[發(fā)明專利]箱式變電站智能在線故障診斷系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310331928.3
• 申請日: 2013-08-02
• 公開（公告）號: CN103412217A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張云龍;劉賢興;楊通
• 申請（專利權(quán)）人: 中科天工電氣控股有限公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;G08C17/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種箱式變電站智能在線故障診斷系統(tǒng)，屬于電力系統(tǒng)智能監(jiān)測與控制領(lǐng)域。

背景技術(shù)

箱式變電站是一種將高壓受電、變壓器降壓、低壓配電等功能有機地組合在一起的成套變配電裝置，采用微機綜合自動化系統(tǒng)來實現(xiàn)無人值守。但是，智能箱式變電站一般安裝在負(fù)荷密集的工礦企業(yè)、港口、機場、城市公共建筑、高速公路、地下設(shè)施和居民住宅小區(qū)等場所；要對智能箱式變電站進行遠程監(jiān)控、系統(tǒng)組網(wǎng)，由于其布線施工比較苦難，一般的現(xiàn)場總線組網(wǎng)方式就很難實現(xiàn)。

電力系統(tǒng)故障診斷技術(shù)是保障電力設(shè)備安全可靠運行的重要手段。目前，國內(nèi)外對電力系統(tǒng)故障診斷提出了很多方法，主要有：專家系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、Petri網(wǎng)絡(luò)、模糊集理論、粗糙集理論等，其中，專家系統(tǒng)是目前應(yīng)有最多故障診斷方法，但是基于專家系統(tǒng)的故障診斷方法在其知識庫內(nèi)體現(xiàn)不出故障診斷知識之間的邏輯關(guān)系，診斷效率較低，不利于故障診斷，同時也不利于維護。

故障樹分析法是系統(tǒng)可靠性分析的重要方法之一，是一種圖形演繹方法，以系統(tǒng)最不希望發(fā)生的事件——頂事件為分析目標(biāo)，?應(yīng)用邏輯演繹的方法逐層研究頂事件發(fā)生的各種直接與間接原因，建立起一個倒立的樹狀圖，判斷系統(tǒng)故障與部件故障之間的邏輯關(guān)系。用來進行故障分析和解決故障。基于故障樹分析法的故障診斷方法不僅繼承了基于專家系統(tǒng)故障診斷方法的可靠性、實用性，而且能體現(xiàn)出了故障診斷知識之間的邏輯關(guān)系，提高了故障診斷的效率，將其應(yīng)用于電力設(shè)備故障診斷系統(tǒng)，能更快、更準(zhǔn)確地診斷設(shè)備的故障，同時也可對潛在的故障進行預(yù)警，是電氣設(shè)備故障診斷技術(shù)的發(fā)展趨勢。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：本發(fā)明的目的是提供一種基于故障樹分析法箱式變電站智能在線故障診斷系統(tǒng)，通過對箱式變電站的電參量、非電參量、開關(guān)量等數(shù)據(jù)的在線采集，實時測量箱式變電站的運行參數(shù)，通過對箱式變電站運行參數(shù)的分析，確定故障診斷知識的邏輯關(guān)系，構(gòu)建箱式變電站的故障樹，并運用故障樹分析技術(shù)對箱式變電站進行故障診斷，實現(xiàn)箱式變電站的智能在線狀態(tài)監(jiān)測和故障判斷與報警，提高了故障診斷的效率。

技術(shù)方案：一種箱式變電站智能在線故障診斷系統(tǒng),包括電參量采集模塊、非電參量采集模塊、開關(guān)量采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、微處理器模塊、故障診斷模塊、高壓開關(guān)柜故障樹、變壓器室故障樹、低壓配電柜故障樹、GPRS模塊、監(jiān)控中心、數(shù)據(jù)輸出模塊和報警模塊，電參量采集模塊、非電參量采集模塊、開關(guān)量采集模塊將采集到的數(shù)據(jù)經(jīng)數(shù)據(jù)處理模塊構(gòu)建高壓開關(guān)柜故障樹、變壓器室故障樹、低壓配電柜故障樹；利用微處理器模塊建立由故障的規(guī)則匹配、故障模式確定及排序、故障樹診斷等功能的故障診斷模塊；通過對電參量采集模塊、非電參量采集模塊和開關(guān)量采集模塊采集到的數(shù)據(jù)進行實時分析，對異常數(shù)據(jù)運用故障樹分析實現(xiàn)故障診斷，并將故障診斷結(jié)果通過GRPS模塊傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，同時將故障診斷結(jié)果傳輸?shù)綌?shù)據(jù)輸出模塊和報警模塊，實現(xiàn)對箱式變電站智能在線故障診斷。

所述的電參量采集包括測量變壓器高低壓側(cè)三相電壓、三相電流、變壓器高低壓側(cè)零序電流、低壓配電柜各回路三相電壓、三相電流。

所述的非電量采集包括測量高壓開關(guān)柜室內(nèi)溫濕度、高壓開關(guān)柜母線接頭溫度、高壓開關(guān)柜母線絕緣值、絕緣套管漏電流、變壓器鐵芯接地電流、變壓器外殼接地電流、變壓器繞組溫度、變壓器室內(nèi)溫濕度、低壓配電柜母線溫度電纜接頭、低壓配電柜母線絕緣值、電容性設(shè)備介損角、變壓器鐵芯振動檢測等。

所述的開關(guān)量采集包括測量直流供電型斷路器線圈電流、交流接觸器的開合狀態(tài)。

所述的數(shù)據(jù)處理模塊、微處理器模塊、故障診斷模塊構(gòu)成數(shù)據(jù)管理和故障診斷模塊，所述數(shù)據(jù)管理和故障診斷模塊包括DSP、CPLD、A/D轉(zhuǎn)換模塊、I/O接口、時鐘電路、數(shù)據(jù)存儲器、程序存儲器和通信接口。數(shù)據(jù)管理與故障診斷模塊是故障診斷系統(tǒng)的核心，一方面通過巡查和接收數(shù)據(jù)采集模塊所獲得的運行狀態(tài)數(shù)據(jù)，對其進行計算、存儲等處理，并將計算結(jié)果傳送給數(shù)據(jù)管理與故障診斷模塊；另一方面是建立由故障的規(guī)則匹配、故障模式確定及排序、故障樹診斷等組成的箱式變電站故障診斷系統(tǒng)，并將將故障征兆及相應(yīng)的診斷結(jié)論通過通信接口等傳輸?shù)紾PRS模塊，上傳至遠方監(jiān)控中心，同時送數(shù)據(jù)輸出模塊和報警模塊，進行顯示和報警。