[發(fā)明專利]GIS局部放電在線監(jiān)測系統(tǒng)及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110973285.7
• 申請日: 2021-08-24
• 公開（公告）號: CN113655350A
• 公開（公告）日: 2021-11-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 呂健;吳昌兵;張學(xué)華;蔣繼黎;母德軍;趙思勇;鄧成承;汪從列;汪華;谷金元
• 申請（專利權(quán)）人: 華能重慶兩江燃機(jī)發(fā)電有限責(zé)任公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 北京八月瓜知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11543
• 代理人: 張峰

本發(fā)明公開了一種GIS局部放電在線監(jiān)測系統(tǒng)及方法，所述系統(tǒng)包括：超聲波局放、特高頻局放及振動三合一傳感器、數(shù)據(jù)采集單元、智能控制柜IED和后臺工控機(jī)；超聲波局放、特高頻局放及振動三合一傳感器向數(shù)據(jù)采集單元發(fā)送檢測到的超聲局放信號、特高頻局放信號和振動信號；數(shù)據(jù)采集單元采集上述信號并發(fā)送到智能控制柜IED進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和信號轉(zhuǎn)換；智能控制柜IED與后臺工控機(jī)通訊連接，用于將進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和信號轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)傳輸?shù)胶笈_工控機(jī)；后臺工控機(jī)實時監(jiān)測接收到的數(shù)據(jù)并形成圖表，分析預(yù)判設(shè)備風(fēng)險，實現(xiàn)GIS運(yùn)行狀態(tài)的多狀態(tài)綜合采集，大大提高GIS開關(guān)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測的可靠性和有效性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及GIS局部放電監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種GIS局部放電在線監(jiān)測系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

GIS(Gas Insulated Switchgear，氣體絕緣封閉開關(guān)設(shè)備)具有體積小、可靠性高的特點，近年來在電網(wǎng)大量使用。由于安裝、運(yùn)行等原因會產(chǎn)生各類缺陷，如金屬凸起、沿面污穢等，GIS在運(yùn)行過程中會產(chǎn)生局部放電，局部放電會造成電能的損耗，并會使絕緣材料加速老化，發(fā)展到一定程度會導(dǎo)致絕緣失效，嚴(yán)重威脅到設(shè)備的安全運(yùn)行，因此，局部放電的早期檢測對于GIS設(shè)備的檢修、維護(hù)非常重要。

對GIS運(yùn)行狀態(tài)產(chǎn)生影響的不僅有局放，還包括GIS產(chǎn)生的機(jī)械故障，其中斷路器等操動機(jī)構(gòu)的占機(jī)械故障的35.4％，機(jī)械故障是影響GIS運(yùn)行可靠性的主要因素之一。對機(jī)械故障進(jìn)行研究的主要方法主要是基于振動法，通過一系列的技術(shù)手段找到故障前后振動信號的差異，實現(xiàn)故障診斷的目的；而針對局部放電的檢測，現(xiàn)有技術(shù)中的研究很多，主要的檢測方法是特高頻法及超聲波法。

目前，傳統(tǒng)的監(jiān)測原理比較單一，無法對GIS運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行綜合行的監(jiān)測，實現(xiàn)對GIS狀態(tài)的有效采集，所以，如何實現(xiàn)GIS運(yùn)行狀態(tài)的多狀態(tài)綜合采集并進(jìn)行實時在線監(jiān)測是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種GIS局部放電在線監(jiān)測系統(tǒng)及方法，旨在解決上述問題。

本發(fā)明提供一種GIS局部放電在線監(jiān)測系統(tǒng)，包括：超聲波局放、特高頻局放及振動三合一傳感器、數(shù)據(jù)采集單元、智能控制柜IED和后臺工控機(jī)；

所述超聲波局放、特高頻局放及振動三合一傳感器用于向所述數(shù)據(jù)采集單元發(fā)送檢測到的超聲局放信號、特高頻局放信號和振動信號；

所述數(shù)據(jù)采集單元連接所述超聲波局放、特高頻局放及振動三合一傳感器，用于采集所述超聲局放信號、特高頻局放信號和振動信號并發(fā)送到所述智能控制柜IED進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和信號轉(zhuǎn)換；

所述智能控制柜IED使用光纜與所述后臺工控機(jī)通訊連接，用于將進(jìn)行所述數(shù)據(jù)處理和信號轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)傳輸?shù)剿龊笈_工控機(jī)；

所述后臺工控機(jī)用于實時監(jiān)測接收到的數(shù)據(jù)并形成圖表，分析預(yù)判設(shè)備風(fēng)險。

本發(fā)明提供一種GIS局部放電在線監(jiān)測方法，包括：

S1.通過數(shù)據(jù)采集單元采集所述超聲波局放、特高頻局放及振動三合一傳感器信號數(shù)據(jù)并將其發(fā)送到智能控制柜IED；

S2.智能控制柜IED將接收到的所述信號數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號數(shù)據(jù)，將所述數(shù)字信號數(shù)據(jù)發(fā)送到后臺工控機(jī)進(jìn)行故障分析和定位。

采用本發(fā)明實施例，能夠?qū)崿F(xiàn)GIS運(yùn)行狀態(tài)的多狀態(tài)綜合采集，大大提高了GIS開關(guān)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測的可靠性和有效性，避免GIS開關(guān)故障帶來的直接和間接的財產(chǎn)損失；采用外置式三合一傳感器，安裝方便，便于技改方案實施和推廣；實現(xiàn)了GIS運(yùn)行狀態(tài)的遠(yuǎn)程實時在線監(jiān)測，降低運(yùn)維人員工作量和運(yùn)維成本；對局放及振動采用綜合監(jiān)測和分析，準(zhǔn)確對GIS的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行綜合狀態(tài)監(jiān)測。