[發明專利]電力系統中的一次裝置的監測

有效

• 申請號: 201280068905.1
• 申請日: 2012-02-01
• 公開（公告）號: CN104081301B
• 公開（公告）日: 2017-02-22
• 發明（設計）人: K.亨肯;D.施拉格;P.克里普納;C.格梅;M.埃格曼;J.馬科拉
• 申請（專利權）人: ABB研究有限公司
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 葉曉勇,湯春龍

技術領域

本發明涉及電力系統領域，特別是涉及控制和保護電力分配的設施。具體來說，本發明涉及用于監測電力系統中的一次裝置的方法、計算機程序、計算機可讀介質和系統。

背景技術

在變電站中，通常存在十幾個或更多一次裝置，例如斷路器、電力變壓器和配電變壓器。斷路器在類型、壽命和品牌方面變化，并且甚至可包括不同部件。在全球，數十萬斷路器正在運轉。

變電站設備必須非?？煽?，并且呈現高可用性。必須確保斷路器在需要電力連接的中斷或重新連接的情況下始終操作。高可靠性和可用性對變電站中的配電變壓器和電力變壓器也會是重要的。因此，一次裝置的質量通常由服務技術人員定期檢查以確保這個方面。

變電站常常位于偏遠地區。這些遠程變電站的監控是費時并且有成本的。在服務技術人員進行的連續檢查之間，組件失靈的概率可因組件的不可避免降級或者因臨界操作(其僅在下一個服務間隔才會檢測到)而增加。此外，在出問題的情況下，服務技術人員可能必須到達變電站，以確定問題的原因并且對其維修。所需備件需要是他可用的。缺失部件可以是導致維修延誤的問題。

簡單監測裝置已知為在操作期間基于操作診斷數據來監測變電站設備。監測裝置可能僅充當非智能數據記錄器。這種監測裝置通常僅具有用于閾值和數據取樣的靜態裝備。數據然后傳遞給高層系統并且集中地處理。?

此外，更復雜但仍然本地操作的診斷裝置可基于固定規則，其常常需要在調試期間輸入并且反映特定類型的設施。這經常通過設置特定限度或參數進行。操作診斷數據與按照固定規則的給定限度的偏差可作為告警來發信號通知。

發明內容

監控斷路器的本地操作監測或診斷裝置通常沒有獲得來自高層系統的自動反饋。來自監測或診斷裝置的操作診斷數據在不同程度上未處理地存儲，并且以后可由斷路器專業人員來收集并且然后分析。斷路器專業人員知道正確工作斷路器的特性、例如特定斷路器類型的所需運動速度，并且因而可得出被監控斷路器的健康狀況或質量。越多斷路器必須經過分析，則需要越多專業人員。另外，專業人員的知識僅當專業人員分析數據時才是可用的，而沒有在失靈發生時在本地發信號通知。

此外，本地診斷裝置的參數的設置可能比較困難。如果對眾所周知的系統并且由專業人員進行安裝，則他將能夠輸入適當參數。另一方面，如果安裝由非專業人員進行，則常常只能使用默認值。默認值的缺點在于，它們必須足夠寬、以使得不會給出假報警，并且因此不是正出現問題完全特定的。另外，當安裝具有新設備的新系統時，這個新設備所需的參數可能不是完全已知的。類似地，隨時間推移，系統的行為能夠發生變化，以及雖然可預計并且接受因材料變化引起的隨時間推移的一般減速，但是較新系統中的速度降低可表明問題。

本發明的目的可以是提供一種診斷系統，其適應于提供本地診斷裝置的更新診斷規則，更好地考慮變電站中的一次裝置的老化或降級，考慮不同變電站的許多一次裝置的信息，并且自動更新診斷規則。

這些目的通過獨立權利要求的主題來實現。通過從屬權利要求和以下描述，其它示范實施例是顯而易見的。

本發明的一個方面涉及一種用于監測電力系統的一次裝置的方法。該電力系統可包括多個一次裝置，例如多件中壓設備、例如斷路器或變壓器。

按照本發明的一實施例，該方法包括收集來自或有關第一一次裝置的操作診斷數據的步驟。操作診斷數據可包括一次裝置的裝置殼體內部的最大溫度。它可包括電氣裝置、例如斷路器的電觸點的機械磨損。它可包括流經一次裝置的電流和/或電壓的時間行為。它可包括在一次裝置所記錄的噪聲信號的特定頻率分量。操作診斷數據可包括與一次裝置耦合的傳感器自動生成的傳感器數據。簡言之，操作診斷數據可包括溫度數據、電弧電流數據、電壓數據或者噪聲信號數據。操作診斷數據還可包括與一次裝置的使用和操作條件有關的靜態輔助數據。操作診斷數據可連續地或者以固定時間間隔或者在裝置所執行的特定操作來生成。

操作診斷數據還可從多個同樣設計的一次裝置來收集，并且隨后在統計上評估，以產生參考操作診斷數據。在這個上下文中，如果兩個一次裝置屬于相同類型的設備、包括至少部分相同的組件和/或另外預計生成先驗的類似診斷數據，則它們被認為是同樣設計的。

一次裝置可與診斷裝置或模塊關聯，其接收來自一次裝置的傳感器的測量數據，并且生成操作診斷數據。多個一次裝置可被看作是由系統所監測的一組裝置。這樣，該方法可以是使用組診斷方式（a?fleet?diagnostic?approach）來操作診斷裝置系統的方法。