[發明專利]就地化安裝電力二次設備的在線監測與診斷系統及方法

有效

• 申請號: 201611057300.9
• 申請日: 2016-11-25
• 公開（公告）號: CN106768018B
• 公開（公告）日: 2019-08-23
• 發明（設計）人: 周華良;宋斌;汪世平;鄭立亮;鄒志楊;鄧慶;甘云華;張吉
• 申請（專利權）人: 國電南瑞科技股份有限公司;國電南瑞南京控制系統有限公司
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 朱妃;董建林

1.一種就地化安裝電力二次設備的在線監測與診斷系統，其特征在于：包括外設于就地化安裝電力二次設備上的外接口，以及內設于就地化安裝電力二次設備的若干監測單元和CPU模塊；

若干所述監測單元，用于對外接口進行監測來檢測其狀態數據量；

所述CPU模塊，用于根據檢測到的狀態數據量來判斷外接口的工作狀態；

所述外接口包括對就地化安裝電力二次設備中的若干裝置進行光、電信號連接的4個航空連接器和3個LED狀態指示燈，所述4個航空連接器分別為接入電源及開入信號的16芯航插、接入開出信號的16芯航插、接入通信信號的16芯光纖航插和接入交流信號的12芯航插；

所述就地化安裝電力二次設備中的若干裝置包括電氣連接器、電源模塊、光纖接口通道、開入開出端口和設備內外部環境監測模塊，其中，設備內外部環境監測模塊包括內部氣壓、外部溫濕度、外部光強、箱體漏水和設備振動的監測模塊；

若干所述監測單元包括電氣連接器監測、電源模塊輸入信號監測、光纖接口通道監測、開入開出端口監測、內部氣壓監測、外部溫濕度監測、外部光強監測、箱體漏水監測、設備振動監測和LED指示燈；

所述電氣連接器監測，用于監測連接器的配合狀態；

所述電源模塊輸入信號監測，用于監測電源輸入電壓、輸入電流的變化；

所述光纖接口通道監測，用于實時監測對外光纖接口通道的在位信號、有光指示信號、工作電壓、發送光功率和接收光功率的狀態信息；

所述開入開出端口監測，用于監測開關量輸入是否有效、直流電源是否有波動、繼電器是否正確動作以及動作時的電流是否正常；

所述內部氣壓監測，用于監測箱體的密封性；

所述外部溫濕度監測，用于監測設備所處的外部的溫濕度情況；

所述外部光強監測，用于監測設備所處的外部的光強情況；

所述箱體漏水監測，用于監測箱體內部是否有漏水的情況；

所述設備振動監測，用于監測設備在運輸過程中的振動情況；

所述LED指示燈監測，用于監測LED指示燈的工作狀體是否正常；

所述電氣連接器監測，包括配置在電纜航插的插針下方并用于測量插座底部橡膠溫度的溫度傳感器；

所述電源模塊輸入信號監測，包括輸入電壓監測回路和輸入電流監測回路；

所述光纖接口通道監測，包括均配置在光纖接口通道內的模擬信號測量單元和數字信號檢測電路；其中，模擬信號測量單元用于檢測工作電壓、發送功率、接受功率，數字信號檢測電路用于檢測在位與否、有光與否；

所述開入開出端口監測，包括用于監測出口繼電器是否正確動作的閉環監控電路和出口繼電器動作電流的動作電流監測回路；

所述內部氣壓監測，包括內設于箱體的氣壓傳感器和外設在箱體底面的充氣閥門；

所述外部溫濕度監測，包括安裝在設備殼體上的溫濕度探頭；

所述外部光強監測，包括安裝在設備殼體上的光強探頭；

所述箱體漏水監測，包括設置在設備底部的匯流槽，開設于匯流槽的漏液檢查安裝孔，以及位于漏液檢查安裝孔下方并連接于設備的漏液檢測組件；

所述設備振動監測，包括設置在設備上的三軸加速度傳感器、與三軸加速度傳感器相連的處理器、以及均與處理器相連的供電電容和存儲芯片，所述供電電容和存儲芯片相連；

所述LED指示燈監測，包括用于采集指示燈的端電壓、電流和溫度的采樣模塊，以及和采樣模塊相連的數字處理模塊。

2.根據權利要求1所述的就地化安裝電力二次設備的在線監測與診斷系統，其特征在于：所述溫濕度探頭和光強探頭通過固定支架安裝在設備殼體上。

3.根據權利要求1所述的就地化安裝電力二次設備的在線監測與診斷系統，其特征在于：所述漏液檢測組件包括不銹鋼主體、設置于不銹鋼主體上端的安裝螺紋、設置于不銹鋼主體下端的透氣閥、設置于不銹鋼主體上的透明觀察口、以及內設于不銹鋼主體的檢測電極。

4.一種就地化安裝電力二次設備的在線監測與診斷方法，其特征在于，包括以下步驟：

1）構建權利要求1~3任一所述的就地化安裝電力二次設備的在線監測與診斷系統；

2）檢測獲取外接口的狀態數據量；

3）通過CPU模塊根據檢測到的狀態數據量來判斷外接口的工作狀態；

所述步驟2）中的狀態數據量包括連接器溫度、電源模塊輸入信號、光纖接口通道狀態、開入開出端口狀態、內部氣壓狀態、外部溫濕度狀態、外部光強狀態、箱體漏水狀態、設備振動狀態和LED指示燈狀態；

所述步驟3）通過CPU模塊根據檢測到的狀態數據量來判斷外接口的工作狀態，具體包括，

3-1）當連接器溫度上升幅度大于設定幅度時，則判斷連接器接觸不良；否則，連接器接觸正常；

3-2）根據電源模塊輸入信號的電壓和電流值，計算輸入功率；

當輸入功率增幅大于設定增幅時，則判斷電源模塊回路中有異常損耗出現；否則，電源模塊正常；

3-3）當光纖接口通道狀態均在設定正常閾值內時，則光纖接口模塊正常運行；否則，光纖接口通道異常；

3-4）當開入開出端口的開入量變位異常時，先檢查開關直流電源信號的情況，以確定開關量變位的起因；當繼電器動作電流異常偏大或偏小時，則判斷診跳閘回路存在問題；否則，開入開出端口正常；

3-5）當進行箱體密封檢測時，先將箱體內充入低壓氣體，再通過檢測內部氣壓值范圍判斷箱體是否處于密封狀態；

3-6）將外部溫濕度和外部光強的數據作為設備內部電路單元的環境狀態參考條件，用以診斷內部與環境相關參數的異常與否；

3-7）根據箱體漏水檢測信號的輸出數據，判斷箱體內部是否有漏水情況；

3-8）根據設備在運輸過程中所記錄的振動數據，判斷振動情況；

3-9）當監測到LED指示燈的壓降或電流分別小于設定低值時，則判斷指示燈沒有點亮或老化。