CN114236330B - 用于gis耐压过程中的闪络定位监测与控制系统 - Google Patents
用于gis耐压过程中的闪络定位监测与控制系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及电力传输技术领域,具体涉及用于GIS耐压过程中的闪络定位监测与控制系统,包括:控制终端,是系统中执行命令的发出端;读取模块,用于读取系统搭载电路中电路整体分支分布情况;分析模块,用于分析系统搭载电路中具有负荷大、从属分支多、使用频率高特征属性的分支电路;排布模块,用于设计规划GIS闪络定位设备在电路中的布局;采集模块,用于对电路电力输出过程中实时数据进行采样;本发明为电力传输提供了一种GIS耐压过程中闪络定位监测与控制系统,该系统相比同原理的监测设备具有采样率更高,分析误差更小的优势,使得闪络定位监测所带来的防护效果得到一定程度的提升,为电力传输提供了更佳的安全保障。
Description
技术领域
本发明涉及电力传输技术领域,具体涉及用于GIS耐压过程中的闪络定位监测与控制系统。
背景技术
随着我国经济的飞速发展,对电力的需求日益增加,也对电力设备可靠性提出了更高的要求。为了适应经济的发展,电力系统对电力设备的生产、验收提出了新的要求,制定出了组合电器现场耐压试验新的标准——在现场耐压过程中如果发生击穿,不允许进行二次加压也不能对其他相进行耐压试验,必须找出击穿点分析击穿原因后方可进行后续试验;若不能准确定位沿加压方向开盖检查会浪费大量的时间成本和人力物力成本,导致工期延误。
然而现今的GIS闪络定位设备功能性仍有待提高,对于检测时效方面延迟较大,精度较小,且电路闪络定位范围模糊不够准确,可持续监测时间短,并且对于数据的采集采样也不够全面,这导致电路闪络定位监测所带来的效果降低电路进行电力传输安全性有待提升。
发明内容
解决的技术问题
针对现有技术所存在的上述缺点,本发明提供了用于GIS耐压过程中的闪络定位监测与控制系统,解决了现今的GIS闪络定位设备功能性人有待提高,对于检测时效方面延迟较大,精度较小,且电路闪络定位范围模糊不够准确,可持续监测时间短,并且对于数据的采集采样也不够全面,这导致电路闪络定位监测所带来的效果降低的问题。
技术方案
为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:
第一方面,用于GIS耐压过程中的闪络定位监测与控制系统,包括:
控制终端,是系统中执行命令的发出端;
读取模块,用于读取系统搭载电路中电路整体分支分布情况;
分析模块,用于分析系统搭载电路中具有负荷大、从属分支多、使用频率高特征属性的分支电路;
排布模块,用于设计规划GIS闪络定位设备在电路中的布局;
采集模块,用于对电路电力输出过程中实时数据进行采样;
GPS授时模块,用于系统搭载电路中电路各项获取数据及采样属性记录的时间校正,其中模块授时精度区间设置为50us/天、采样率默认设定1M-5M;
定位模块,用于判断电路中出现闪络的位置;
切断模块,用于系统主动性切断出现的闪络及相连电路分支的电力传输通道;
汇报模块,用于向控制终端反馈定位模块中捕获到的电路闪络位置及闪络关联信息;
其中,所述控制终端通过集成电路与所有下级模块建立连接,所述读取模块与分析模块电性连接,所述排布模块由子单元模块集成电性连接采集模块,所述采集模块通过介质网络信号与分析模块建立连接完成数据互通,所述GPS授时模块与定位模块并联同步电性连接切断模块完成对切断模块的附属直控,所述汇报模块通过介质连接控制终端以外所有模块,获取制终端以外所有模块的信号反馈至控制终端。
更进一步地,所述排布模块包括:
调配模块,用于应对电路运行异常情况对排布模块中GIS闪络定位设备进行重组分配;
配置更新模块,用于获取电路中电路分支的更改、加设、电压调整数据内容,以获取的数据内容提供调配模块参考。
更进一步地,所述调配模块与配置更新模块通过无线网络进行数据交互、同步,配置更新模块通过电力变动触发调配模块运行时,调配模块制动时间不大于一秒。
