CN213367481U - 一种带远程故障诊断功能的开关柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带远程故障诊断功能的开关柜，包括：监测控制单元，以及分别与监测控制单元电性相连的图像采集单元、状态检测单元、远程通信单元和数据处理单元，图像采集单元用于获取开关柜内的图像数据，状态检测单元用于获取开关柜的运行参数，远程通信单元用于与调度中心建立网络链路通道并传输相关数据，数据处理单元用于建立故障模型，监测控制单元用于将运行参数与故障模型进行对比以实现故障类型的自动识别。本实用新型通过对开关柜运行参数进行采集和对比分析，调度中心可以及时了解故障类型和提出对应的维修方案；在现场工作人员无法处理故障的情况下，异地技术员或专家可以通过网络查看现场图像，并远程指导他们进行故障的排除。

Description

一种带远程故障诊断功能的开关柜

技术领域

本实用新型涉及配电设备领域，特别涉及一种带远程故障诊断功能的开关柜。

背景技术

开关柜是输配电系统中的重要设备，开关柜运行过程中，不可避免地会出现各种故障，这些故障如果得不到及时的排除，轻则缩短设备使用寿命，重则导致电网大面积瘫痪，破坏社会正常生产经营秩序。随着开关柜自动化、复杂程度的提高，一旦发生故障，通常需要异地厂家的技术人员及相关专家亲临现场进行监测及诊断，这大大增加了各方面的经济负担和人员负担，同时也不能使故障得到及时的排除。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出了一种带远程故障诊断功能的开关柜，实现既可以远程诊断以降低开关柜的停机时间和提高设备使用率，又可以对开关柜的运行状态进行动态监测和质量跟踪，提高售后服务质量。

根据本实用新型实施例的一种带远程故障诊断功能的开关柜，包括：监测控制单元，以及分别与所述监测控制单元电性相连的图像采集单元、状态检测单元、远程通信单元和数据处理单元，所述图像采集单元用于获取所述开关柜内的图像数据，所述状态检测单元用于获取所述开关柜的运行参数，所述远程通信单元用于与调度中心建立网络链路通道并传输相关数据，所述数据处理单元用于建立故障模型，所述监测控制单元用于将所述运行参数与故障模型进行对比以实现故障类型的自动识别。

根据本实用新型上述实施例的带远程故障诊断功能的开关柜，至少具有如下有益效果：通过对开关柜各种运行参数进行采集和对比分析，并将分析结果发送给调度中心，可以及时了解故障类型和提出对应的维修方案；在现场工作人员确实无法处理故障的情况下，异地技术员或专家可以通过网络查看图像采集单元获取到的实时图像数据，并远程指导他们进行故障的排除。

根据本实用新型的一些实施例，所述图像采集单元包括设置在所述开关柜各隔室内的摄像头、与所述摄像头相连的视频采集卡，所述视频采集卡与所述监测控制单元电性连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述状态检测单元包括电流传感器、电压传感器、温度传感器、UHF传感器。

根据本实用新型的一些实施例，所述远程通信单元为5G通信模组。

根据本实用新型的一些实施例，所述数据处理单元采用基于DSP架构的处理板。

根据本实用新型的一些实施例，所述开关柜还设有人机接口单元，用于提供人机交互。

根据本实用新型的一些实施例，所述开关柜还包括与所述监测控制单元相连的报警输出单元。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

参考图1，为本实用新型实施例的带远程故障诊断功能的开关柜，包括：监测控制单元，以及分别与监测控制单元电性相连的图像采集单元、状态检测单元、远程通信单元和数据处理单元。

远程通信单元用于与调度中心建立网络链路通道并传输相关数据，实现监测控制单元与调度中心之间的信息交互。

图像采集单元在需要的时候可以采集开关柜内各隔室内的图像数据，采集的图像数据传输给监测控制单元进行处理。在现场工作人员无法排除故障的情况下，异地技术员或专家可以通过网络链路通道查看图像采集单元采集的实时图像数据，并通过实时图像远程指导现场工作人员进行故障的排除。

