CN203759497U - 一种智能电气设备状态监测及故障诊断系统 - Google Patents
一种智能电气设备状态监测及故障诊断系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN203759497U CN203759497U CN201320844184.0U CN201320844184U CN203759497U CN 203759497 U CN203759497 U CN 203759497U CN 201320844184 U CN201320844184 U CN 201320844184U CN 203759497 U CN203759497 U CN 203759497U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- monitoring
- transformer
- subsystem
- station
- fault diagnosis
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 14
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 10
- 229960001296 Zinc Oxide Drugs 0.000 claims description 7
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims description 7
- 235000014692 zinc oxide Nutrition 0.000 claims description 7
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 claims description 7
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 3
- 230000001702 transmitter Effects 0.000 claims description 3
- 230000001052 transient Effects 0.000 abstract description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 230000001186 cumulative Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 230000001012 protector Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]
Abstract
本实用新型公开了一种智能电气设备状态监测及故障诊断系统,包括变电站综合监测单元、站内在线监测主机及位于现场的多个监测子系统,多个监测子系统通过CAN2.0现场总线连接至站内在线监测主机,所述站内在线监测主机与变电站综合监测单元通讯连接,所述站内在线监测主机连接有IEC6850通讯处理机,所述IEC6850通讯处理机通过MMS网络与变电站综合监测单元通讯连接。本实用新型提供全面的在线监测系统解决方案,广泛适用于110kV和220kV及以上电压等级的变电站和发电厂,涵盖了几乎所有的高压设备,集成了电站内的电气量、非电量、稳态、暂态等各类设备状态参数,各监测子系统基于统一的网络结构和后台管理系统。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种智能电气设备状态监测及故障诊断系统。
背景技术
电力设备的监测与诊断经历了不同的发展阶段。最简单的是针对个别设备、个别参数进行监测。进而发展到对多台设备、多种参数直至对整个发电厂、变电站的电气部分进行监测与诊断,形成分布式的计算机辅助监测诊断系统。当前,建立地区性远程集成分布式监测与诊断系统已提上日程。最高一级的监测诊断系统设立在地区电业局或地区电力试验研究所内,通过公用通信网和各发电厂、变电站的监测诊断系统相联系,能对整个地区的重要发、变电设备进行监测与诊断,随时掌握其运行工况,为推行预知性维修决策提供依据。随着无人值守变电站的推广,建立上述地区性远程集成分布式监测与诊断系统更日显迫切性。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种智能电气设备状态监测及故障诊断系统,通过局域网,用户可把若干个变电站监控系统的监测数据,汇集到数据管理及诊断中心并进行综合管理。
本实用新型采用的技术方案是:
一种智能电气设备状态监测及故障诊断系统,包括变电站综合监测单元、站内在线监测主机及位于现场的多个监测子系统,所述监测子系统包括容性设备监测子系统、变压器局放监测子系统、变压器铁芯接地电流及油温油位监测子系统、SF6气体湿度及密度监测子系统、断路器监测子系统、氧化锌避雷器监测子系统,多个监测子系统通过CAN2.0现场总线连接至站内在线监测主机,所述站内在线监测主机连接有IEC6850通讯处理机,所述IEC6850通讯处理机通过MMS网络与变电站综合监测单元通讯连接,所述变电站综合监测单元连接有数据库服务器、应用服务器、管理服务器、Web服务器。
