CN113156234A - 一种电力设备运行状态检测系统 - Google Patents

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张彦斌
范继锋
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赵乐东
张天龙
王煜鹏
付奎霖
刘春英
杨建�
马飞龙
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王瀚霆
张裕汉
杨强
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Abstract

本发明公开了一种电力设备运行状态检测系统包括：若干待检测电力设备、监测装置以及用户终端；待检测电力设备中设置有控制模块，控制模块与若干数据检测设备连接；控制模块用于向各数据检测设备发送数据采集指令，以使各数据检测设备在接收数据采集指令时，对待检测电力设备的运行状态进行检测，获得待检测电力设备的当前运行状态数据；监测装置用于接收当前运行状态数据，继而根据历史运行状态数据确定待检测电力设备所处的当前设备状态，继而根据当前设备状态生成设备状态信息；用户终端用于对设备状态信息进行显示，以使用户获悉待检测电力设备的运行状态。通过实施本发明实施例能够提高电力设备运行状态检测的效率且防止出现漏检情况的发生。

Description

一种电力设备运行状态检测系统
技术领域
本发明涉及电力检测技术领域，尤其涉及一种电力设备运行状态检测系统。
背景技术
电力设备在运行中经受电的、热的、机械的负荷作用，以及自然环境的影响，长期工作会引起老化、疲劳、磨损，以致性能逐渐下降，可靠性逐渐降低。设备的绝缘材料在高电压、高温度的长期作用下，成分、结构发生变化，介质损耗增大，绝缘性能下降，最终导致绝缘性能的破坏；工作在大气中的绝缘子还受环境污秽的影响，表面绝缘性能下降，从而引起沿面放电故障。设备的导电材料在长期热负荷作用下，会被氧化、腐蚀，使电阻、接触电阻增大，或机械强度下降，逐渐丧失原有工作性能。设备的机械结构部件受长期负荷作用或操作，引起锈蚀、磨损而造成动作失灵、漏气漏液，或其他结构性破坏。这些变化的过程一般是缓慢的渐变的过程。
随着设备运行期增长，性能逐渐下降，可靠性逐渐下降，设备故障率逐渐增大，可能危及系统的安全运行，必须对这些设备的运行状态进行检测。电力设备状态检测的传统方法是经常性的人工巡视。由值班人员经常巡视，凭外观现象、指示仪表等进行判断，发现可能的异常，避免事故发生；但是人工巡视方式容易出现遗漏，存在漏检的隐患且效率低下。
发明内容
本发明实施例提供一种电力设备运行状态检测系统，能够提高电力设备运行状态检测的效率且防止出现漏检情况的发生。
本发明一实施例提供一种电力设备运行状态检测系统，包括：若干待检测电力设备、监测装置以及用户终端；每一所述待检测电力设备中设置有控制模块，所述控制模块与若干数据检测设备连接；
所述控制模块，用于向各所述数据检测设备发送数据采集指令，以使各所述数据检测设备在接收所述数据采集指令时，对所述待检测电力设备的运行状态进行检测，获得所述待检测电力设备的当前运行状态数据，并将所述当前运行状态数据传输至所述控制模块；在接收所述当前运行状态数据时将所述当前运行状态数据发送至所述监测装置；
所述监测装置，用于接收所述当前运行状态数据，继而根据历史运行状态数据确定所述待检测电力设备所处的当前设备状态，继而根据所述当前设备状态生成设备状态信息并将所述设备状态信息发送至所述用户终端；
所述用户终端，用于对所述设备状态信息进行显示，以使用户获悉所述待检测电力设备的运行状态。
进一步的，每一所述待检测电力设备中还设置有时间继电器，所述控制模块通过所述时间继电器与各所述数据检测设备连接；
所述时间继电器，用于在达到预设定时时长时，将所述控制模块与所述数据检测设备之间的控制电路闭合，以使所述控制模块向各所述数据采集设备发送数据采集指令。
进一步的，所述接收所述当前运行状态数据，继而根据历史运行状态数据确定所述待检测电力设备所处的当前设备状态，具体包括：
在接收所述当前运行状态数据时，提取与所述当前运行状态数据对应的历史运行状态数据，继而计算所述历史运行状态数据的平均值；
