CN216283637U - 一种用于无线监测gis设备振动和负荷变化的装置 - Google Patents
一种用于无线监测gis设备振动和负荷变化的装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN216283637U CN216283637U CN202120548941.4U CN202120548941U CN216283637U CN 216283637 U CN216283637 U CN 216283637U CN 202120548941 U CN202120548941 U CN 202120548941U CN 216283637 U CN216283637 U CN 216283637U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- vibration
- unit
- gis equipment
- signal
- sensor
- 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
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 230000008859 change Effects 0.000 title claims abstract description 15
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 claims abstract description 30
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims abstract description 18
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims abstract description 16
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 17
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 3
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 7
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 5
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 5
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007405 data analysis Methods 0.000 description 2
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种用于无线监测GIS设备振动和负荷变化的装置,属于GIS无线监测技术领域。本实用新型装置,包括:传感器单元、安装于GIS设备表面或GIS设备的电位连接排上,获取GIS设备的振动信号和负荷电流信号;采集单元、采集所述传感器单元获取的振动信号及负荷电流信号,并将采集的振动信号及负荷电流信号传输至边缘计算单元;边缘计算单元,提取振动信号及负荷电流信号的诊断结果,并将诊断结果传输至人机交互单元;远程人机交互单元,接收所述边缘计算单元传输的诊断结果,并根据诊断结果对GIS设备进行振动及负荷变化的无线监测。本实用新型提高了GIS设备供电可靠性。
Description
技术领域
本实用新型涉及GIS无线监测技术领域,并且更具体地,涉及一种用于无线监测GIS设备振动和负荷变化的装置。
背景技术
气体绝缘金属封闭开关设备(Gas Insulated Switchgear,GIS)运行中时常出现异常机械振动,长期振动可能导致导电杆和绝缘件松动,引发局部放电,甚至造成绝缘事故。
目前,GIS设备在线监测及故障诊断技术,如特高频法等,大多针对放电型缺陷,不易早期发现机械振动缺陷,现有的振动测试仪、超声波局放检测仪,可反映GIS设备振动情况,但需人工逐一单点测量,费时费力,同时无法体现GIS设备振动与负荷变化情况。因此,开展GIS设备振动和负荷变化无线监测具有重要的意义。
发明内容
针对上述问题,本实用新型提出了一种用于无线监测GIS设备振动和负荷变化的装置,包括:
传感器单元、所述传感器单元安装于GIS设备表面或GIS设备的电位连接排上,获取GIS设备的振动信号和负荷电流信号;
采集单元、所述采集单元采集所述传感器单元获取的振动信号及负荷电流信号,并将采集的振动信号及负荷电流信号传输至边缘计算单元;
边缘计算单元,所述边缘计算单元提取振动信号及负荷电流信号的诊断结果,并将诊断结果传输至人机交互单元;
远程人机交互单元,所述远程人机交互单元接收所述边缘计算单元传输的诊断结果,并根据诊断结果对GIS设备进行振动及负荷变化的无线监测。
可选的,传感器单元包括:振动传感器和电流传感器;
振动传感器获取GIS设备的振动信号;
电流传感器获取GIS设备的负荷电流信号。
可选的,装置包括多个传感器单元和多个采集单元,所述采集单元间通过RS485对多个传感器单元级联。
可选的,诊断结果包括:振动信号的频谱分布特征及振动声学指纹,和负荷电流信号的负荷电流特征。
可选的,边缘计算单元对诊断结果进行判断,确定诊断结果是否满足监测条件,若满足,将诊断结果反馈至远程人机交互单元。
可选的,装置还包括,检测单元,所述检测单元对所述装置进行上电自检、系统初始化阶段和网络通讯状态自检,若检测合格,发出信号,根据信号控制传感器单元运行。
本实用新型以无线监测方式,实时反馈GIS设备振动和负荷变化情况,弥补了现有在线监测装置的不足,同时提高了作业效率,降低了检测人员的作业风险,并可有效的评估GIS设备的运行状态,为GIS设备检测、检修策略提供参考依据,提高了GIS设备供电可靠性。
附图说明
图1为本实用新型装置的结构图;
图2为本实用新型装置中传感器单元的示意图;
图3为本实用新型装置的监测流程图;
