[實用新型]真空滅弧室真空度測量及壽命管理專家系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200920220850.7
• 申請日: 2009-09-24
• 公開（公告）號: CN201503328U
• 公開（公告）日: 2010-06-09
• 發(fā)明（設計）人: 趙智忠;王麗君
• 申請（專利權(quán)）人: 河北工業(yè)大學
• 主分類號: G01L21/00
• 分類號: G01L21/00;G06N5/00
• 代理公司: 天津市杰盈專利代理有限公司 12207
• 代理人: 王小靜

技術領域

本實用新型涉及一種真空滅弧室真空度測量及壽命管理專家系統(tǒng)，具體是電網(wǎng)中基于專家系統(tǒng)的真空滅弧室真空度測量和壽命管理的方法。

背景技術

目前電網(wǎng)中真空滅弧室在生產(chǎn)過程中有可靠的真空度測量方法，因此產(chǎn)品出廠參數(shù)是可信的，但這些測量方法不能用于出廠后的產(chǎn)品。出廠后真空度的準確測量一直是個問題。包括申請者在內(nèi)的國內(nèi)外研究者，都曾致力于已經(jīng)安裝在開關柜中的真空滅弧室真空度監(jiān)測的研究，測量網(wǎng)上滅弧室真空度的方法主要有脈沖磁控放電法、波克爾電光轉(zhuǎn)換法、屏蔽罩電位法、放電聲發(fā)射法、雙波紋管法、冷陰極真空規(guī)管法和發(fā)射電流衰減速度法等等。這些方法可以分為在線監(jiān)測和“在網(wǎng)上測量”兩大類：第一類是在線監(jiān)測，就是測量裝置處于常開狀態(tài)，時時測量并顯示測量數(shù)據(jù)，測量裝置是常開狀態(tài)；第二類是在網(wǎng)上測量，就是不需要從開關柜內(nèi)拆卸真空滅弧室而能夠測量其真空度，測量裝置是常閉狀態(tài)，對電網(wǎng)可靠性影響較小。CN97241647.1公開了一種真空滅弧室真空度的免拆卸測量裝置，主要由一種硅鋼片疊裝成型的“C”形鐵芯，在外面套上繞制的線圈，置于真空滅弧室一側(cè)的無障礙空間中，實現(xiàn)滅弧室真空度的免拆卸測量目的。CN200810123365.8公開了一種真空滅弧室真空度在線檢測方法，在滅弧室外部充滿SF6氣體作為外絕緣氣體，且在外絕緣氣體中混合有5～15％重量的氦氣作為標示氣體，通過檢測真空管中的氦氣來檢測真空度，一旦真空管發(fā)生泄漏，就可在真空管中測到該氣體的存在。本申請者在2009年的第六屆模糊系統(tǒng)和知識發(fā)現(xiàn)國際會議上發(fā)表的論文《Application?of?fuzzy?neural?networks?to?vacuum?level?measuring》中，提出了基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡判斷測量傳感器是否失效的方法。

第一類的在線真空度監(jiān)測系統(tǒng)的使用，即使與電網(wǎng)沒有電氣連接，也增加了電力系統(tǒng)的復雜系數(shù)，降低了電網(wǎng)的可靠性，因此各種在線監(jiān)測方法在電網(wǎng)中的實際推廣應用受到了限制。第二類在網(wǎng)上測量裝置，又失去了監(jiān)測的作用，測量真空度后缺乏對數(shù)據(jù)的建庫和分析處理，更沒有預測剩余壽命和壽命管理的功能。

國家標準中規(guī)定，真空滅弧室的出廠壽命要保證20年，即在20年內(nèi)真空度不應劣于1.33×10^-2Pa。真空度劣于1.33×10^-2Pa即標志著真空度壽命的結(jié)束。在沒有外界不可抗因素的作用下，真空度的變化有其自身的規(guī)律，而且是變化非常緩慢的漸變量。因此，我們以第二類的在網(wǎng)上測量真空度的技術為基礎，由軟件設定一定的時間間隔，自動啟動測量裝置定期測量真空度，代替時時在線測量，然后建立專家系統(tǒng)，分析不同時間間隔內(nèi)真空度的變化趨勢，找出真空滅弧室真空度特有的變化規(guī)律，預測滅弧室的剩余壽命，建立壽命管理系統(tǒng)。這樣既可以把對電網(wǎng)運行可靠性的影響降到最小，又可以監(jiān)測真空滅弧室的真空度狀態(tài)。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的是提供一種真空滅弧室真空度測量及壽命管理專家系統(tǒng)，可以克服已有技術的缺陷。它是建立完備的包括軟硬件部分的專家系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)不在線的監(jiān)測，又不會降低電力系統(tǒng)的可靠性，還可以增加測量數(shù)據(jù)綜合分析和真空滅弧室的剩余壽命管理功能，滿足開關電器狀態(tài)檢修的需要，實現(xiàn)真空開關智能化。

本實用新型提供的真空滅弧室真空度測量及壽命管理專家系統(tǒng)包括：專家系統(tǒng)主模塊、剩余壽命預測模塊和壽命管理模塊、測量裝置；測量裝置包括磁控法真空度測量裝置和屏蔽罩電位法真空度測量裝置；專家系統(tǒng)主模塊分別與剩余壽命預測模塊和壽命管理模塊、磁控法真空度測量裝置和屏蔽罩電位法真空度測量裝置連接。磁控法真空度測量裝置和屏蔽罩電位法真空度測量裝置在線測量的數(shù)據(jù)提供給專家系統(tǒng)，專家系統(tǒng)基于測量數(shù)據(jù)的可信度知識庫提供的模型結(jié)果，依據(jù)測量數(shù)據(jù)的可信度結(jié)果輸入輸出模塊，通過推理操作模塊輸出壽命管理信息。

所述的專家系統(tǒng)主模塊包括：知識庫模塊、綜合數(shù)據(jù)庫模塊、推理機模塊、人機接口模塊、解釋機構(gòu)模塊以及知識獲取機構(gòu)模塊。

由于真空度測量、壽命預測問題沒有算法解，需要在不精確或不確定或不完全的信息基礎上進行推理，作出結(jié)論，因此采用專家系統(tǒng)。專家系統(tǒng)是人工智能的一個重要分支，是一種在相關領域中具有專家水平解題能力的智能程序系統(tǒng)，它能運用領域?qū)＜叶嗄攴e累的經(jīng)驗與專門知識，模擬人類專家的思維過程，求解需要專家才能解決的困難問題。