CN117091524A - 一种gil伸缩节在线监测系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种GIL伸缩节在线监测系统：包括数据采集单元、数据处理单元、数据分析单元和风险评估中心；所述数据采集单元用于在线实时采集和监测GIL伸缩节的形变、轮廓、角度和强度数据，所述数据处理单元用于对采集到的GIL伸缩节的综合数据进行筛选、提出和补录操作，所述数据分析单元用于对处理后的GIL伸缩节数据与设定的安全数据对比，所述风险评估中心根据整合的数据模拟构造GIL伸缩节的仿真模型，判断GIL伸缩节的实时状态。本发明中，该监测系统采用对GIL伸缩节多维度的数据采集方式，并结合仿真模型的模拟操作，可以将GIL伸缩节中存在的异常数据进行仿真运行，并判断安全隐患的风险等级，进而对GIL伸缩节的工作状态进行高效的在线监测效果。

Description

一种GIL伸缩节在线监测系统
技术领域
本发明涉及伸缩节监测技术领域，尤其涉及一种GIL伸缩节在线监测系统。
背景技术
GIL设备主要由开关、电流互感器、隔离开关、管道母线、出线套管、伸缩节等设备组成，其中，管道母线是GIL的重要组成部分，其长度一般都在几百米，GIL设备伸缩节作为管道母线附属设备，其基本作用是用于GIL设备安装时长度调节补偿及运行后管道母线节随季节、环境温度变化时的伸缩量变化的补偿，GIL管道母线长度会随着环境温度的变化而变化，如果GIL伸缩节因安装或制造工艺问题，在该过程中起不到伸缩量调节补偿的作用，就可能造成GIL设备因伸缩应力作用，造成连接部位变形漏气，严重的导致设备绝缘击穿，因此为了准确且全面的了解伸缩节的情况，就需要对GIL伸缩节进行在线监测。
现有的伸缩节状态在线监测方式采用人工观测记录的方式实现母线节伸缩节的位移量监测，这种方式存在人工工作量大、人工成本高、实时性差和数据准确度不高的弱点，并且对于伸缩节潜在的安全隐患无法进行准确的挖掘和标记，从而不能够及时且预防伸缩节发生严重故障的现象，降低了GIL伸缩节的监测效果。
发明内容
本发明的目的是提供采用对伸缩节综合数据全面采集，并建立仿真模型评估潜在的安全隐患等级，避免发生严重故障现象，提高伸缩节监测安全性的一种GIL伸缩节在线监测系统。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种GIL伸缩节在线监测系统：包括数据采集单元、数据处理单元、数据分析单元和风险评估中心；
所述数据采集单元作为监测系统的前端，用于在线实时采集和监测GIL伸缩节的形变、轮廓、角度和强度数据；
所述数据处理单元作为监测系统的中转端，用于对采集到的GIL伸缩节的综合数据进行筛选、提出和补录操作；
所述数据分析单元作为监测系统的大脑，用于对处理后的GIL伸缩节数据与设定的安全数据对比，并标记存在安全隐患的异常数据；
所述风险评估中心作为监测系统的后端，用于对存在安全隐患的异常数据进行整合，根据整合的数据模拟构造GIL伸缩节的仿真模型，并在仿真模型的基础上，判断GIL伸缩节的实时状态。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述数据采集单元由形变监测模块、轮廓监测模块、角度监测模块和强度监测模块组成，其中，形变监测模块用于实时监测伸缩节的位移伸缩状态，并采集伸缩节的位移伸缩数据，轮廓监测模块用于监测伸缩节实时的整体轮廓图像数据，角度监测模块用于实时监测伸缩节的两端倾斜角度的数据，强度检测模块用于实时监测伸缩节的整体强度数据。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述数据处理单元由数据剔除模块、数据筛选模块和数据补录模块组成，其中，数据筛选模块用于对采集到的伸缩节初始数据进行完整性的筛选，并对筛选后的数据按照类型进行分类，数据剔除模块用于对完整度存在缺陷的数据进行标记，并剔除出初始数据源，数据补录模块用于对缺失的伸缩节数据进行反馈，并经由数据采集单元处理后对伸缩节数据进行对应补录采集。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述数据分析单元由对比匹配模块和异常标记模块组成，其中，对比匹配模块用于将处理后的数据与监测系统预设的安全数据进行对比，比较获得符合要求的正常数据，异常标记模块用于对对比分析后存在安全隐患的异常数据进行标记。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述风险评估中心由仿真模拟模块、标记追踪模块和风险评估模块组成，其中，仿真模拟模块用于模拟构造出GIL伸缩节的整体空白轮廓模型，并将采集到的伸缩节的形变、轮廓、角度和强度数据导入轮廓模型填充，并仿真模你运行，标记追踪模块用于对存在安全隐患的异常数据的特征点进行标记，并实时追踪异常数据的位置，风险评估模块用于对仿真模型运行中出现的危险信号进行及时准确的捕捉，并根据危险信号的危害程度进行风险评估。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述风险评估的步骤如下所示：
