校验、低压校验、失压校验、接地故障校验以及发生各种故障的响应时间；根据不同校验要求和试验内容，建立相应的数据库，该数据库与试验过程中接收的数据进行计算、比较，形成相应的报表并可自动打印；根据检测程序的试验步骤，编制相应的应用试验程序，通过语音、报警和人工相结合的方式实现快速试验。
具体的，在本实施例中接口电路采用集成电路、接口技术和通讯技术，实现中压断路器二次回路的检测，包括开关量输入和输出以及电流和电压的检测，该接口模块与计算机通过MODBUS协议进行通讯。具体的，在本实施例中电源系统利用电力电子技术和计算机控制技术开发，它包含通讯电路、IGBT的整流电路、逆变电路、升压电路、校验电路、多路输出扩展电路等。通过接收计算机的指令输出相应电压或电流以及相应的时间间隔。示例性的，输出电压可为：2500VDC、100A，输出电流可为：0～50A单相电流源，电流和电压的精度满足测试的要求。
具体的，在本实施例中根据检测程序的试验步骤和用户的要求，中压断路器要完成的检测为以下内容：主回路绝缘性能检测，主回路回路电阻检测，断路器开关机械性能检测(包括但不限于合分闸时间、三相不同期性、触头弹跳)，分合闸线圈阻值测量，二次回路辅助接点测量(示例性的，可选小于10欧)，二次分合闸线圈、保持线圈等直阻测量；二次回路的绝缘测量(示例性的，可选500VDC)。具体操时，试验人员登录应用程序，经过权限认证后进入应用程序界面，通过计算机应用程序界面选择相应的试验项目，通过测试平台和人员参与相结合的方式完成各项试验步骤。
具体的，在本实施例中还可实现中压配电盘仓室智能检测，如图3所示，中压配电盘智能检测系统包括一中压配电盘仓室检测装置，中压配电盘仓室检测装置包括计算机应用系统、接口电路、电源系统、集成电路以及打印机等。在具体实现时，根据盘柜的试验内容设计智能试验装置，每个盘柜单独配置一个智能试验装置，智能试验装置对盘柜实现试验电压电流供给、合分闸命令、反馈信号采集、信号数据转换，通过通讯方式把数据传输给智能在线试验装置主机，由智能在线试验装置主机实现试验电压电流的分配、试验动作指令、试验数据运算、数据存储、试验结果打印。智能在线试验装置主机包含数字式可调电流电压源、控制电源系统、计算机应用系统、通讯接口、人机友好界面和打印机等。智能试验装置主机可以和中央控制室进行数据通讯，中央控制室安装在线试验系统软件后，可以在中央控制室实现远程在线式试验，数据管理存储，试验报表打印等功能。同中压断路器检测装置相似，在本实施例中所述计算机应用系统用于负责信号监测与控制，以及各种信号源的输入输出控制；通过计算机程序来控制设备层执行相应的系统操作，并将数据记录并存储；对操作层数据进行汇总查询分析，并形成相应报表；所述接口电路与所述计算机应用系统通讯，用于实现中压断路器二次回路的检测；所述电源系统包括电流源和电压源，用于通过接收计算机应用系统的指令输出相应电压或电流以及相应的时间间隔。应用系统软件采用C/S与B/S架构融合实现，设备层与操作层作为现场测试系统采用C/S架构，方便的实现单机操作及通讯逻辑控制，信息层作为展现层采用B/S架构，使得数据可以更方便的传输及展示。软件开发语言和数据库管理软件考虑后期扩展及数据存储在技术上的要求，电脑操作系统应支持Windows 7、Windows10。系统所有数据以各类数据接口自动录入为主，辅助以人工录入，须保证所有数据仅录入一次，数据进入数据库全部共享；通过接口录入的数据原则不能更改，若因数据修正需要进行修改的必须有权限限制；须支持手工方式批量数据录入、文件方式批量数据导入等操作，批量数据录入、导入功能只限于系统建立初期使用，后期根据需要通过权限限制进行使用，系统支持导出EXCEL格式文件。系统软件各项功能应符合目前使用方的管理模式及各类规章制度，系统所有操作必须建立操作日志，操作日志不得修改，操作日志须具备普通查询、汇总查询及模糊查询功能，由于操作日志数据量随时间累计不断增大，必须同时满足模糊查询功能。所述计算机应用系统建立与电源的通讯和继电器综合保护器的通讯，实现计算机完全取代继电保护校验仪的功能，将输出电源(电流或电压)的值与继电器综合保护器反馈值的比较，实现过流校验、低压校验、失压校验、接地故障校验以及发生各种故障的响应时间；根据不同校验要求和试验内容，建立相应的数据库，该数据库与试验过程中接收的数据进行计算、比较，形成相应的报表并可自动打印；根据检测程序的试验步骤，编制相应的应用试验程序，通过语音、报警和人工相结合的方式实现快速试验。另外，接口电路、电源系统以及集成电路与中压断路器检测装置中也雷同，在此不再赘述。