状态检测单元用于获取开关柜的运行参数，这里的运行参数会因开关柜类型的不同而有所区别，主要的运行参数包括电流、电压、温度、局部放电频率。

数据处理单元用于建立故障模型，该故障模型是基于SVM算法对开关柜历史运行参数进行训练得出的。

监测控制单元用于将上述运行参数与故障模型进行对比以实现故障类型的自动识别，这种方式大大提高了监测效率和降低了维护成本。

在本实用新型的一些实施例中，图像采集单元包括设置在开关柜各隔室内的摄像头、与摄像头相连的视频采集卡，视频采集卡与监测控制单元电性连接，视频采集卡将摄像头输出的图像信号转换成监测控制单元可辨别的数据格式，并发送给监测控制单元。

在本实用新型的一些实施例中，状态检测单元包括电流传感器、电压传感器、温度传感器、UHF传感器。电流传感器和电压传感器可以采集母排、二次回路的电流和电压参数，温度传感器可以采集电缆接头温度参数和/或母排温度参数， UHF传感器通过接收辐射的超高频电磁波，并将电磁波信号转化成电压信号，实现局部放电的检测。

在本实用新型的一些实施例中，远程通信单元为5G通信模组。利用5G通信技术大连接、低延时、高带宽的特性，实现数据的时间精准同步与高可靠性传输，同时数据分析能快速本地化处理，提高处理效率。尤其是在异地技术员或专家远程指导本地工作人员进行开关柜故障排除时，依靠5G通信技术的低延时和高带宽，可以实现高清视频实时传输，对于及时发现并排除故障有很大的帮助作用。

在本实用新型的一些实施例中，数据处理单元采用基于DSP架构的处理板。依靠DSP强大的处理能力实现基于SVM算法的模型训练并得出故障模型，状态检测单元通过对比获取到的运行参数和故障模型，得出故障诊断结果。同时，采用DSP架构的处理板，实现了设备小型化、低功耗。

在本实用新型的一些实施例中，开关柜还设有人机接口单元，主要用于提供人机交互。人机接口单元能够将各种测控数据、运行参数、故障诊断结果集中地显示在液晶屏上，操作者也非常方便地在界面上执行数据处理和遥控。

在本实用新型的一些实施例中，开关柜还包括与监测控制单元相连的报警输出单元。当开关柜出现故障时，报警输出单元可以第一时间提醒现场工作人员进行故障排除，将损失降至最低。

本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种带远程故障诊断功能的开关柜，其特征在于，包括:

监测控制单元，以及分别与所述监测控制单元电性相连的图像采集单元、状态检测单元、远程通信单元和数据处理单元；

所述图像采集单元用于获取所述开关柜内的图像数据；

所述状态检测单元用于获取所述开关柜的运行参数；

所述远程通信单元用于与调度中心建立网络链路通道并传输相关数据；

所述数据处理单元用于建立故障模型；

所述监测控制单元用于将所述运行参数与故障模型进行对比以实现故障类型的自动识别。

2.根据权利要求1所述的带远程故障诊断功能的开关柜，其特征在于，所述图像采集单元包括设置在所述开关柜各隔室内的摄像头、与所述摄像头相连的视频采集卡，所述视频采集卡与所述监测控制单元电性连接。

3.根据权利要求1所述的带远程故障诊断功能的开关柜，其特征在于，所述状态检测单元包括电流传感器、电压传感器、温度传感器、UHF传感器。

4.根据权利要求1所述的带远程故障诊断功能的开关柜，其特征在于，所述远程通信单元为5G通信模组。

5.根据权利要求1所述的带远程故障诊断功能的开关柜，其特征在于，所述数据处理单元采用基于DSP架构的处理板。

6.根据权利要求1所述的带远程故障诊断功能的开关柜，其特征在于，所述开关柜还设有人机接口单元，用于实现人机交互。

7.根据权利要求1至6任一所述的带远程故障诊断功能的开关柜，其特征在于，所述开关柜还包括与所述监测控制单元相连的报警输出单元。

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