其中,1为传感器单元;2为采集单元;3为边缘计算单元;4为远程人机交互单元;5为振动传感器;6为电流传感器;7为振动传感器接口;8为电流传感器接口;9为RS485接口;10为Wi-Fi天线;11为铝制外壳;12为电源开关;13为电源接口。
具体实施方式
现在参考附图介绍本实用新型的示例性实施方式,然而,本实用新型可以用许多不同的形式来实施,并且不局限于此处描述的实施例,提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本实用新型,并且向所属技术领域的技术人员充分传达本实用新型的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本实用新型的限定。在附图中,相同的单元/元件使用相同的附图标记。
除非另有说明,此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外,可以理解的是,以通常使用的词典限定的术语,应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义,而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
本实用新型提出了一种用于无线监测GIS设备振动和负荷变化的装置,包括:
传感器单元、所述传感器单元安装于GIS设备表面或GIS设备的电位连接排上,获取GIS设备的振动信号和负荷电流信号;
采集单元、所述采集单元采集所述传感器单元获取的振动信号及负荷电流信号,并将采集的振动信号及负荷电流信号传输至边缘计算单元;
边缘计算单元,所述边缘计算单元提取振动信号及负荷电流信号的诊断结果,并将诊断结果传输至人机交互单元;
远程人机交互单元,所述远程人机交互单元接收所述边缘计算单元传输的诊断结果,并根据诊断结果对GIS设备进行振动及负荷变化的无线监测;
检测单元,所述检测单元对所述装置进行上电自检、系统初始化阶段和网络通讯状态自检,若检测合格,发出信号,根据信号控制传感器单元运行。
其中,传感器单元包括:振动传感器和电流传感器;
振动传感器获取GIS设备的振动信号;
电流传感器获取GIS设备的负荷电流信号。
其中,装置包括多个传感器单元和多个采集单元,所述采集单元间通过RS485对多个传感器单元级联。
其中,诊断结果包括:振动信号的频谱分布特征及振动声学指纹,和负荷电流信号的负荷电流特征。
其中,边缘计算单元对诊断结果进行判断,确定诊断结果是否满足监测条件,若满足,将诊断结果反馈至远程人机交互单元。
下面结合实施例对本实用新型进行进一步的说明:
如图1所示,无线监测GIS设备振动和负荷变化的装置由传感器单元(1)、采集单元(2)、边缘计算单元(3)、远程人机交互单元(4)四个部分构成,传感器单元主要由振动传感器、电流传感器组成,负责信号的转换;采集单元负责完成数据的采集;边缘计算单元负责数据分析及特征提取;远程人机交互单元负责完成本装置的远程控制、参数配置、数据存储及结果显示。
振动传感器(5)安装在GIS设备表面,负责将机械振动量转为电信号,电流传感器(6)安装在GIS设备的等电位连接排上,负责耦合负荷电流信号,并经屏蔽线缆接入采集单元(2)对应的振动传感器接口(7)和电流传感器接口(8)。
如图2所示,采集单元(2)和边缘计算单元(3)共用一个铝制外壳(11),由直流电源(9-36V)供电(13),电源按钮(12)按下后开始工作,该模块有RS485接口(9)和Wi-Fi(10)通讯模块,可实现多组采集单元的级联,再由边缘计算单元完成数据分析整理,并经Wi-Fi模块送至远程人机交互单元。
如图3所示,为工作流程:首先,在GIS设备适当的位置安装传感器(振动传感器、电流传感器),传感器就绪后,本装置依次进入上电自检、系统初始化阶段和网络通讯状态检查阶段,一切正常后,启动装置进行检测,检测中一旦满足振动信号采集条件,则由边缘计算单元反馈处理后的采集数据(振动信息、负荷电流信息),并经Wi-Fi反馈采集数据至远程人机交互单元,完成数据存储与显示。本次测试完成后,若需继续运行,则返回至网络通讯检查环节,否则退出任务。
本实用新型以无线监测方式,实时反馈GIS设备振动和负荷变化情况,弥补了现有在线监测装置的不足,同时提高了作业效率,降低了检测人员的作业风险,并可有效的评估GIS设备的运行状态,为GIS设备检测、检修策略提供参考依据,提高了GIS设备供电可靠性。
本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。本申请实施例中的方案可以采用各种计算机语言实现,例如,面向对象的程序设计语言Java和直译式脚本语言JavaScript等。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本申请的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
显然,本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样,倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内,则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (6)
1.一种用于无线监测GIS设备振动和负荷变化的装置,其特征在于,所述装置包括:
传感器单元、所述传感器单元安装于GIS设备表面或GIS设备的电位连接排上,获取GIS设备的振动信号和负荷电流信号;
采集单元、所述采集单元采集所述传感器单元获取的振动信号及负荷电流信号,并将采集的振动信号及负荷电流信号传输至边缘计算单元;
边缘计算单元,所述边缘计算单元提取振动信号及负荷电流信号的诊断结果,并将诊断结果传输至人机交互单元;
远程人机交互单元,所述远程人机交互单元接收所述边缘计算单元传输的诊断结果,并根据诊断结果对GIS设备进行振动及负荷变化的无线监测。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述传感器单元包括:振动传感器和电流传感器;
所述振动传感器获取GIS设备的振动信号;
所述电流传感器获取GIS设备的负荷电流信号。