进一步,所述容性设备监测子系统连接有用于耦合被测设备电压和电流信号的有源零磁通电流传感器及中央处理器,所述中央处理器与有源零磁通电流传感器连接并接收获得的检测数据。
进一步,所述变压器局放监测子系统连接有安装在变压器放油阀上的UHF局部放电传感器。
进一步,所述变压器铁芯接地电流及油温油位监测子系统连接有安装在变压器铁芯上的穿芯式电流传感器、安装在变压器本体外部的油温表及安装在油枕中的油位变送器。
进一步,所述SF6气体湿度及密度监测子系统连接有多个气体露点温度及密度传感器。
进一步,所述断路器监测子系统连接有用于采集断路器每次动作时负载电流的穿心式电流互感器,及获取断路器动作信号的光电耦合器。
进一步,所述站内在线监测主机连接有短信预警模块。
本实用新型的有益效果是:本实用新型采用的一种智能电气设备状态监测及故障诊断系统,采用分层分布式的现场总线结构,由安装在地区电业局或地区电力试验研究所内的变电站综合监测单元和安装在现场的多个监测子系统组成,可对变电站内的容性设备、变压器、GIS设备、断路器、氧化锌避雷器等高压电气设备的绝缘状况实施在线监测和诊断,并通过MMS网络可将若干个变电站的站内在线监测主机的数据汇集到变电站综合监测单元。本实用新型提供全面的在线监测系统解决方案,广泛适用于110kV和220kV及以上电压等级的变电站和发电厂,涵盖了几乎所有的高压设备,集成了电站内的电气量、非电量、稳态、暂态等各类设备状态参数,各监测子系统基于统一的网络结构和后台管理系统。
附图说明
以下结合附图和实例对本实用新型作进一步说明。
图1是本实用新型的结构原理框图。
具体实施方式
一种智能电气设备状态监测及故障诊断系统,包括变电站综合监测单元1、站内在线监测主机2及位于现场的多个监测子系统,所述监测子系统包括容性设备监测子系统4、变压器局放监测子系统5、变压器铁芯接地电流及油温油位监测子系统6、SF6气体湿度及密度监测子系统7、断路器监测子系统8、氧化锌避雷器监测子系统9,多个监测子系统通过CAN2.0现场总线连接至站内在线监测主机2,所述站内在线监测主机2连接有IEC6850通讯处理机3,所述IEC6850通讯处理机3通过MMS网络与变电站综合监测单元1通讯连接,所述变电站综合监测单元1连接有数据库服务器11、应用服务器12、管理服务器13、Web服务器14。本实用新型采用分层分布式的现场总线结构,由安装在地区电业局或地区电力试验研究所内的变电站综合监测单元1和安装在现场的多个监测子系统组成,各个监测子系统按照现场高压设备的分布就地安装、就地数字化测量,并通过CAN2.0现场总线与站内在线监测主机2进行通信,接线简单,现场施工和后续维护工作量小,系统易扩充性、兼容性强。各个监测子系统的监测数据汇集至变电站的站内在线监测主机2,然后经IEC6850通讯处理机3转换为IEC61850通讯规约,然后通过MMS网络与变电站综合监测单元1通讯连接。
具体地,所述容性设备监测子系统4连接有用于耦合被测设备电压和电流信号的有源零磁通电流传感器及中央处理器,所述中央处理器与有源零磁通电流传感器连接并接收获得的检测数据。该监测子系统采用高精度有源零磁通电流传感器从被测设备末屏接地线上获取被测信号,就地对被测设备的三相信号进行全数字化处理,精确获得被测信号的工频基波相位信息,然后上传至中央处理器,计算出该电容型设备的介质损耗和电容量。
具体地,所述变压器局放监测子系统5连接有安装在变压器放油阀上的UHF局部放电传感器。该监测子系统采用国际上最先进的超高频(UHF)检测技术,既可灵敏检测到局部放电所产生的超高频电磁信号,实现对局部放电缺陷的检测和定位,又能保证现场干扰环境下的信噪比和灵敏度。
具体地,所述变压器铁芯接地电流及油温油位监测子系统6连接有安装在变压器铁芯上的穿芯式电流传感器、安装在变压器本体外部的油温表及安装在油枕中的油位变送器,实现对变压器铁芯及夹件接地电流的监测,并可同时监测变压器的油温、油位及负载电流,有利于了解变压器的运行工况。
具体地,所述SF6气体湿度及密度监测子系统7连接有多个气体露点温度及密度传感器,实现GIS设备中露点温度(微水)及SF6气体密度(压力)的监测。
具体地,所述断路器监测子系统8连接有用于采集断路器每次动作时负载电流的穿心式电流互感器,及获取断路器动作信号的光电耦合器,可自动记录并累加断路器每次动作时的负载电流,得到累积动作电流参数,以便评价该断路器的触头磨损状况,为状态检修提供依据。
具体地,所述氧化锌避雷器监测子系统9通过就地安装的避雷器监测单元,来实现氧化锌避雷器绝缘缺陷的监测,被测信号通常可直接从计数器上端获取,并使用高频阻尼线圈来保证不影响过计数器的正常工作。每台避雷器监测单元可监测一组三相避雷器,当监测多组避雷器时,仅需通过现场总线把多台避雷器监测单元连接起来即可。该监测单元采用容性电流补偿技术,可就地对获得的三相泄漏电流信号进行数字化处理,精确获得被测信号的工频基波相位信息,然后上传至中央控制器,由中央控制器计算出该避雷器的阻性电流和全电流。氧化锌避雷器阻性电流的在线监测,通常采用容性电流补偿法,它是利用从PT上取得的电压信号对避雷器泄漏电流中的容性分量进行补偿,最后剩下的即为阻性电流分量。对于阻性电流基波分量的检测,采用了与电容型设备完全类似的方法,即采用“虚拟基准”过渡技术,利用避雷器监测单元和基准电压监测单元同时测量避雷器的泄漏电流和电压信号,得到基波电流和电压的幅值和相角,然后将基波电流投影到基波电压上,即可得到阻性电流的基波分量。与其它检测方法(如三次谐波法、电场感应法)相比,阻性电流基波分量检测法可有效避免电网谐波的影响,测量精度也相对较高。
