一种非侵入线路断路器或变压器在线监测方法技术

本发明专利技术涉及非侵入线路断路器或变压器在线监测方法，可有效解决变压器或断路器的非侵入式在线监测，确保使用寿命长，可靠性高，方便安装和摘卸，保证输电线路的安全使用问题。方法是，首先安装设备，调整加速度传感器的外露卡簧长短，使卡簧牢固的固定于变压器或断路器的绝缘套管上；由加速度传感器和故障指示器对在线的变压器或断路器进行信号监测、采集，由转发器传输给CPU，由无线通信器发送至转发器，同时将信号储存于信号数据存储器中；故障指示器捕获振动信号，CPU通过对数据的存储和比较，实现报警、显示，从而及时对变压器或断路器故障进行排除，本发明专利技术方法简单，易操作，成本低，工作效率高，确保输电线路的安全运行。

【技术实现步骤摘要】


本专利技术涉及电气设备，特别是一种非侵入线路断路器或变压器在线监测方法。

技术介绍

近年来，电力系统输配网的主设备——断路器及变压器的在线监测技术一直是业内研究热点，是实现状态检修，态势感知及全寿命周期管理的技术基础，是提高电力系统高效、安全、环保运行的主要突破方向。
传感器等仪器的在线安装，需要大量的资金投入，在运行和维护阶段仍需花费大量金钱和时间。由于传统的电力监测系统采用“侵入式”技术设计，在安装、维护时，一般需对供电用户进行短暂停电，容易造成用户不满或者引起其他经济损失，难以同时满足系统优化、节能、故障检测分析等的需要；还有可能改变被监测对象的电气性能，降低监测对象的使用寿命，从而与加装在线监测的初衷相悖。
在现有线路故障指示器中，都是采用振动法对运行中的变压器实现在线监测,分析不同时刻、不同位置所测振动信号,并根据当前与历史数据的差异来判断变压器绕组及铁心压紧松动等状况。研究和工程应用表明,振动法简单实用,可以提前发现变压器绕组及铁心压紧松动等潜伏性故障,具有良好的应用前景。振动法是诊断变压器运行中潜伏故障的一种有效手段,不仅能够检测出故障绕组,还能检测铁心的状况,对其进行充分的研究有良好的应用前景。研究发现：1，变压器铁心振动与铁心紧固状况与绝缘层损伤程度密切相关。2，电网的电压暂降、直流偏磁和变压器中性点零序谐波电流等特征信号与高电压变压器和断路器的多次异常声音及振动有密切的关系。
利用小波分解振动数据，提取状态变化敏感节点作为特征节点形成分解树，利用敏感节点重构完好状态振动信号，并以此作为当前大多断路器诊断系统中使用的指纹信号；同时提取特征节点最大系数形成特征向量，使用“一对其余”策略进行特征分类。经高压断路器无负载振动信号测试，该方法监测高压断路器故障简单、准确，在实际分析中取得良好诊断效果。
线路故障指示器主要用于指示故障电流的通路，在线路发生故障后，巡线职员可借助指示器的报警显示，迅速找出并确定故障区段，同时找出故障点。故障指示器还能够做到实时监测线路的运行状态和故障发生的地点，诸如送电、停电、接地、短路、过流等。
线路故障指示器具备以下主要功能：
在线运行：直接安装在电力线上。
防锈耐蚀：结构零件采用防锈防蚀材料。
带电装卸：可带电安装和摘卸，装卸过程不发生误报警。
信号远传：内置无线通信模块，可将动作信号远传至架空通信终端。
后备电源：CT取电加配置太阳能电池板，用以给后备电源充电。后备电源可以维持通信终端连续15天工作，不需补充能量。
故障指示器由于其兼具经济性、不停电安装及维护方便等特点，是10kV及以上架空线路故障诊断及定位所依托的主要技术手段。故障指示器有很多优越性能，但未见有扩大其使用范围，用在电力主要设备在线监测领域。
现有技术：《高压开关柜小型化、自供电、无线测温系统设计》提到高压回路感应取电，但不能带电安装和摘卸；
《基于无线传感器网络的变压器运行状态监测系统》中各个类型节点均采用外接电源的供电方式，实际不能真正实现“无线”；
专利CN104428863A是标示断路器分合状态的机械指示器；专利CN103487635A高压感应无线带电指示装置，该指示装置功能需要传统方式供电。
由于变压器和断路器的在线监测仪器或装置都属于电子设备，与其监测对象相较，国内外的情况都是，存在着寿命短，可靠性低，侵入式安装和摘卸困难，反过来又会影响其监测对象的可用性。因此，变压器或断路器的在线监测是亟待解决的技术问题。

