[實用新型]高壓斷路器在線狀態監測的無線傳感器網絡系統

有效

• 申請號: 201820291512.1
• 申請日: 2018-03-02
• 公開（公告）號: CN207937565U
• 公開（公告）日: 2018-10-02
• 發明（設計）人: 黃采倫;王安琪;王靖;田勇軍;孫愷;朱俊瑋;歐陽利
• 申請（專利權）人: 湖南科技大學
• 主分類號: G01R31/327
• 分類號: G01R31/327;H04W84/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種高壓斷路器在線狀態監測的無線傳感器網絡系統，包括用于連接監測傳感器并監測N個高壓斷路器在線運行狀態的監測節點1、監測節點2、監測節點N，N的大小取決于區域內高壓斷路器的臺套數，1個用于收集各節點監測數據并連接至云端的區域匯聚節點，以及通過云端連接的遠程任務管理節點；其特征是：監測傳感器在線獲取高壓斷路器運行中的狀態參量，經各監測節點對傳感器獲取信號進行濾波、綜合調理、實時監測數據處理、頻譜細化、譜線搜索后得到高壓斷路器在線運行的狀態特征信息，然后通過WSN網絡傳送到區域匯聚節點，區域匯聚節點的上位機、遠程任務管理節點的上位機通過狀態融合監測實現高壓斷路器運行狀態的定性、定量分析，為高壓斷路器的維修決策提供可靠依據。

2.根據權利要求1所述的高壓斷路器在線狀態監測的無線傳感器網絡系統，其特征是：所述的監測節點是每組高壓斷路器設置1個，由傳感器接口、信號綜合調理單元、ADC單元、DSP&CPLD單元、WSN模塊組成；傳感器接口可連接振動、溫度、位移、開關量、電壓、電流、SF6氣體狀態檢測傳感器，信號綜合調理單元在DSP&CPLD單元輸出控制信號的控制下將多傳感器獲取的高壓斷路器運行狀態信息進行濾波、變換、隔離、放大處理后得到的模擬量經ADC單元送DSP&CPLD單元、數字量直接送DSP&CPLD單元，DSP&CPLD單元經多傳感器信息融合、頻譜細化、譜線搜索提取高壓斷路器運行的故障特征信息通過WSN模塊傳輸至WSN網絡。

3.根據權利要求1所述的高壓斷路器在線狀態監測的無線傳感器網絡系統，其特征是：所述的區域匯聚節點包括用于分析管理和連接云端的上位機、用于匯聚WSN網絡中各監測節點信息的WSN網關，各監測節點通過WSN方式形成一個多跳自組織網絡以實現高壓斷路器運行狀態信息的傳輸；匯聚節點的上位機根據在線監測的信息，結合該高壓斷路器的運行史，進行縱向比較分析，結合已知的結構特性和參數及環境條件，通過云端與同類斷路器或其本身不同時期在線監測的結果進行橫向比較，以明確故障征兆、原因和系統之間的相互關系，進而確定高壓斷路器故障的性質、程度、類別和部位，對故障類型、嚴重程度及原因等進行綜合判斷，并指明故障發展趨勢，以指導維修策略及方法的制定。

4.根據權利要求1所述的高壓斷路器在線狀態監測的無線傳感器網絡系統，其特征是：所述的狀態融合監測分為數據預處理、特征級融合和決策級融合三個階段，各監測節點通過多個、多類傳感器在線獲取高壓斷路器運行中的各種狀態參量，在各監測節點的傳感器接口與信號綜合調理單元一起對各狀態參量的監測信號進行預處理、DSP&CPLD單元對采集數據優化處理、特征提取后得到各種信號的最佳融合值，在區域上位機的數據融合決策級診斷出高壓斷路器的運行狀態并將結果輸出到遠程管理節點，通過在區域上位機和任務管理節點處建立數據管理庫，結合現代數據管理、信息傳輸技術實現對高壓斷路器在線監測數據的歷史和橫向的管理，實現高壓斷路器從定期檢修向狀態檢修轉變。