计算所述当前运行状态数据的数据值与所述平均值的差值，若所述差值大于第一预设阈值且小于第二预设阈值，则判定所述待检测电力设备的处于正常工作状态；若所述差值大于所述第二预设阈值且小于第三预设阈值，则判定所述待检测电力设备处于疑似故障状态；若所述差值大于所述第三预设阈值，则判定所述待检测电力设备处于故障状态。
进一步的，所述监测装置，还用于在所述待检测电力设备处于疑似故障状态或故障状态，且在预设时长内，没有接收到用户终端的反馈指令时，向所述控制模块发送电路复位指令，以使所述控制模块在接收所述电路复位指令时，控制所述待检测电力设备进行电路复位。
进一步的，所述监测装置，还用于接收所述待检测电力设备在完成电路复位后的第二运行状态数据并根据所述第二运行状态数据判定所述待检测电力设备在完成电路复位后的设备状态，若所述待检测电力设备在完成电路复位后仍处于疑似故障状态或故障状态，则先所述控制模块发送停止运行指令，以使所述控制模块在接收所述停止运行指令时，控制所述待检测电力设备停止运行。
进一步的，所述监测装置，还用于在接收所述当前运行状态数据时，将所述当期运行状态数据进行分类并存储。
进一步的，所述数据检测设备包括：频谱仪、超声检测仪、红外检测仪或温度传感器。
进一步的，所述监测装置为工控机。
通过实施本发明实施例具有如下有益效果：
本发明实施例提供了一种电力设备运行状态检测系统，包括待检测电力设备、监测装置以及用户终端，待检测电力设备中设置有控制模块，所述控制模块与若干数据检测设备连接；系统运行时，先检测设备对待检测电力设备进行检测采集运行状态数据，然后将运行状态数据传输至监测装置，监测装置接收运行状态数据后根据历史的运行状态数据进行数据分析，来判定待检测设备当前的设状态，然后生成设备状态信息发送个用户终端，用户通过用户终端即可获悉待检测电力设备当前的设备运行状态。从而实现电力设备运行状态的自动化检测，无需人工巡检，提高了检测效率并避免了漏检情况的发生。
附图说明
图1是本发明一实施例提供的一种电力设备运行状态检测系统的系统架构图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，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作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。
如图1所示，本发明实施例提供了一种电力设备运行状态检测系统，包括：若干待检测电力设备、监测装置以及用户终端；每一所述待检测电力设备中设置有控制模块，所述控制模块与若干数据检测设备连接；所述控制模块，用于向各所述数据检测设备发送数据采集指令，以使各所述数据检测设备在接收所述数据采集指令时，对所述待检测电力设备的运行状态进行检测，获得所述待检测电力设备的当前运行状态数据，并将所述当前运行状态数据传输至所述控制模块；在接收所述当前运行状态数据时将所述当前运行状态数据发送至所述监测装置；所述监测装置，用于接收所述当前运行状态数据，继而根据历史运行状态数据确定所述待检测电力设备所处的当前设备状态，继而根据所述当前设备状态生成设备状态信息并将所述设备状态信息发送至所述用户终端；所述用户终端，用于对所述设备状态信息进行显示，以使用户获悉所述待检测电力设备的运行状态。系统运行时，先检测设备对待检测电力设备进行检测采集运行状态数据，然后将运行状态数据传输至监测装置，监测装置接收运行状态数据后根据历史的运行状态数据进行数据分析，来判定待检测设备当前的设状态，然后生成设备状态信息发送个用户终端，用户通过用户终端即可获悉待检测电力设备当前的设备运行状态。从而实现电力设备运行状态的自动化检测，无需人工巡检，提高了检测效率并避免了漏检情况的发生。
在一个优选的实施例中，每一所述待检测电力设备中还设置有时间继电器，所述控制模块通过所述时间继电器与各所述数据检测设备连接；所述时间继电器，用于在达到预设定时时长时，将所述控制模块与所述数据检测设备之间的控制电路闭合，以使所述控制模块向各所述数据采集设备发送数据采集指令。
在一优选的实施例中，所述接收所述当前运行状态数据，继而根据历史运行状态数据确定所述待检测电力设备所处的当前设备状态，具体包括：