更进一步地,所述采集模块中采样数据类别包括电力输出功率、电力输出环境、电信号、输出频率。
更进一步地,所述定位模块中设置有判定模块,由定位模块追踪到大于二及以上的闪络目标位置时产生触发,判定模块判定各闪络目标位置发生时间序列。
更进一步地,所述切断模块根据定位模块获取闪络目标位置同步触发。
更进一步地,所述排布模块中GIS闪络定位设备监控过程中,检测幅值超过3000mv时所有GIS闪络定位设备自动等比缩放,缩放比例为0.8。
更进一步地,所述排布模块中GIS闪络定位设备设置两台为一组,其通过控制终端以无线网络进行数据共享,每台GIS闪络定位设备工作五小时后进入休眠期切换另一台GIS闪络定位设备接替工作。
第二方面,电路闪络处理方法,包括以下步骤:
Step1:获取电力传输线路所有闪络位置情况;
Step2:分析电力传输线路闪络诱因,根据诱因设计对应修复措施;
Step3:电力传输线路因传输功率超过额定荷载出现闪络,修改电路电力传输功率,根据电力传输闪络位置进行损坏面积量测,在完成损坏面清理工作后对线路进行基础外结构修复;
Step4:电力传输线路因电路中绝缘子污染、受潮出现闪络,对电力传输电路所处环境进行检测,对电路中绝缘子及各元器件进行维保;
Step5:电力传输线路因电路中绝缘子污染、受潮出现闪络,分析绝缘子及电路元器件属性特征与电路布设环境适应性,若不适应,对绝缘子及电路元器件进行适应性更换。
更进一步地,时差定位函数如下:
超声时差定位法是通过用两个超声波传感器安置在同一水平线上GIS设备外壳不同的位置,同时进行局部放电信号的采集,得到两个测量点接收局放信号的时间差,来确定放电源的位置。通过公式(1)则可计算放电源所在位置。假设放电源距传感器一的距离为X,放电源距传感器二的距离为L,超声波速度为V,传感器一与传感器二收到超声波信号的时间差为△t,则X可由公式(2) 得到:
△t=(L-X)/V-X/V=(L-2X)/V 公式(1)
X=(L-V△t)/2 公式(2)。
有益效果
采用本发明提供的技术方案,与已知的公有技术相比,具有如下有益效果:
1、本发明为电力传输提供了一种GIS耐压过程中闪络定位监测与控制系统,该系统相比同原理的监测设备具有采样率更高,分析误差更小的优势,使得闪络定位监测所带来的防护效果得到一定程度的提升,为电力传输提供了更佳的安全保障。
2、本发明能够应对电路闪络现象进行处理,通过分析能够了解电力传输线路出现闪络的原因,并根据闪络的原因区别处理,保证闪络电路能够尽快得到修复,恢复传输。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图;
图1为用于GIS耐压过程中的闪络定位监测与控制系统的结构示意图;
图2为本发明中电路闪络处理方法流程示意图;
图中的标号分别代表:1、控制终端;2、读取模块;3、分析模块;4、排布模块;41、调配模块;42、配置更新模块;5、采集模块;6、GPS授时模块;7、定位模块;71、判定模块;8、切断模块;9、汇报模块。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明中的附图,对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例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。
下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
实施例1
本实施例的用于GIS耐压过程中的闪络定位监测与控制系统,如图1所示,包括:
控制终端1,是系统中执行命令的发出端;
读取模块2,用于读取系统搭载电路中电路整体分支分布情况;
分析模块3,用于分析系统搭载电路中具有负荷大、从属分支多、使用频率高特征属性的分支电路;
排布模块4,用于设计规划GIS闪络定位设备在电路中的布局;