在本实施例中,所述站内在线监测主机2连接有短信预警模块10。当站内在线监测主机2发现有电气设备工作异常的情况后,可发送短信至预警短信接收手机,通知相关的责任人。
以上所述,只是本实用新型的较佳实施例而已,本实用新型并不局限于上述实施方式,只要其以相同的手段达到本实用新型的技术效果,都应属于本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种智能电气设备状态监测及故障诊断系统,其特征在于,包括变电站综合监测单元、站内在线监测主机及位于现场的多个监测子系统,所述监测子系统包括容性设备监测子系统、变压器局放监测子系统、变压器铁芯接地电流及油温油位监测子系统、SF6气体湿度及密度监测子系统、断路器监测子系统、氧化锌避雷器监测子系统,多个监测子系统通过CAN2.0现场总线连接至站内在线监测主机,所述站内在线监测主机连接有IEC6850通讯处理机,所述IEC6850通讯处理机通过MMS网络与变电站综合监测单元通讯连接,所述变电站综合监测单元连接有数据库服务器、应用服务器、管理服务器、Web服务器。
2.根据权利要求1所述的一种智能电气设备状态监测及故障诊断系统,其特征在于:所述容性设备监测子系统连接有用于耦合被测设备电压和电流信号的有源零磁通电流传感器及中央处理器,所述中央处理器与有源零磁通电流传感器连接并接收获得的检测数据。
3.根据权利要求1所述的一种智能电气设备状态监测及故障诊断系统,其特征在于:所述变压器局放监测子系统连接有安装在变压器放油阀上的UHF局部放电传感器。
4.根据权利要求1所述的一种智能电气设备状态监测及故障诊断系统,其特征在于:所述变压器铁芯接地电流及油温油位监测子系统连接有安装在变压器铁芯上的穿芯式电流传感器、安装在变压器本体外部的油温表及安装在油枕中的油位变送器。
5.根据权利要求1所述的一种智能电气设备状态监测及故障诊断系统,其特征在于:所述SF6气体湿度及密度监测子系统连接有多个气体露点温度及密度传感器。
6.根据权利要求1所述的一种智能电气设备状态监测及故障诊断系统,其特征在于:所述断路器监测子系统连接有用于采集断路器每次动作时负载电流的穿心式电流互感器,及获取断路器动作信号的光电耦合器。
7.根据权利要求1所述的一种智能电气设备状态监测及故障诊断系统,其特征在于:所述站内在线监测主机连接有短信预警模块。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201320844184.0U CN203759497U (zh) | 2013-12-17 | 2013-12-17 | 一种智能电气设备状态监测及故障诊断系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201320844184.0U CN203759497U (zh) | 2013-12-17 | 2013-12-17 | 一种智能电气设备状态监测及故障诊断系统 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN203759497U true CN203759497U (zh) | 2014-08-06 |
Family
ID=51254751
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201320844184.0U Active CN203759497U (zh) | 2013-12-17 | 2013-12-17 | 一种智能电气设备状态监测及故障诊断系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN203759497U (zh) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104500968A (zh) * | 2014-11-27 | 2015-04-08 | 国网河南省电力公司平顶山供电公司 | 一种sf6断路器远程控制在线补气放气系统 |
CN104965499A (zh) * | 2015-07-01 | 2015-10-07 | 山东泰安金恒电气有限公司 | 高低压柜远程程控系统及方法 |
CN105548874A (zh) * | 2015-12-31 | 2016-05-04 | 北京四方继保自动化股份有限公司 | 一种智能开关状态综合在线监测与故障诊断装置 |
CN106771909A (zh) * | 2016-12-08 | 2017-05-31 | 山东电力设备有限公司 | 一种变压器充气储运条件下内部绝缘状态试验评估方法 |
CN107505906A (zh) * | 2017-09-29 | 2017-12-22 | 北京星航机电装备有限公司 | 一种预制装配式混凝土结构自动生产线故障诊断方法及系统 |
CN108459230A (zh) * | 2018-03-09 | 2018-08-28 | 重庆兴汉电力科技股份有限公司 | 电气高压设备故障检测方法 |
CN109520560A (zh) * | 2018-10-01 | 2019-03-26 | 上海黄龙物联网科技有限公司 | 设备状态检测方法及系统 |