在接收所述当前运行状态数据时，提取与所述当前运行状态数据对应的历史运行状态数据，继而计算所述历史运行状态数据的平均值；计算所述当前运行状态数据的数据值与所述平均值的差值，若所述差值大于第一预设阈值且小于第二预设阈值，则判定所述待检测电力设备的处于正常工作状态；若所述差值大于所述第二预设阈值且小于第三预设阈值，则判定所述待检测电力设备处于疑似故障状态；若所述差值大于所述第三预设阈值，则判定所述待检测电力设备处于故障状态。
在一优选的实施例中，所述监测装置，还用于在所述待检测电力设备处于疑似故障状态或故障状态，且在预设时长内，没有接收到用户终端的反馈指令时，向所述控制模块发送电路复位指令，以使所述控制模块在接收所述电路复位指令时，控制所述待检测电力设备进行电路复位。
在一优选的实施例中，所述监测装置，还用于接收所述待检测电力设备在完成电路复位后的第二运行状态数据并根据所述第二运行状态数据判定所述待检测电力设备在完成电路复位后的设备状态，若所述待检测电力设备在完成电路复位后仍处于疑似故障状态或故障状态，则先所述控制模块发送停止运行指令，以使所述控制模块在接收所述停止运行指令时，控制所述待检测电力设备停止运行。
在一优选的是实施例中，所述监测装置，还用于在接收所述当前运行状态数据时，将所述当期运行状态数据进行分类并存储。
在一优选的实施例中，所述数据检测设备包括：频谱仪、超声检测仪、红外检测仪、温度传感器、电压表或电流表。所述监测装置为工控机。
为更好的说明本发明，以下对本发明进行进一步的叙述：
将电力系统中各个待检测电力设备根据使用方式进行划分，可分为发电设备、输变电设备、配电设备以及用电设备。在各待检测电力设备上安装单片机和时间继电器(单片机作为本发明上述的控制模块)，通过时间继电器将单片机与各个数据检测设备连接。数据检测设备可以包括以下任意一项或多项组合频谱仪、超声检测仪、红外检测仪、温度传感器、电压表或电流表。根据待检测电力设备的不同，选用不同的数据检测设备，通过上述数据检测设备，能够对设备的介质损耗、电流、电压、母线电容、和温度等进行检测以及数据采集。提前设定时间继电器的定期运行设定时间(即上述预设定时时长)例如为24小时，那么从开始计时至到达24小时候，时间继电器闭合单片机与各数据检测设备之间的控制电路，此时单片机向各个数据检测设备发送数据采集指令，然后各个数据检测设备开始采集数据，采集完毕后将数据发送至单片机，随后单片机通过内置的无线通信模块(可以为蓝牙，wifi，4G通信模块或5G通信模块等)发送至工控机(工控机作为本发明上述的监测装置)工控机在接收当前运行状态数据后先进行分类并存储在云端服务器，分类时根据数据类型进行分类即可，例如所获取的运行状态数据为电压数据，则归为电压一类。
紧接着提取从云端服务器中提取历史各个检测时期所存储的数据(即上述历史运行状态数据)，例如为过去3个月内的电压值。然后计算历史运行状态数据中所有数据的平均值，在计算出平均值后将当前检测得到数据值与平均值进行作差得到一个差值，例如是A,假设第一预设阈值为B，第二预设阈值为C、第三预设阈值为D；
如果B≤A＜C，那么判定此时待检测电力设备处于正常波动状态，即在正常工作范围内，处于正常工作状态
如果C≤A＜D，那么说明当前所检测的运行状态数据的数据值有点异常，判定此时待检测电力设备可能出现了故障，设备处于疑似故障状态
如果D≤A，那么说明待检测电力设备已经出现了异常，此时设备处于疑似故障状态。
如果A＜B，那么也说明待检测电力设备已经出现了异常，此时设备处于疑似故障状态。
在确定待检测电力设备的运行状态后生成设备状态信息，然后通过无线通信模块发送至用户终端，上述设备状态信息可以为用于表示用户当前运行状态的文字描述，例如当待检测电力设备处于疑似故障状态时，该设备状态信息可以为“设备处于疑似故障状态电压值稍高，请检查是否排查是否存在异常”用户根据用户终端所提示的信息，即可获悉待检测电力设备的运行状态，然后根据不同的状态采取不同的情况，例如当收到设备处于疑似故障状态的信息提示后，可设置一些预防和稳定措施，使得电力设备的状态趋于正常。当收到设备处于故障状态的信息提示后可进行人工检修等操作。从而使得用户便于对电力设备进行调控管理，降低故障等发生的概率。间接性地保证了电力网络的正常运行。