3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述装置包括多个传感器单元和多个采集单元,所述采集单元间通过RS485对多个传感器单元级联。
4.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述诊断结果包括:振动信号的频谱分布特征及振动声学指纹,和负荷电流信号的负荷电流特征。
5.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述边缘计算单元对诊断结果进行判断,确定诊断结果是否满足监测条件,若满足,将诊断结果反馈至远程人机交互单元。
6.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述装置还包括,检测单元,所述检测单元对所述装置进行上电自检、系统初始化阶段和网络通讯状态自检,若检测合格,发出信号,根据信号控制传感器单元运行。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202120548941.4U CN216283637U (zh) | 2021-03-17 | 2021-03-17 | 一种用于无线监测gis设备振动和负荷变化的装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202120548941.4U CN216283637U (zh) | 2021-03-17 | 2021-03-17 | 一种用于无线监测gis设备振动和负荷变化的装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN216283637U true CN216283637U (zh) | 2022-04-12 |
Family
ID=81001982
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202120548941.4U Active CN216283637U (zh) | 2021-03-17 | 2021-03-17 | 一种用于无线监测gis设备振动和负荷变化的装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN216283637U (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112964306A (zh) * | 2021-03-17 | 2021-06-15 | 中国电力科学研究院有限公司 | 一种用于无线监测gis设备振动和负荷变化的装置及方法 |
-
2021
- 2021-03-17 CN CN202120548941.4U patent/CN216283637U/zh active Active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112964306A (zh) * | 2021-03-17 | 2021-06-15 | 中国电力科学研究院有限公司 | 一种用于无线监测gis设备振动和负荷变化的装置及方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN113110386A (zh) | Gis/gil设备机械振动状态在线监测及机械故障云诊断系统 | |
CN106771900A (zh) | 基于智能局部放电带电检测的开关柜大数据状态评估方法及系统 | |
CN204044292U (zh) | 用于封闭式组合电器绝缘缺陷局部放电在线监测的系统 | |
LU503633B1 (en) | Vibration-signal-based online monitoring system for gil defects, and method | |
CN105301464A (zh) | 移动式特高频局部放电在线监测系统 | |
CN110723166A (zh) | 一种道岔监测方法及系统 | |
CN216283637U (zh) | 一种用于无线监测gis设备振动和负荷变化的装置 | |
CN202217029U (zh) | 新型局部放电综合监测分析系统 | |
CN111308386A (zh) | 一种漏电检测系统及检测方法 | |
CN102821010B (zh) | 保护装置仿真仪 | |
CN105891679A (zh) | 一种电力电网故障检测系统及故障检测方法 | |
CN112964306A (zh) | 一种用于无线监测gis设备振动和负荷变化的装置及方法 | |
CN102449492A (zh) | 检测电装置中的部分放电的仪器和方法 | |
CN108089086B (zh) | 一种配电网电缆接头故障诊断设备和诊断方法 | |
CN105070334A (zh) | 一种基于电流变化判断控制棒驱动机构动作的方法 | |
CN204758022U (zh) | 可移动式高压组合电器状态诊断装置 | |
CN112186899B (zh) | 一种环网柜主动巡检系统及方法 | |
WO2024078344A1 (zh) | 一种高频外电网质量监测方法、系统及装置 | |
CN201600439U (zh) | 基于虚拟仪器和无线传感器网络的发电机状态监测系统 | |
CN118038295A (zh) | 输电线路缺陷实时在线识别系统 | |
CN105548873A (zh) | 用于在线监测装置实现开关设备健康诊断的方法及系统 | |
CN106841946A (zh) | 一种组合型的电气设备局部放电带电检测装备 | |
CN204065323U (zh) | 用于gis现场耐压试验击穿故障定位的振动监测装置 | |
KR102659945B1 (ko) | Gis 부분방전 검출 장치 및 시스템 | |
CN114910763A (zh) | 一种gis局部放电的监测方法及装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |