[發(fā)明專利]一種避雷器結構健康在線監(jiān)測分析系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611064455.5
• 申請日: 2016-11-28
• 公開（公告）號: CN106646034B
• 公開（公告）日: 2019-04-05
• 發(fā)明（設計）人: 劉群英;孟勁松;陳樹恒;高斌;王洪海;高旭光;趙任光;張昌華
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;G01R19/00
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 溫利平;陳靚靚

本發(fā)明公開了一種避雷器結構健康在線監(jiān)測分析系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集模塊、控制模塊、數(shù)據(jù)分析模塊和數(shù)據(jù)庫模塊，數(shù)據(jù)采集模塊對避雷器的運行狀態(tài)數(shù)據(jù)進行實時采集，由控制模塊進行解析并分類后發(fā)送至數(shù)據(jù)庫模塊中進行存儲，向數(shù)據(jù)分析模塊發(fā)送分析指令，數(shù)據(jù)分析模塊從數(shù)據(jù)庫模塊中獲取運行狀態(tài)數(shù)據(jù)，對避雷器結構的健康狀況進行分析，將分析結果存入數(shù)據(jù)庫模塊中供用戶查詢，數(shù)據(jù)庫模塊用于存儲避雷器運行狀態(tài)數(shù)據(jù)和結構健康分析結果。本發(fā)明通過采用阻性電流三次諧波分量來進行故障判斷，以提高避雷器結構健康狀況遠程監(jiān)測分析的有效性。

技術領域

本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)高壓設備在線監(jiān)測技術領域，更為具體地講，涉及一種避雷器結構健康在線監(jiān)測分析系統(tǒng)。

背景技術

傳統(tǒng)的避雷器監(jiān)測方式分為兩種，一種是定期做停電試驗檢查，這種方法需要停電，加的實驗電壓過低，測試周期長，需人工搬運設備去現(xiàn)場檢查，操作繁瑣，還不能實時地反應避雷器的絕緣情況；第二種是不斷電的檢測方式，即在避雷器接地端接測量儀器監(jiān)測避雷器泄漏電流等數(shù)據(jù)，這種方式存在測試周期過長，無法及時發(fā)現(xiàn)故障等缺點。傳統(tǒng)的測量方式不僅工程繁雜而且耗費人力物力，測量方法簡單考慮不全，容易受到人為因素的影響，不能實時反映避雷器狀況，在檢測精度等方面達不到要求。近年發(fā)展起來的避雷器在線監(jiān)測系統(tǒng)結合了嵌入式、傳感器、數(shù)字信號處理、數(shù)據(jù)庫等技術，將信號采集裝置安裝在避雷器上，裝置采集的數(shù)據(jù)遠程傳輸給軟件系統(tǒng)，由軟件系統(tǒng)對采集數(shù)據(jù)進行分析來診斷避雷器狀況。

避雷器在線監(jiān)測的最終目標是要對采集的數(shù)據(jù)進行分析、處理和故障診斷，實時反應避雷器的電氣狀況。避雷器在線監(jiān)測系統(tǒng)的硬件模塊完成采集信號的調(diào)理、模數(shù)轉換、濾波等處理，此時硬件處理的數(shù)據(jù)還不能作為分析的樣本，還需要結合軟件系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進行時間標識、信號處理、圖表分析和前后期大量數(shù)據(jù)樣本對比后，才能通過算法進行避雷器故障診斷分析。

關于避雷器健康狀況的分析，迄今為止，主要有兩種處理方法，一種是運用算法將測到的全電流分離出阻性電流，根據(jù)阻性電流的變化判斷避雷器的故障、受潮以及老化程度，另外一種是直接通過硬件裝置設計，通過容性電流補償?shù)姆椒▉硐菪噪娏鞯母蓴_，最終得到阻性電流，但是分離出的阻性電流的精度依然不高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種避雷器結構健康在線監(jiān)測分析系統(tǒng)，采用阻性電流三次諧波分量來進行故障判斷，提高避雷器結構健康狀況遠程監(jiān)測分析的有效性。

為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明避雷器結構健康在線監(jiān)測分析系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集模塊、控制模塊、數(shù)據(jù)分析模塊和數(shù)據(jù)庫模塊，其中：

數(shù)據(jù)采集模塊用于根據(jù)預設采集參數(shù)對避雷器的運行狀態(tài)數(shù)據(jù)進行實時采集，運行狀態(tài)數(shù)據(jù)包括避雷器各相的全電流和參考相位、當前雷擊事件和雷擊強度，發(fā)送至控制模塊；

控制模塊用于對數(shù)據(jù)采集模塊的采集參數(shù)進行控制，接收運行狀態(tài)數(shù)據(jù)進行解析并分類發(fā)送至數(shù)據(jù)庫模塊中進行存儲，向數(shù)據(jù)分析模塊發(fā)送分析指令；

數(shù)據(jù)分析模塊接收到分析指令后，從數(shù)據(jù)庫模塊中獲取運行狀態(tài)數(shù)據(jù)，對避雷器結構的健康狀況進行分析，將分析結果存入數(shù)據(jù)庫模塊中供用戶查詢；數(shù)據(jù)分析模塊包括超值報警模塊、數(shù)據(jù)預處理模塊、阻性電流計算模塊、諧波分析模塊以及故障判斷模塊；

超值報警模塊分別提取各個相位預設時長的全電流數(shù)據(jù)，計算得到該相位的全電流有效值，如果超過預設門限，則進行報警，否則不作任何操作；

數(shù)據(jù)預處理模塊用于對全電流數(shù)據(jù)進行去噪預處理，將處理后的全電流數(shù)據(jù)發(fā)送給阻性電流計算模塊；

阻性電流計算模塊用于從去噪預處理后的全電流數(shù)據(jù)中分離出阻性電流，發(fā)送給諧波分析模塊；

諧波分析模塊用于根據(jù)阻性電流通過帶通濾波器得到阻性電流三次諧波分量的幅值，發(fā)送給故障判斷模塊；