采集模块5,用于对电路电力输出过程中实时数据进行采样;
GPS授时模块6,用于系统搭载电路中电路各项获取数据及采样属性记录的时间校正,其中模块授时精度区间设置为50us/天、采样率默认设定1M-5M;
定位模块7,用于判断电路中出现闪络的位置;
切断模块8,用于系统主动性切断出现的闪络及相连电路分支的电力传输通道;
汇报模块9,用于向控制终端1反馈定位模块7中捕获到的电路闪络位置及闪络关联信息;
其中,控制终端1通过集成电路与所有下级模块建立连接,读取模块2与分析模块3电性连接,排布模块4由子单元模块集成电性连接采集模块5,采集模块5通过介质网络信号与分析模块3建立连接完成数据互通,GPS授时模块6与定位模块7并联同步电性连接切断模块8完成对切断模块8的附属直控,汇报模块9通过介质连接控制终端1以外所有模块,获取制终端1以外所有模块的信号反馈至控制终端1。
当该系统投入GIS闪络定位设备使用时,控制终端1通过读取模块2读取电路传输线路情况,通过分析模块3分析系统搭载电路中具有负荷大、从属分支多、使用频率高特征属性的分支电路,并以此为基础使用排布模块4对GIS闪络定位设备进行分配,在使用GIS闪络定位设备展开部实时监测的过程中借助采集模块5来采样监测信息用于观测判断;
其中GPS授时模块6服务系统,避免数据采样同批次出现偏差混淆,保障采样数据的准确性,定位模块7获取电力传输线路分支至出现闪络的位置,通过切断模块8切断发生闪络的电路传输通道,同步用汇报模块9向上级控制终端1进行情况汇报。
实施例2
如图1所示,排布模块4包括:
调配模块41,用于应对电路运行异常情况对排布模块4中GIS闪络定位设备进行重组分配;
配置更新模块42,用于获取电路中电路分支的更改、加设、电压调整数据内容,以获取的数据内容提供调配模块41参考。
通过上述两组模块的设置,从整体上提升了排布模块4的合理性,使得电力传输线路无论出现何种变化排布模块4均能作出合理的GIS闪络定位设备分配。
如图1所示,调配模块41与配置更新模块42通过无线网络进行数据交互、同步,配置更新模块42通过电力变动触发调配模块41运行时,调配模块41制动时间不大于一秒。
该设置为调配模块41提供了更多可能性的触发依据,使得排布模块4在调配模块41与配置更新模块42的辅助下更加智能。
如图1所示,采集模块5中采样数据类别包括电力输出功率、电力输出环境、电信号、输出频率。
如图1所示,定位模块7中设置有判定模块71,由定位模块7追踪到大于二及以上的闪络目标位置时产生触发,判定模块71判定各闪络目标位置发生时间序列。
通过该设置一定程度的提升了该系统在应对多组电力位置闪络情况时的处理能力,且有效的记录的闪络目标位置出现顺序,供用户辨别闪络出现的从属关系,避免需对所有闪络点均进行排查大力度监测的问题。
如图1所示,切断模块8根据定位模块7获取闪络目标位置同步触发。
如图1所示,排布模块4中GIS闪络定位设备监控过程中,检测幅值超过3000mv时所有GIS闪络定位设备自动等比缩放,缩放比例为0.8。
通过该设置保证了采集模块5所采样的闪络或监测数据能够得到更好的保存,不会因储存增多或单次运算量较大导致数据溢出的情况出现。
如图1所示,排布模块4中GIS闪络定位设备设置两台为一组,其通过控制终端1以无线网络进行数据共享,每台GIS闪络定位设备工作五小时后进入休眠期切换另一台GIS闪络定位设备接替工作。
通过该设置能够保证GIS闪络定位设备的最佳运行状态,且通过GIS闪络定位设备的相互切换,在数据共享的状态下保证了电力传输线路分支的实时检测。
实施例3
在具体实施层面,本发明提供一种电路闪络处理方法,如图2所示,包括以下步骤:
Step1:获取电力传输线路所有闪络位置情况;
Step2:分析电力传输线路闪络诱因,根据诱因设计对应修复措施;
Step3:电力传输线路因传输功率超过额定荷载出现闪络,修改电路电力传输功率,根据电力传输闪络位置进行损坏面积量测,在完成损坏面清理工作后对线路进行基础外结构修复;