当待检测电力设备处于疑似故障状态或故障状态时，用户可以通过人工排查、检修来使设备恢复正常状态，并在修复完毕后通过用户终端向工控机发送反馈指令，来告知工控机故障已经修复完毕。因此当待检测电力设备处于疑似故障状态或故障状态，而且在预设时长内并没有接收到用户终端的反馈指令时，说明用户并没有进行人工检索，此时为了使待检测电力设备能够恢复正常状态，此时工控机会向待检测电力设备上的单片机发送电路复位指令，单片机接收到电位复位指令后，控制待检测电力设备进行电路复位。通过电路复位的方法，来使待检测电力设备恢复正常状态。在复位操作之后，单片机控制各数据检测设备重新采集待检测设备的运行状态数据(即上述第二运行状态数据)然后发送至工控机，工控机根据第二运行状态数据判断待检测电力设备是否已经恢复正常了，如果依旧是处于疑似故障状态或故障状态那么则说明，无法通过电路复位恢复正常，那么为了防止造成进一步的损坏，此时工控机直接向单片机发送停止运行指令，由单片机控制待检测电力设备停止运行。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种电力设备运行状态检测系统，其特征在于，包括：若干待检测电力设备、监测装置以及用户终端；每一所述待检测电力设备中设置有控制模块，所述控制模块与若干数据检测设备连接；
所述控制模块，用于向各所述数据检测设备发送数据采集指令，以使各所述数据检测设备在接收所述数据采集指令时，对所述待检测电力设备的运行状态进行检测，获得所述待检测电力设备的当前运行状态数据，并将所述当前运行状态数据传输至所述控制模块；在接收所述当前运行状态数据时将所述当前运行状态数据发送至所述监测装置；
所述监测装置，用于接收所述当前运行状态数据，继而根据历史运行状态数据确定所述待检测电力设备所处的当前设备状态，继而根据所述当前设备状态生成设备状态信息并将所述设备状态信息发送至所述用户终端；
所述用户终端，用于对所述设备状态信息进行显示，以使用户获悉所述待检测电力设备的运行状态。
2.如权利要求1所述的电力设备运行状态检测系统，其特征在于，每一所述待检测电力设备中还设置有时间继电器，所述控制模块通过所述时间继电器与各所述数据检测设备连接；
所述时间继电器，用于在达到预设定时时长时，将所述控制模块与所述数据检测设备之间的控制电路闭合，以使所述控制模块向各所述数据采集设备发送数据采集指令。
3.如权利要求1所述的电力设备运行状态检测系统，其特征在于，所述接收所述当前运行状态数据，继而根据历史运行状态数据确定所述待检测电力设备所处的当前设备状态，具体包括：
在接收所述当前运行状态数据时，提取与所述当前运行状态数据对应的历史运行状态数据，继而计算所述历史运行状态数据的平均值；
计算所述当前运行状态数据的数据值与所述平均值的差值，若所述差值大于第一预设阈值且小于第二预设阈值，则判定所述待检测电力设备的处于正常工作状态；若所述差值大于所述第二预设阈值且小于第三预设阈值，则判定所述待检测电力设备处于疑似故障状态；若所述差值大于所述第三预设阈值，则判定所述待检测电力设备处于故障状态。
4.如权利要求3所述的电力设备运行状态检测系统，其特征在于，所述监测装置，还用于在所述待检测电力设备处于疑似故障状态或故障状态，且在预设时长内，没有接收到用户终端的反馈指令时，向所述控制模块发送电路复位指令，以使所述控制模块在接收所述电路复位指令时，控制所述待检测电力设备进行电路复位。
5.如权利要求4所述的电力设备运行状态检测系统，其特征在于，所述监测装置，还用于接收所述待检测电力设备在完成电路复位后的第二运行状态数据并根据所述第二运行状态数据判定所述待检测电力设备在完成电路复位后的设备状态，若所述待检测电力设备在完成电路复位后仍处于疑似故障状态或故障状态，则先所述控制模块发送停止运行指令，以使所述控制模块在接收所述停止运行指令时，控制所述待检测电力设备停止运行。
6.如权利要求1所述的电力设备运行状态检测系统，其特征在于，所述监测装置，还用于在接收所述当前运行状态数据时，将所述当期运行状态数据进行分类并存储。
7.如权利要求1所述的电力设备运行状态检测系统，其特征在于，所述数据检测设备包括：频谱仪、超声检测仪、红外检测仪、温度传感器、电压表或电流表。
8.如权利要求1所述的电力设备运行状态检测系统，其特征在于，所述监测装置为工控机。
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