S01：获取危险信号的完整数据信息，并整合数据链；
S02：将数据链与监测系统内安全数据进行比较，标记数据链与安全数据的最大区别点；
S03：将最大区别点与监测系统的安全规范对应匹配，评估出危险信号的风险等级。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述监测系统还包括数据库；
所述数据库用于收录检测系统内采集和产生的一切数据，并在数据库内根据类型不同对应划分成组，形成数据组的完整排列。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述监测系统还包括管理中心；
所述管理中心用于接收、查询和管理监测系统内数据整体传输流程，并提供管理人员与监测系统之间交互的通道，帮助管理人员快速且准确的对监测系统的运行状态进行了解。
在上述技术方案中，本发明提供的一种GIL伸缩节在线监测系统，具有以下有益效果：
该监测系统采用对GIL伸缩节多维度的数据采集方式，可以准确且实时的获取GIL伸缩节的综合数据，并结合仿真模型的模拟操作，可以将GIL伸缩节中存在的异常数据进行仿真运行，根据仿真模型的运行发展趋势，准确且及时的发现GIL伸缩节存在的安全隐患，并判断安全隐患的风险等级，给管理人员提供及时且准确的监测信息，进而对GIL伸缩节的工作状态进行高效的在线监测效果。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种GIL伸缩节在线监测系统的示意图。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。
如图1所示，一种GIL伸缩节在线监测系统：包括数据采集单元、数据处理单元、数据分析单元和风险评估中心；
数据采集单元作为监测系统的前端，用于在线实时采集和监测GIL伸缩节的形变、轮廓、角度和强度数据；
数据处理单元作为监测系统的中转端，用于对采集到的GIL伸缩节的综合数据进行筛选、提出和补录操作；
数据分析单元作为监测系统的大脑，用于对处理后的GIL伸缩节数据与设定的安全数据对比，并标记存在安全隐患的异常数据；
风险评估中心作为监测系统的后端，用于对存在安全隐患的异常数据进行整合，根据整合的数据模拟构造GIL伸缩节的仿真模型，并在仿真模型的基础上，判断GIL伸缩节的实时状态。
该监测系统采用对GIL伸缩节多维度的数据采集方式，可以准确且实时的获取GIL伸缩节的综合数据，并结合仿真模型的模拟操作，可以将GIL伸缩节中存在的异常数据进行仿真运行，根据仿真模型的运行发展趋势，准确且及时的发现GIL伸缩节存在的安全隐患，并判断安全隐患的风险等级，给管理人员提供及时且准确的监测信息，进而对GIL伸缩节的工作状态进行高效的在线监测效果。
数据采集单元由形变监测模块、轮廓监测模块、角度监测模块和强度监测模块组成，其中，形变监测模块用于实时监测伸缩节的位移伸缩状态，并采集伸缩节的位移伸缩数据，形变监测模块对应的监测设备为红外线传感器，将其安装在GIL伸缩节的一侧端部位置，并向另一侧端部位置照射，即可对GIL伸缩节的整体长度形变数据进行监测，轮廓监测模块用于监测伸缩节实时的整体轮廓图像数据，轮廓监测模块对应高清摄像机，使其能够全面且无死角的拍摄GIL伸缩节的轮廓数据，角度监测模块用于实时监测伸缩节的两端倾斜角度的数据，角度监测模块对应角度传感器，用于对GIL伸缩节的倾斜角度数据进行监测，强度检测模块用于实时监测伸缩节的整体强度数据，强度检测模块对应金属探测仪，用来对GIL伸缩节形变部位形变后的强度数据进行探测。
数据处理单元由数据剔除模块、数据筛选模块和数据补录模块组成，其中，数据筛选模块用于对采集到的伸缩节初始数据进行完整性的筛选，并对筛选后的数据按照类型进行分类，数据剔除模块用于对完整度存在缺陷的数据进行标记，并剔除出初始数据源，数据补录模块用于对缺失的伸缩节数据进行反馈，并经由数据采集单元处理后对伸缩节数据进行对应补录采集。
数据分析单元由对比匹配模块和异常标记模块组成，其中，对比匹配模块用于将处理后的数据与监测系统预设的安全数据进行对比，比较获得符合要求的正常数据，异常标记模块用于对对比分析后存在安全隐患的异常数据进行标记。
