[發明專利]一種一體化電源關鍵部件實時監測和壽命預警系統

在審

• 申請號: 202310097020.4
• 申請日: 2023-01-15
• 公開（公告）號: CN116299022A
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 杜思宇;張俊;吳龍;張良武;郭登科;趙理威;趙興;董龍;李科;張鋒;李祥;王旭;刁惠源
• 申請（專利權）人: 國網新疆電力有限公司昌吉供電公司;上海辰彧科技有限公司
• 主分類號: G01R31/40
• 分類號: G01R31/40;G01R31/392
• 代理公司: 西安恒聯知識產權代理有限公司 61251
• 代理人: 張健

本發明公開了一種一體化電源關鍵部件實時監測和壽命預警系統，包括主控芯片、檢測模塊和通訊模塊，主控芯片通過檢測模塊監測電源關鍵部件的電流數據并上傳至終端設備，進而判斷電源關鍵部件是否運行正常；主控芯片還通過檢測模塊檢測斷路器開合狀態，并與檢測得到的電源關鍵部件的電流數據相配合，判斷斷路器的分斷是故障斷開還是正常分斷，進而分別累加故障斷開計數和正常斷開計數，然后依據斷路器的斷開計數來判斷電源關鍵部件的壽命情況，斷路器的斷開計數會定時傳送到終端設備上。與現有技術相比，本發明能更精準的判斷電源關鍵部件的壽命；其次，方便運維人員了解電源關鍵部件的運行狀態。降低了維護難度，提高了巡檢效率，也提高了安全性。

技術領域

本發明屬于一體化電源運維技術領域，尤其涉及一種一體化電源關鍵部件實時監測和壽命預警系統。

背景技術

隨著智能電網的發展，變電站的站用電源逐漸發展為一體化電源，即通過全方位整合傳統的站用電源系統中的交直流、UPS、逆變等電源子系統，從而實現一體化的新型電源系統，該系統大大減小了各設備的尺寸大小，并為新型電源系統實現數字化和網絡化提供了基礎。但是，由于目前一體化電源系統各功能單元相對獨立，涉及的設備出自不同的生產廠家，其制造、安裝以及調試，一般采取彼此獨立、分散的設置方法，存在信息共享度不高，設備自診斷能力弱，自動化水平低，運維檢修工作量大等問題。結合檢修人員在一體化電源系統的日常檢修工作中遇到的難點與痛點，總結得出變電站一體化電源系統自身及其日常管理工作主要存在如下待完善之處：

(1)變電站一體化電源設備為了滿足新標準要求，普遍存在不斷的“補丁式”改造現象，這就導致現場監控設備冗余復雜，功能分離，通信節點數量多，故障率增加，維護難度與工作量增大等問題。

(2)無法對整流模塊、UPS模塊、絕緣模塊、蓄電池等關鍵核心模塊的試用壽命進行評估和預先告警，只能在損壞之后進行被動更換。目前的監測模塊直接均采用直接接觸和大量的二次線纜進行通訊，導致屏柜間二次線纜復雜冗余，維護困難且故障率提高。

因此，實有必要提供一種新的一體化電源關鍵部件實時監測和壽命預警系統解決上述技術問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，公開了一種一體化電源關鍵部件實時監測和壽命預警系統，用以解決現有技術中電源關鍵部件的壽命難以評估和預警、及電源關鍵部件運行狀態監測困難的問題。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種一體化電源關鍵部件實時監測和壽命預警系統，包括主控芯片、檢測模塊和通訊模塊，所述主控芯片通過通訊模塊與終端設備通信連接，所述主控芯片與檢測模塊電性連接，所述主控芯片通過檢測模塊監測電源關鍵部件的電流數據并上傳至終端設備，進而判斷電源關鍵部件是否運行正常；所述主控芯片還通過檢測模塊檢測斷路器開合狀態，并與檢測得到的電源關鍵部件的電流數據相配合，判斷斷路器的分斷是故障斷開還是正常分斷，進而分別累加故障斷開計數和正常斷開計數，然后依據斷路器的斷開計數來判斷電源關鍵部件的壽命情況，所述斷路器的斷開計數會定時傳送到終端設備上。

優選的，所述一體化電源關鍵部件實時監測和壽命預警系統通過開口霍爾電流傳感器、分流器、開口CT中的一個獲取電源關鍵部件的電流數據。

優選的，還包括DSP，所述檢測模塊通過CT電流互感器采集電源關鍵部件的電流模擬信號，然后將電流模擬信號發送給DSP，DSP將電流模擬信號轉換為電流數字信號，然后DSP根據電流數字信號滑動計算瞬時的電流數值，如果電流數值超過整定的門限值，則記錄當前時刻的電流數值和波形。

優選的，還包括AD轉換器，所述CT電流互感器將采集的電源關鍵部件的電流模擬信號發送給AD轉換器，所述AD轉換器將電流模擬信號轉換為電流數字信號，DSP接收到AD轉換器發送的電流數字信號后計算出電流數值。

優選的，所述DSP集成在主控芯片上。