技术实现思路

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本专利技术之目的就是提供一种非侵入线路断路器或变压器在线监测方法，可有效解决变压器或断路器的非侵入式在线监测，确保使用寿命长，可靠性高，方便安装和摘卸，保证输电线路的安全使用问题。
本专利技术解决技术方案是，该方法由图3所示，包括以下步骤：
1、首先安装设备，方法是，在变压器或断路器的绝缘套管中段位置上用卡簧装故障指示器，故障指示器上装有用于监视变压器或断路器运行及故障状态的加速度传感器，加速度传感器经装在卡簧上的天线与转发器无线连接，加速度传感器上设有用于观察运行及故障状态的翻牌，故障指示器和加速度传感器与电源相连，构成对变压器或断路器的在线监测结构；
2、调整加速度传感器的外露卡簧长短，使卡簧牢固的固定于变压器或断路器的绝缘套管上，保证信号的无损传递，所述的信号为振动信号、发热信号、局部放电信号、红外电场信号、电场磁场信号、工作电流信号和电压信号的一种或两种以上；
3、由加速度传感器和故障指示器对在线的变压器或断路器进行信号监测、采集，将获得的信号经转换、调理后，由转发器传输给CPU，经CPU处理后，由无线通信器发送至转发器，同时将信号储存于信号数据存储器中，并报警或翻牌或发光显示；
4、当收到在线的变压器或断路器发生振动造成线路故障的信号时，故障指示器通过加速度传感器捕获振动信号，然后经信号转换、调理、采集模块对信号进行处理，CPU通过对数据的存储和比较，实现报警、显示，从而及时对变压器或断路器故障进行排除，因断路器或变压器绝缘套管的中段安装位置不影响绝缘套管的绝缘性能和抗污性能且不影响CT取电的任意位置，绝缘套管的均压环对故障指示器的使用没有影响，故障指示器的外形对其功能使用没有影响，从而实现对变压器或断路器的在线监测，确保输电线路的安全。
本专利技术方法简单，易操作，成本低，工作效率高，有效解决非侵入式传感器的线路中变压器或断路器故障，确保输电线路的安全运行，有良好的经济和社会效益。
附图说明
图1为本专利技术设备的结构主视图。
图2为本专利技术设备的另一实施例结构主视图。
图3为本专利技术的工作原理图。
具体实施方式
以下结合附图对本专利技术的具体实施方式作详细说明。
本专利技术在具体实施中，该方法由图3所示，包括以下步骤：
1、首先安装设备，方法是，在变压器或断路器的绝缘套管7中段位置上用卡簧1装故障指示器5，故障指示器5上装有用于监视变压器或断路器运行及故障状态的加速度传感器4，加速度传感器经装在卡簧上的天线2与转发器6无线连接，加速度传感器4上设有用于观察运行及故障状态的翻牌3，故障指示器和加速度传感器与电源8相连，构成对变压器或断路器的在线监测结构；
2、调整加速度传感器的外露卡簧长短，使卡簧牢固的固定于变压器或断路器的绝缘套管上，保证信号的无损传递，所述的信号为振动信号、发热信号、局部放电信号、红外电场信号、电场磁场信号、工作电流信号和电压信号的一种或两种以上；
3、由加速度传感器和故障指示器对在线的变压器或断路器进行信号监测、采集，将获得的信号经转换、调理后，由转发器传输给CPU，经CPU处理后，由无线通信器发送至转发器，同时将信号储存于信号数据存储器中，并报警或翻牌或发光显示；
4、当收到在线的变压器或断路器发生振动造成线路故障的信号时，故障指示器通过加速度传感器捕获振动信号，然后经信号转换、调理、采集模块对信号进行处理，CPU通过对数据的存储和比较，实现报警、显示，从而及时对变压器或断路器故障进行排除，因断路器或变压器绝缘套管的中段安装位置不影响绝缘套管的绝缘性能和抗污性能且不影响CT取电的任意位置，绝缘套管的均压环对故障指示器的使用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非侵入线路断路器或变压器在线监测方法，其特征在于，包括以下步骤：1）、首先安装设备，方法是，在变压器或断路器的绝缘套管（7）中段位置上用卡簧（1）装故障指示器（5），故障指示器（5）上装有用于监视变压器或断路器运行及故障状态的加速度传感器（4），加速度传感器经装在卡簧上的天线（2）与转发器（6）无线连接，加速度传感器（4）上设有用于观察运行及故障状态的翻牌（3），故障指示器和加速度传感器与电源（8）相连，构成对变压器或断路器的在线监测结构；2）、调整加速度传感器的外露卡簧长短，使卡簧牢固的固定于变压器或断路器的绝缘套管上，保证信号的无损传递，所述的信号为振动信号、发热信号、局部放电信号、红外电场信号、电场磁场信号、工作电流信号和电压信号的一种或两种以上；3）、由加速度传感器和故障指示器对在线的变压器或断路器进行信号监测、采集，将获得的信号经转换、调理后，由转发器传输给CPU，经CPU处理后，由无线通信器发送至转发器，同时将信号储存于信号数据存储器中，并报警或翻牌或发光显示；4）、当收到在线的变压器或断路器发生振动造成线路故障的信号时，故障指示器通过加速度传感器捕获振动信号，然后经信号转换、调理、采集模块对信号进行处理，CPU通过对数据的存储和比较，实现报警、显示，从而及时对变压器或断路器故障进行排除，因断路器或变压器绝缘套管的中段安装位置不影响绝缘套管的绝缘性能和抗污性能且不影响CT取电的任意位置，绝缘套管的均压环对故障指示器的使用没有影响，故障指示器的外形对其功能使用没有影响，无需断电，即可在线进行故障排除，实现对变压器或断路器的在线监测，确保输电线路的安全。...