Step4:电力传输线路因电路中绝缘子污染、受潮出现闪络,对电力传输电路所处环境进行检测,对电路中绝缘子及各元器件进行维保;
Step5:电力传输线路因电路中绝缘子污染、受潮出现闪络,分析绝缘子及电路元器件属性特征与电路布设环境适应性,若不适应,对绝缘子及电路元器件进行适应性更换。
其中,时差定位函数如下:
超声时差定位法是通过用两个超声波传感器安置在同一水平线上GIS设备外壳不同的位置,同时进行局部放电信号的采集,得到两个测量点接收局放信号的时间差,来确定放电源的位置。通过公式(1)则可计算放电源所在位置。假设放电源距传感器一的距离为X,放电源距传感器二的距离为L,超声波速度为V,传感器一与传感器二收到超声波信号的时间差为△t,则X可由公式(2) 得到:
△t=(L-X)/V-X/V=(L-2X)/V 公式(1)
X=(L-V△t)/2 公式(2)。
GIS耐压过程中贯穿性放电是瞬时发生的,需在被试GIS_上布置多个超声波传感器,在整个耐压试验过程中,连续监测,发生贯穿性放电,多个采集通道须同步记录,利用各通道间的幅值和时差判断发生贯穿性放电的位置。该监测原理需要监测系统具有多通道同步采集的能力。
综上而言,本发明为电力传输提供了一种GIS耐压过程中闪络定位监测与控制系统,该系统相比同原理的监测设备具有采样率更高,分析误差更小的优势,使得闪络定位监测所带来的防护效果得到一定程度的提升,为电力传输提供了更佳的安全保障,并且本发明能够应对电路闪络现象进行处理,通过分析能够了解电力传输线路出现闪络的原因,并根据闪络的原因区别处理,保证闪络电路能够尽快得到修复,恢复传输。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.用于GIS耐压过程中的闪络定位监测与控制系统,其特征在于,包括:
控制终端(1),是系统中执行命令的发出端;
读取模块(2),用于读取系统搭载电路中电路整体分支分布情况;
分析模块(3),用于分析系统搭载电路中具有负荷大、从属分支多以及使用频率高特征属性的分支电路;
排布模块(4),用于设计规划GIS闪络定位设备在电路中的布局,其中,通过分析模块分析系统搭载电路中具有负荷大、从属分支多以及使用频率高特征属性的分支电路,并以此为基础使用排布模块对GIS闪络定位设备进行分配;
采集模块(5),用于对电路电力输出过程中实时数据进行采样;
GPS授时模块(6),用于系统搭载电路中电路各项获取数据及采样属性记录的时间校正,其中模块授时精度区间设置为50us/天以及采样率默认设定1M-5M;
定位模块(7),用于判断电路中出现闪络的位置;
切断模块(8),用于系统主动性切断出现的闪络及相连电路分支的电力传输通道;
汇报模块(9),用于向控制终端(1)反馈定位模块(7)中捕获到的电路闪络位置及闪络关联信息;
其中,所述控制终端(1)通过集成电路与所有下级模块建立连接,所述读取模块(2)与分析模块(3)电性连接,所述排布模块(4)由子单元模块集成电性连接采集模块(5),所述采集模块(5)通过介质网络信号与分析模块(3)建立连接完成数据互通,所述GPS授时模块(6)与定位模块(7)并联同步电性连接切断模块(8)完成对切断模块(8)的附属直控,所述汇报模块(9)通过介质连接控制终端(1)以外所有模块,获取控制终端(1)以外所有模块的信号反馈至控制终端(1)。
2.根据权利要求1所述的用于GIS耐压过程中的闪络定位监测与控制系统,其特征在于,所述排布模块(4)包括:
调配模块(41),用于应对电路运行异常情况对排布模块(4)中GIS闪络定位设备进行重组分配;
配置更新模块(42),用于获取电路中电路分支的更改、加设以及电压调整数据内容,以获取的数据内容提供调配模块(41)参考。
3.根据权利要求2所述的用于GIS耐压过程中的闪络定位监测与控制系统,其特征在于,所述调配模块(41)与配置更新模块(42)通过无线网络进行数据交互以及同步,配置更新模块(42)通过电力变动触发调配模块(41)运行时,调配模块(41)制动时间不大于一秒。
