[發明專利]變電站絕緣在線監測系統的集成和數據處理的方法

有效

• 申請號: 201110108460.2
• 申請日: 2011-04-28
• 公開（公告）號: CN102142719A
• 公開（公告）日: 2011-08-03
• 發明（設計）人: 陳正全;張崇文;陳勇
• 申請（專利權）人: 武漢英康鐵路電氣設備工程有限公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00;G01R31/02
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 唐正玉

1.一種變電站絕緣在線監測系統的集成和數據處理的方法，其特征在于，包括以下步驟：

采用本地監測層、站端控制層和遠方監控管理層進行操作，其中，本地監測層包含若干個本地智能監測現場單元，站端控制層包含若干個站端中心管理單元，遠方監控管理層包含若干個監控管理終端和一個數據處理服務器；

所述本地智能監測單元中的每一個包括：容性設備絕緣在線監測子系統、變壓器絕緣在線監測子系統、避雷器絕緣在線監測子系統、斷路器狀態在線監測子系統、變電站環境在線監測子系統，上述每一個監測子系統都包含傳感器和信號處理單元兩個部分，傳感器采集現場的目標設備的狀態數據，信號處理單元對狀態參數進行初步處理，其中，所述容性設備絕緣在線監測子系統的傳感器采集的目標設備的狀態數據包括：末屏電流、介質損耗、等值電容；所述變壓器絕緣在線監測子系統的傳感器采集的目標設備的狀態數據包括：系統三相電壓、諧波電壓、系統頻率、鐵芯接地電流；所述避雷器絕緣在線監測子系統的傳感器采集的目標設備的狀態數據包括：泄漏電流、阻性電流、容性電流；所述斷路器狀態在線監測子系統的傳感器采集的目標設備的狀態數據包括：三相電流、開關的動作時間、累計的動作次數、每相的觸頭磨損量及累計的觸頭磨損量、剩余電壽命、開關輔助接點的動作狀態、開關動作時刻的三相負荷以及短路電流波形、分合閘線圈電流波形、機械振動波形、儲能電機打壓時刻、儲能時間；所述變電站環境在線監測子系統的傳感器采集的目標設備的狀態數據包括：環境溫度、環境濕度、瓷裙表面污穢電流；

所述站端中心管理單元中的每一個包括：站端數據處理模塊、站端通信模塊，站端數據處理模塊處理的數據包括：站內監測單元工作狀態數據、控制命令，站端通信模塊包括：RS-485接口、RS-232接口、USB接口、CAN總線接口，并且，RS-485、RS-232接口、USB接口負責站端中心管理單元與其所管轄的本地智能監測單元的通信，CAN總線接口負責站端中心管理單元與其所屬的數據處理服務器的通信；

所述數據處理服務器包括：集成數據處理模塊、服務器通信模塊，其中，集成數據處理模塊所處理的數據包括：遙測數據、遙信數據、報警數據、操作數據、事故數據和在線安全分析數據，服務器通信模塊包括：CAN總線接口、Internet網絡接口，其中，CAN總線接口負責與站端中心管理單元的通信，Internet網絡接口負責連接到局域網或因特網，以實現與監控管理終端的通信；

對于所述數據處理服務器接收到的遙測數據，通過中間值處理以消除量測噪聲；并且，當數據處理服務器在短時間以內收到大量報警數據記錄時，根據報警的時間、狀態和電壓水平對報警數據進行聚類處理；并且，對于數據處理服務器收到的事故數據，通過計算可能引起其動作的設備的可能故障率，獲得對應事故的優先級。

2.根據權利要求1所述的變電站絕緣在線監測系統的集成和數據處理的方法，其特征在于，所述斷路器在線監測子系統的信號處理單元計算斷路器的電壽命的過程包括：根據I-N曲線擬和的計算公式，按單次開斷電流累計觸頭磨損量，在計算開斷電流的同時，根據輔助觸頭與開斷電流波形，計算出燃弧時間，以定量計算累計觸頭磨損量。

3.根據權利要求1所述的變電站絕緣在線監測系統的集成和數據處理的方法，其特征在于，所述容性設備在線監測子系統的信號處理單元計算容性設備參數的過程包括：首先采用傅立葉變換，獲得末屏電流的幅度和相位數據，進而比較末屏電流的幅度和相位以及與參考源的相位差，以得到所需的電流、介質損耗，以及阻性電流。

4.根據權利要求1所述的變電站絕緣在線監測系統的集成和數據處理的方法，其特征在于，所述數據處理服務器接收到的遙測數據，可通過中間值處理消除其量測噪聲。

5.根據權利要求1所述的變電站絕緣在線監測系統的集成和數據處理的方法，其特征在于，所述數據處理服務器在短時間內接收到的報警數據過多時，根據報警的時間、狀態和電壓水平對報警數據進行聚類處理。

6.根據權利要求1所述的變電站絕緣在線監測系統的集成和數據處理的方法，其特征在于，所述數據處理服務器收到的事故數據，通過計算可能引起其動作的設備的可能故障率，以獲得對應事故的優先級。