【技术特征摘要】
1.一种非侵入线路断路器或变压器在线监测方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）、首先安装设备，方法是，在变压器或断路器的绝缘套管（7）中段位置上用卡簧（1）装故障指示器（5），故障指示器（5）上装有用于监视变压器或断路器运行及故障状态的加速度传感器（4），加速度传感器经装在卡簧上的天线（2）与转发器（6）无线连接，加速度传感器（4）上设有用于观察运行及故障状态的翻牌（3），故障指示器和加速度传感器与电源（8）相连，构成对变压器或断路器的在线监测结构；
2）、调整加速度传感器的外露卡簧长短，使卡簧牢固的固定于变压器或断路器的绝缘套管上，保证信号的无损传递，所述的信号为振动信号、发热信号、局部放电信号、红外电场信号、电场磁场信号、工作电流信号和电压信号的一种或两种以上；
3）、由加速度传感器和故障指示器对在线的变压器或断路器进行信号监测、采集，将获得的信号经转换、调理后，由转发器传输给CPU，经CPU处理后，由无线通信器发送至转发器，同时将信号储存于信号数据存储器中，并报警或翻牌或发光显示；
4）、当收到在线的变压器或断路器发生振动造成线路故障的信号时，故障指示器通过加速度传感器捕获振动信号，然后经信号转换、调理、采集模块对信号进行处理...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡前南，李海鲲，李春春，秦明胜，
申请(专利权)人：郑州瑞能电气有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41