CN112098780A - 基于多源信息融合的高压换流变套管状态监测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了基于多源信息融合的高压换流变套管状态监测方法，电力设备监测技术领域领域，提供基于多源信息融合的高压换流变套管状态监测方法，对待检测高压换流变套管进行编号，通过红外、紫外、超声波检测编号后的高压换流变套管的温度升高、闪络、异响、局部放电、振动、损伤细缝、渗漏气数据，汇总后由工作人员上传到云端，通过人工再次对编号后的高压换流变套管的温度升高、闪络、异响、局部放电、振动、损伤细缝、渗漏气情况进行实地数据采集，本研究创新性的提出将超声、紫外和红外技术进行有效融合监测，并通过设备采集与人员采集不断修正数据的准确性，同时通过图像分析系统提前预估故障，提供重要参考数据给维修人员，防患于未然。
Description
技术领域
本发明涉及电力设备监测技术领域，更具体地说，涉及基于多源信息融合的高压换流变套管状态监测方法。
背景技术
换流变压器是换流站中最核心的电力设备之一，是输电系统中换流、逆变两端接口的关键节点。换流变压器套管是换流变压器的重要组成部件，变压器套管结构复杂、设计紧凑，在安装设计不当，运行环境恶劣等条件下很容易成为变压器绝缘系统的最薄弱环节。由于换流变压器套管主绝缘承受的是交直流叠加形式的电压,承载的电流除50Hz工频电流外还包含大量谐波分量,大负荷下换流变压器和阀厅温度也处于较高水平,这使得换流变压器套管与常规交流变压器套管相比,在电、热、密封性能要求上更为苛刻。然而由于设备在制造、运输、安装、调试、运维等过程中，不可避免的会产生缺陷，这些缺陷会在设备运行中会逐渐暴露，甚至引发绝缘故障，降低设备运行可靠性，减少设备的使用寿命。套管的安全可靠性，直接影响换流变运行可靠性。当前在我国大力发展特高压直流输电的背景下，直流输电容量和电压等级不断提升，由套管引起的换流变非计划停运，难于承受。
套管运行现状存在三个重要问题：
(1)、故障率较高。据统计，套管故障在变压器附件缺陷引发故障中，仅次于分接开关。常见的油浸式套管缺陷包括紧固螺丝松动、套管线夹开裂、套管线夹发热、绝缘受潮、外绝缘破损、外绝缘表面积污闪络、内部损伤、悬浮电位放电、末屏接地不良、绝缘油渗漏、渗漏气等；
(2)、停电试验周期长，项目少，手段有限，无法及时发现或提前预测套管缺陷或运行状态发展趋势，缺乏有效的在线监测手段；
(3)、现有在线监测手段技术不可靠或准确度过低。但由于设备运行现场条件复杂多变，准确、及时及有效的在线监测技术对设备管理尤为重要。
发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供基于多源信息融合的高压换流变套管状态监测方法，套管的缺陷，会通过温度升高、闪络、异响、局部放电、振动、损伤细缝、渗漏气等形式表现出来，而这些现象可以通过红外、紫外、超声波等手段检测出来，本研究创新性的提出将超声、紫外和红外技术进行有效融合监测，并通过设备采集与人员采集不断修正数据的准确性，同时通过图像分析系统提前预估故障，提供重要参考数据给维修人员，防患于未然。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
基于多源信息融合的高压换流变套管状态监测方法，包括S1、对待检测高压换流变套管进行编号；
S2、通过红外、紫外、超声波检测编号后的高压换流变套管的温度升高、闪络、异响、局部放电、振动、损伤细缝、渗漏气数据，汇总后由工作人员上传到云端；
S3、通过人工再次对编号后的高压换流变套管的温度升高、闪络、异响、局部放电、振动、损伤细缝、渗漏气情况进行实地数据采集，汇总后由工作人员上传到云端；
S4、云端汇总数据后工作人员下载数据使用大型计算机组进行数据的分析对比；
S5、工作人员通过大型计算机组分别汇出两者数据波形图，并重新上传云端；、
S6、技术人员下载两者数据波形图，通过实地分析对比，对数据波形图进行修正，修正后的数据图再重新上传云端存档；
S7、依次类推，通过周期运算后，通过红外、紫外、超声波检测编号后的高压换流变套管数据作为之后检测参考数据，供维修人员参考使用。
进一步的，所述S7中周期为1周，持续时间为1个月，取3周的平均值，所述维修人员的维护周期为1个月，3周平均值为参考数据。
进一步的，所述S3中采集数据为3-5次，以数据波动最大的1次作为最终数据进行汇总上传。
进一步的，所述S1中的待检测高压换流变套管的数量50-500个。
进一步的，所述S7中维修人员接收到绝缘故障维修任务时，调取对应编号云端参考数据，并对此云端参考数据进行标记，工作人员下载此标记数据重新录到备用数据库中。、
进一步的，所述S3中工作人员在采集数据的同时拍摄全方位图像一起打包上传云端。
进一步的，在之后的每次重新的数据采集过程中，S2中的图像都上传云端后工作人员通过图像分析系统对图像进行分析，类比出相似图像后调取对应标记数据提前发送给维护人员，维护人员进行提前的检修与数据的重新采集。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
