[發明專利]一種高適應性GIL振動在線監測神經網絡裝置

有效

• 申請號: 201810338509.5
• 申請日: 2018-04-16
• 公開（公告）號: CN108645507B
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: 蔣龍;賀智;黎衛國;黃忠康;秦怡寧;曹鴻;李東;龔禹璐;曹顯武
• 申請（專利權）人: 中國南方電網有限責任公司超高壓輸電公司曲靖局
• 主分類號: G01H17/00
• 分類號: G01H17/00;G01R31/12;G06N3/06
• 代理公司: 廣州科粵專利商標代理有限公司 44001
• 代理人: 黃培智

本公開了一種高適應性GIL振動在線監測神經網絡裝置，包括振動傳感器、數據采集器、無線網關以及終端計算機；其中；振動傳感器以神經網絡組網的方式固定安裝在GIL表面并與GIL表面緊密接觸，用以檢測GIL的振動波形并將振動波形轉化為電壓信號輸出；數據采集器和振動傳感器相連接，用于接收振動傳感器輸出的電壓信號并進行放大濾波后再經過ADC轉化為數字信號輸出；無線網關用于接收數據采集器輸出的數字信號并將該數字信號終端計算機，終端計算機根據該數字信號分析得出GIL的故障情況。本裝置具有很強的適應性和高靈敏性，從而對GIL實現全面精確地故障監測，保證了電網的安全性。

技術領域

本發明涉及電氣設備信息采集裝置，具體涉及一種高適應性GIL振動在線監測神經網絡裝置。

背景技術

GIL是一種采用SF6氣體或者SF6和N2混合氣體絕緣的金屬封閉輸電設備，具有輸電容量大、空間分布靈活、可靠性高和環境影響小的特點，因此十分契合現代城市電網發電容量不斷增加和電網建設改造的需要。然而GIL的制造工藝繁多，對檢修工藝要求十分精細，稍有不慎就會形成相關質量問題；而且一旦發生故障就會造成十分嚴重的后果。

目前的GIL監測試驗中，振動監測是非常有效的GIL故障監測手段。根據檢測到的振動波形信號來判斷GIL是否出現了絕緣故障，能及時發現GIL設備的事故并解決，這對于GIL在電力系統中的進一步推廣，有著重大作用。但是目前的對振動信號的采集方法缺乏高適應性，能實現GIL振動在線監測的神經網絡是目前所缺乏的。神經網絡的組建方法已應用于很多領域，但由于GIL裝置結構的特殊性和對適應性的高要求，很難照搬已有的方法。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的不足，提供一種高適應性GIL振動在線監測神經網絡裝置，以對GIL進行有效的監測。

為實現上述目的，本發明的技術方案是：

一種高適應性GIL振動在線監測神經網絡裝置，包括振動傳感器、數據采集器、無線網關以及終端計算機；其中；

所述振動傳感器以神經網絡組網的方式固定安裝在GIL表面并與GIL表面緊密接觸，用以檢測GIL的振動波形并將振動波形轉化為電壓信號輸出；

所述數據采集器和振動傳感器相連接，用于接收振動傳感器輸出的電壓信號并進行放大濾波后再經過ADC轉化為數字信號輸出；

所述無線網關用于接收數據采集器輸出的數字信號并將該數字信號終端計算機，終端計算機根據該數字信號分析得出GIL的故障情況。

所述神經網絡組網的方式具體為：

將GIL管母按照若干個節點進行分段，對每一段進行編號，對每一段內的三支柱絕緣子進行依次編號，對三支柱絕緣子三只腳分別進行編號；

在每一個節點安裝振動傳感器和數據采集器，每個節點構成一個神經元，多個神經元構成網絡狀。

所述振動傳感器通過屏蔽電纜和數據采集器相連接。

所述數據采集器包括程控增益放大器、濾波器、模數轉換器、微控制器以及無線通訊模塊；

所述程控增益放大器用于將振動傳感器輸出的電壓信號放大至符合模數轉換器的輸入范圍；

所述濾波器用于將程控增益放大器放大后的電壓信號進行提取，提取有用交流分量并進行抗混淆低通濾波；

所述模數轉換器用于將濾波器輸出的模擬信號轉換成數字信號并輸出至微控制器；

所述微控器將其接收到的數字信號進行打包后傳送至無線通訊模塊；

所述無線通訊模塊將微控器傳送來的數字信號轉換為電磁波發送到空中。