4.根据权利要求1所述的用于GIS耐压过程中的闪络定位监测与控制系统,其特征在于,所述采集模块(5)中采样数据类别包括电力输出功率、电力输出环境、电信号以及输出频率。
5.根据权利要求1所述的用于GIS耐压过程中的闪络定位监测与控制系统,其特征在于,所述定位模块(7)中设置有判定模块(71),由定位模块(7)追踪到大于二及以上的闪络目标位置时产生触发,判定模块(71)判定各闪络目标位置发生时间序列。
6.根据权利要求1所述的用于GIS耐压过程中的闪络定位监测与控制系统,其特征在于,所述切断模块(8)根据定位模块(7)获取闪络目标位置同步触发。
7.根据权利要求1所述的用于GIS耐压过程中的闪络定位监测与控制系统,其特征在于,所述排布模块(4)中GIS闪络定位设备监控过程中,检测幅值超过3000mv时所有GIS闪络定位设备自动等比缩放,缩放比例为0.8。
8.根据权利要求1所述的用于GIS耐压过程中的闪络定位监测与控制系统,其特征在于,所述排布模块(4)中GIS闪络定位设备设置两台为一组,其通过控制终端(1)以无线网络进行数据共享,每台GIS闪络定位设备工作五小时后进入休眠期切换另一台GIS闪络定位设备接替工作。
9.根据权利要求1所述的用于GIS耐压过程中的闪络定位监测与控制系统部署电路闪络处理方法,其特征在于,包括以下步骤:
Step1:获取电力传输线路所有闪络位置情况;
Step2:分析电力传输线路闪络诱因,根据诱因设计对应修复措施;
Step3:电力传输线路因传输功率超过额定荷载出现闪络,修改电路电力传输功率,根据电力传输闪络位置进行损坏面积量测,在完成损坏面清理工作后对线路进行基础外结构修复;
Step4:电力传输线路因电路中绝缘子污染以及受潮出现闪络,对电力传输电路所处环境进行检测,对电路中绝缘子及各元器件进行维保;
Step5:电力传输线路因电路中绝缘子污染以及受潮出现闪络,分析绝缘子及电路元器件属性特征与电路布设环境适应性,若不适应,对绝缘子及电路元器件进行适应性更换。
10.根据权利要求9所述的电路闪络处理方法,其特征在于,时差定位函数如下:
超声时差定位法是通过用两个超声波传感器安置在同一水平线上GIS设备外壳不同的位置,同时进行局部放电信号的采集,得到两个测量点接收局放信号的时间差,来确定放电源的位置,通过公式(1)则可计算放电源所在位置,假设放电源距传感器一的距离为X,放电源距传感器二的距离为L,超声波速度为V,传感器一与传感器二收到超声波信号的时间差为△t,则X可由公式(2) 得到:
△t=(L-X)/V-X/V=(L-2X)/V 公式(1)
X=(L-V△t)/2 公式(2)。
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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CP03 | Change of name, title or address | ||
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Address after: 528400 7 / F, zone B, No. 32, Jianye Road, Torch Development Zone, Zhongshan City, Guangdong Province Patentee after: Guangdong Huifengda Electrical Equipment Co.,Ltd. Address before: 528437 seven on the first floor of the plant in zone B, No. 32 Jianye Road, Torch Development Zone, Zhongshan City, Guangdong Province Patentee before: Zhongshan Huifengda Electrical Equipment Co.,Ltd. |