本方案提供基于多源信息融合的高压换流变套管状态监测方法，套管的缺陷，会通过温度升高、闪络、异响、局部放电、振动、损伤细缝、渗漏气等形式表现出来，而这些现象可以通过红外、紫外、超声波等手段检测出来，本研究创新性的提出将超声、紫外和红外技术进行有效融合监测，并通过设备采集与人员采集不断修正数据的准确性，同时通过图像分析系统提前预估故障，提供重要参考数据给维修人员，防患于未然。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1：
基于多源信息融合的高压换流变套管状态监测方法，
S1、对待检测高压换流变套管500个进行编号；
S2、通过红外、紫外、超声波检测编号后的高压换流变套管的温度升高、闪络、异响、局部放电、振动、损伤细缝、渗漏气数据，汇总后由工作人员上传到云端；
S3、通过人工再次对编号后的高压换流变套管的温度升高、闪络、异响、局部放电、振动、损伤细缝、渗漏气情况进行实地数据采集，汇总后由工作人员上传到云端；S3中采集数据为3-5次，以数据波动最大的1次作为最终数据进行汇总上传。S3中工作人员在采集数据的同时拍摄全方位图像一起打包上传云端。
S4、云端汇总数据后工作人员下载数据使用大型计算机组进行数据的分析对比；
S5、工作人员通过大型计算机组分别汇出两者数据波形图，并重新上传云端；
S6、技术人员下载两者数据波形图，通过实地分析对比，对数据波形图进行修正，修正后的数据图再重新上传云端存档；
S7、依次类推，通过周期运算后，S7中周期为1周，持续时间为1个月，取3周的平均值，维修人员的维护周期为1个月，3周平均值为参考数据，通过红外、紫外、超声波检测编号后的高压换流变套管数据作为之后检测参考数据，供维修人员参考使用。S7中维修人员接收到绝缘故障维修任务时，调取对应编号云端参考数据，并对此云端参考数据进行标记，工作人员下载此标记数据重新录到备用数据库中。
在之后的每次重新的数据采集过程中，S2中的图像都上传云端后工作人员通过图像分析系统对图像进行分析，类比出相似图像后调取对应标记数据提前发送给维护人员，维护人员进行提前的检修与数据的重新采集。
提供基于多源信息融合的高压换流变套管状态监测方法，套管的缺陷，会通过温度升高、闪络、异响、局部放电、振动、损伤细缝、渗漏气等形式表现出来，而这些现象可以通过红外、紫外、超声波等手段检测出来，本研究创新性的提出将超声、紫外和红外技术进行有效融合监测，并通过设备采集与人员采集不断修正数据的准确性，同时通过图像分析系统提前预估故障，提供重要参考数据给维修人员，防患于未然。
以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (7)
1.基于多源信息融合的高压换流变套管状态监测方法，其特征在于：
S1、对待检测高压换流变套管进行编号；
S2、通过红外、紫外、超声波检测编号后的高压换流变套管的温度升高、闪络、异响、局部放电、振动、损伤细缝、渗漏气数据，汇总后由工作人员上传到云端；
S3、通过人工再次对编号后的高压换流变套管的温度升高、闪络、异响、局部放电、振动、损伤细缝、渗漏气情况进行实地数据采集，汇总后由工作人员上传到云端；
S4、云端汇总数据后工作人员下载数据使用大型计算机组进行数据的分析对比；
S5、工作人员通过大型计算机组分别汇出两者数据波形图，并重新上传云端；、
S6、技术人员下载两者数据波形图，通过实地分析对比，对数据波形图进行修正，修正后的数据图再重新上传云端存档；
S7、依次类推，通过周期运算后，通过红外、紫外、超声波检测编号后的高压换流变套管数据作为之后检测参考数据，供维修人员参考使用。
2.根据权利要求1所述的基于多源信息融合的高压换流变套管状态监测方法，其特征在于：所述S7中周期为1周，持续时间为1个月，取3周的平均值，所述维修人员的维护周期为1个月，3周平均值为参考数据。
3.根据权利要求1所述的基于多源信息融合的高压换流变套管状态监测方法，其特征在于：所述S2中采集数据为3-5次，以数据波动最大的1次作为最终数据进行汇总上传。
4.根据权利要求1所述的基于多源信息融合的高压换流变套管状态监测方法，其特征在于：所述S1中的待检测高压换流变套管的数量50-500个。
5.根据权利要求1所述的基于多源信息融合的高压换流变套管状态监测方法，其特征在于：所述S7中维修人员接收到绝缘故障维修任务时，调取对应编号云端参考数据，并对此云端参考数据进行标记，工作人员下载此标记数据重新录到备用数据库中。
6.根据权利要求2所述的基于多源信息融合的高压换流变套管状态监测方法，其特征在于：所述S3中工作人员在采集数据的同时拍摄全方位图像一起打包上传云端。
7.根据权利要求2所述的基于多源信息融合的高压换流变套管状态监测方法，其特征在于：在之后的每次重新的数据采集过程中，S2中的图像都上传云端后工作人员通过图像分析系统对图像进行分析，类比出相似图像后调取对应标记数据提前发送给维护人员，维护人员进行提前的检修与数据的重新采集。
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