风险评估中心由仿真模拟模块、标记追踪模块和风险评估模块组成，其中，仿真模拟模块用于模拟构造出GIL伸缩节的整体空白轮廓模型，并将采集到的伸缩节的形变、轮廓、角度和强度数据导入轮廓模型填充，并仿真模你运行，标记追踪模块用于对存在安全隐患的异常数据的特征点进行标记，并实时追踪异常数据的位置，风险评估模块用于对仿真模型运行中出现的危险信号进行及时准确的捕捉，并根据危险信号的危害程度进行风险评估。
风险评估的步骤如下所示：
S01：获取危险信号的完整数据信息，并整合数据链；
S02：将数据链与监测系统内安全数据进行比较，标记数据链与安全数据的最大区别点；
S03：将最大区别点与监测系统的安全规范对应匹配，评估出危险信号的风险等级。
监测系统还包括数据库，数据库用于收录检测系统内采集和产生的一切数据，并在数据库内根据类型不同对应划分成组，形成数据组的完整排列。
监测系统还包括管理中心，管理中心用于接收、查询和管理监测系统内数据整体传输流程，并提供管理人员与监测系统之间交互的通道，帮助管理人员快速且准确的对监测系统的运行状态进行了解。
以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

Claims (8)

1.一种GIL伸缩节在线监测系统，其特征在于：包括数据采集单元、数据处理单元、数据分析单元和风险评估中心；
所述数据采集单元作为监测系统的前端，用于在线实时采集和监测GIL伸缩节的形变、轮廓、角度和强度数据；
所述数据处理单元作为监测系统的中转端，用于对采集到的GIL伸缩节的综合数据进行筛选、提出和补录操作；
所述数据分析单元作为监测系统的大脑，用于对处理后的GIL伸缩节数据与设定的安全数据对比，并标记存在安全隐患的异常数据；
所述风险评估中心作为监测系统的后端，用于对存在安全隐患的异常数据进行整合，根据整合的数据模拟构造GIL伸缩节的仿真模型，并在仿真模型的基础上，判断GIL伸缩节的实时状态。
2.根据权利要求1所述的一种GIL伸缩节在线监测系统，其特征在于：所述数据采集单元由形变监测模块、轮廓监测模块、角度监测模块和强度监测模块组成，其中，形变监测模块用于实时监测伸缩节的位移伸缩状态，并采集伸缩节的位移伸缩数据，轮廓监测模块用于监测伸缩节实时的整体轮廓图像数据，角度监测模块用于实时监测伸缩节的两端倾斜角度的数据，强度检测模块用于实时监测伸缩节的整体强度数据。
3.根据权利要求1所述的一种GIL伸缩节在线监测系统，其特征在于：所述数据处理单元由数据剔除模块、数据筛选模块和数据补录模块组成，其中，数据筛选模块用于对采集到的伸缩节初始数据进行完整性的筛选，并对筛选后的数据按照类型进行分类，数据剔除模块用于对完整度存在缺陷的数据进行标记，并剔除出初始数据源，数据补录模块用于对缺失的伸缩节数据进行反馈，并经由数据采集单元处理后对伸缩节数据进行对应补录采集。
4.根据权利要求1所述的一种GIL伸缩节在线监测系统，其特征在于：所述数据分析单元由对比匹配模块和异常标记模块组成，其中，对比匹配模块用于将处理后的数据与监测系统预设的安全数据进行对比，比较获得符合要求的正常数据，异常标记模块用于对对比分析后存在安全隐患的异常数据进行标记。
5.根据权利要求1所述的一种GIL伸缩节在线监测系统，其特征在于：所述风险评估中心由仿真模拟模块、标记追踪模块和风险评估模块组成，其中，仿真模拟模块用于模拟构造出GIL伸缩节的整体空白轮廓模型，并将采集到的伸缩节的形变、轮廓、角度和强度数据导入轮廓模型填充，并仿真模你运行，标记追踪模块用于对存在安全隐患的异常数据的特征点进行标记，并实时追踪异常数据的位置，风险评估模块用于对仿真模型运行中出现的危险信号进行及时准确的捕捉，并根据危险信号的危害程度进行风险评估。
6.根据权利要求5所述的一种GIL伸缩节在线监测系统，其特征在于：所述风险评估的步骤如下所示：
S01：获取危险信号的完整数据信息，并整合数据链；
S02：将数据链与监测系统内安全数据进行比较，标记数据链与安全数据的最大区别点；
S03：将最大区别点与监测系统的安全规范对应匹配，评估出危险信号的风险等级。
7.根据权利要求1所述的一种GIL伸缩节在线监测系统，其特征在于：所述监测系统还包括数据库；
所述数据库用于收录检测系统内采集和产生的一切数据，并在数据库内根据类型不同对应划分成组，形成数据组的完整排列。
8.根据权利要求1所述的一种GIL伸缩节在线监测系统，其特征在于：所述监测系统还包括管理中心；
所述管理中心用于接收、查询和管理监测系统内数据整体传输流程，并提供管理人员与监测系统之间交互的通道，帮助管理人员快速且准确的对监测系统的运行状态进行了解。
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