本发明实施例提出的技术方案提高了中压配电盘检测的效率，降低了技术人员的劳动强度，降低了人员和设备的检测风险，适宜推广应用，尤其适用于某些重要的供配电环境如城市轨道交通、高铁、核电等行业中的中压配电盘检测等。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例中的全部或部分是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)等。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (10)
1.一种中压配电盘智能检测方法，其特征在于，该方法包括：
确定中压配电盘各检修程序的检测内容，并将其编入程序；
根据已编程好的程序逐步试验，通过语音提示与人工结合的方式进行测试，完成中压断路器的性能检测；
根据已编程好的程序逐步试验，通过语音提示与人工结合的方式进行测试，完成中压配电盘仓室检测。
2.根据权利要求1所述的中压配电盘智能检测方法，其特征在于，所述中压断路器的性能检测包括但不限于主回路绝缘性能检测，主回路回路电阻检测，断路器开关机械性能检测，分合闸线圈阻值测量，二次回路辅助接点测量，二次分合闸线圈、保持线圈直阻测量，二次回路绝缘测量。
3.根据权利要求1所述的中压配电盘智能检测方法，其特征在于，所述根据已编程好的程序逐步试验，完成中压断路器的性能检测，包括：根据断路器手车配套静触头，静触头根据试验内容分别连接相应的电源、电流、机械特性检测；根据已编程好的程序逐步试验，根据不同内容自动选择试验电源，检测数据并自动运算，数据自动保存，出具试验报表。
4.根据权利要求1至3之一所述的中压配电盘智能检测方法，其特征在于，所述根据已编程好的程序逐步试验，完成中压配电盘仓室检测，包括：每个盘柜单独配置一个智能试验装置，通过智能试验装置对盘柜实现试验电压电流供给、合分闸命令、反馈信号采集、信号数据转换，通过通讯方式把数据传输给智能在线试验装置主机，由智能在线试验装置主机实现试验电压电流的分配、试验动作指令、试验数据运算、数据存储、试验结果打印。
5.一种中压配电盘智能检测系统，其特征在于，该系统包括中压断路器检测装置；所述中压断路器检测装置包括计算机应用系统、接口电路、电源系统以及集成电路；所述计算机应用系统用于负责信号监测与控制，以及各种信号源的输入输出控制；通过计算机程序来控制设备层执行相应的系统操作，并将数据记录并存储；对操作层数据进行汇总查询分析，并形成相应报表；所述接口电路与所述计算机应用系统通讯，用于实现中压断路器二次回路的检测；所述电源系统包括电流源和电压源，用于通过接收计算机应用系统的指令输出相应电压或电流以及相应的时间间隔。
6.根据权利要求5所述的中压配电盘智能检测系统，其特征在于，所述电源系统包括但不限于通讯电路、IGBT的整流电路、逆变电路、升压电路、校验电路、多路输出扩展电路。
7.根据权利要求6所述的中压配电盘智能检测系统，其特征在于，所述中压断路器要完成的检测内容包括但不限于主回路绝缘性能检测，主回路回路电阻检测，断路器开关机械性能检测，分合闸线圈阻值测量，二次回路辅助接点测量，二次分合闸线圈、保持线圈直阻测量，二次回路绝缘测量。
8.根据权利要求7所述的中压配电盘智能检测系统，其特征在于，所述断路器开关机械性能检测包括但不限于合分闸时间、三相不同期性、触头弹跳。
9.根据权利要求5至8之一所述的中压配电盘智能检测系统，其特征在于，所述中压配电盘智能检测系统还包括中压配电盘仓室检测装置，中压配电盘仓室检测装置中每个盘柜单独配置一个智能试验装置，智能试验装置用于对盘柜实现试验电压电流供给、合分闸命令、反馈信号采集、信号数据转换，通过通讯方式把数据传输给智能在线试验装置主机，由智能在线试验装置主机实现试验电压电流的分配、试验动作指令、试验数据运算、数据存储、试验结果打印。
10.根据权利要求9所述的中压配电盘智能检测系统，其特征在于，所述智能在线试验装置主机包括但不限于数字式可调电流电压源、控制电源系统、计算机应用系统、通讯接口、人机友好界面和打印机。
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