CN110187212A (zh) * | 2019-06-05 | 2019-08-30 | 安徽工程大学 | 一种电气监测系统 |
-
2013
- 2013-12-17 CN CN201320844184.0U patent/CN203759497U/zh active Active
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104500968A (zh) * | 2014-11-27 | 2015-04-08 | 国网河南省电力公司平顶山供电公司 | 一种sf6断路器远程控制在线补气放气系统 |
CN104965499A (zh) * | 2015-07-01 | 2015-10-07 | 山东泰安金恒电气有限公司 | 高低压柜远程程控系统及方法 |
CN105548874A (zh) * | 2015-12-31 | 2016-05-04 | 北京四方继保自动化股份有限公司 | 一种智能开关状态综合在线监测与故障诊断装置 |
CN106771909A (zh) * | 2016-12-08 | 2017-05-31 | 山东电力设备有限公司 | 一种变压器充气储运条件下内部绝缘状态试验评估方法 |
CN106771909B (zh) * | 2016-12-08 | 2019-03-29 | 山东电力设备有限公司 | 一种变压器充气储运条件下内部绝缘状态试验评估方法 |
CN107505906A (zh) * | 2017-09-29 | 2017-12-22 | 北京星航机电装备有限公司 | 一种预制装配式混凝土结构自动生产线故障诊断方法及系统 |
CN108459230A (zh) * | 2018-03-09 | 2018-08-28 | 重庆兴汉电力科技股份有限公司 | 电气高压设备故障检测方法 |
CN109520560A (zh) * | 2018-10-01 | 2019-03-26 | 上海黄龙物联网科技有限公司 | 设备状态检测方法及系统 |
CN110187212A (zh) * | 2019-06-05 | 2019-08-30 | 安徽工程大学 | 一种电气监测系统 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN203759497U (zh) | 一种智能电气设备状态监测及故障诊断系统 | |
CN102497021B (zh) | 配电线路实时监控分析系统 | |
CN103605015B (zh) | 高精度电气参数测量型干式电抗器在线监测装置及方法 | |
CN202421421U (zh) | 容性高压电力设备绝缘性能在线监测装置 | |
CN102790429A (zh) | 一种智能变电站gis在线监测智能组件 | |
CN202167896U (zh) | 一种集成在线监测系统的一体化信息平台 | |
CN202994931U (zh) | 一种基于无线传感技术的避雷器状态监测装置 | |
CN102636710A (zh) | 高压设备在线监测系统 | |
CN102891533B (zh) | 一种800kV智能断路器 | |
CN104865549A (zh) | 一种电能计量设备的可靠性评价方法及系统 | |
CN110187193A (zh) | 基于全站电压互感器稳定性判断的介损监测系统及方法 | |
CN104181427A (zh) | 一种智能变电站变压器在线监测系统 | |
CN202533529U (zh) | 高压设备在线监测系统 | |
Qiang et al. | High voltage equipment online monitoring system of smart substation | |
CN104330615A (zh) | 基于fft算法的避雷器和变压器的多相同测装置及其方法 | |
CN203241464U (zh) | 避雷器及容性设备用电流测量装置 | |
CN203204121U (zh) | 变电设备绝缘在线监测系统 | |
CN203164360U (zh) | 一种变电设备绝缘在线监测系统 | |
CN204439118U (zh) | 变电站在线监测系统 | |
CN104020393B (zh) | 一种用电网单相对地短路故障定位方法 | |
CN207074818U (zh) | 一种智能gis和智能组件柜 | |
CN105203886A (zh) | 一种电容型电流互感器在线检测装置及方法 | |
Kang et al. | A tesbed for experimenting IoT platform on high-voltage customer electrical installation | |
Zavoda | The key role of intelligent electronic devices (IED) in advanced Distribution Automation (ADA) | |
CN205176158U (zh) | 一种电容型电流互感器在线检测装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant |