一种高压断路器在线监测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种高压断路器在线监测系统，包括：电流传感器、行程传感器、密度微水传感器、振动传感器、避雷器、FPGM芯片、RAM、CPU、IED智能电子设备、过程层网络、以太网处理器、站控层网络、操控计算机和数据服务器，所述电流传感器、行程传感器、密度微水传感器、振动传感器以及避雷器均与FPGM芯片电性连接；所述FPGM芯片与RAM电性连接；所述RAM与CPU电性连接；所述CPU通过与IED智能电子设备电性连接；所述IED智能电子设备通过过程层网络与以太网处理器电性连接；所述以太网处理器通过站控层网络与操控计算机以及数据服务器电性连接。该发明专利技术能够实现断路器状态的监测，并且实现数据及时可靠的被采集、分析和处理。

On line monitoring system for high voltage circuit breaker

The invention discloses an on-line monitoring system for high voltage circuit breaker includes a current sensor, displacement sensor, micro water density sensor, vibration sensor, lightning arrester, FPGM chip, RAM, CPU, IED, intelligent electronic device and process level network, Ethernet processor, station control layer network, computer control and data server, the the current sensor, displacement sensor, micro water density sensor and vibration sensor and arrester and the FPGM chip is electrically connected; the FPGM chip is electrically connected with the RAM; the RAM and CPU are electrically connected; the CPU and IED through the intelligent electronic devices are electrically connected; the intelligent electronic devices by IED the process layer network and Ethernet processor is electrically connected; the Ethernet processor through the station control layer network and computer control and data server is electrically connected. The invention can realize the monitoring of circuit breaker status, and realize the timely, reliable acquisition, analysis and processing of data.

【技术实现步骤摘要】
一种高压断路器在线监测系统
本专利技术涉及线监测系统
，更具体的涉及一种高压断路器在线监测系统。
技术介绍
随着管理水平的提高，对变电站高压断路器运行状态在线监测的要求将会高涨。然而在高压断路器大量运行的今天，我国针对高压断路器运行状态在线监测还没有成熟的系统。国内外对断路器状态监测这个课题都作过许多研究。断路器的检测技术大体上经历了从离线测试、周期性在线检测、长期在线监测的发展过程。目前国外用于现场的成熟的系统也很少而且价格高昂，还未得到普遍使用。国内一些科研单位和厂家对断路器机械特性监测和故障诊断方面进行了有益的探索，但尚没有成熟的断路器状态监测产品。针对以上电力系统中存在的问题，积极研发有效的带电测试技术和设备，有选择的安装应用可靠的在线监测设备，是十分必要的。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种确定火蔓延速度的方法及装置，用以解决现有技术中存在尚没有成熟的断路器状态监测产品的问题。本专利技术实施例提供一种高压断路器在线监测系统，包括：电流传感器、行程传感器、密度微水传感器、振动传感器、避雷器、FPGM芯片、RAM、CPU、IED智能电子设备、过程层网络、以太网处理器、站控层网络、操控计算机和数据服务器，所述电流传感器、行程传感器、密度微水传感器、振动传感器以及避雷器均与FPGM芯片电性连接；所述FPGM芯片与RAM电性连接；所述RAM与CPU电性连接；所述CPU与IED智能电子设备电性连接；所述IED智能电子设备通过过程层网络与以太网处理器电性连接；所述以太网处理器通过站控层网络与操控计算机以及数据服务器电性连接。优选地，所述FPGM芯片采用的是第三代CycloneFPGA芯片。优选地，所述以太网处理器采用的是具有双千兆以太网的MPC83XX高性能网络处理器。优选地，所述CPU的程序内设置有IEC61850电网专用协议。本专利技术实施例中，该高压断路器在线监测系统采用多通道同步高速数据采样技术，对模拟信号进行调理，通过FPGM芯片的并行处理，对波形数据分段保存，FPGM芯片把采集的数据存储在RAM中，同时CPU从RAM中读取数据并用CPU对数据进行分析处理，实现数据及时可靠的被采集、分析和处理；系统首次通过选择第三代CycloneFPGA芯片现对断路器的电流、行程、密度微水、振动和避雷状态的数据进行同步高速采集，并实时分析出当前设备的运行状态，确保系统能捕获到有效的数据，使得通过该方法解决了以往技术中不同相数据同步难、存储难的问题；建立完善的网络平台：实现对断路器状态的远程监测和管理，采用电网的IEC61850专用协议，确保终端与后台服务器的网络通讯，系统通过选择具有双千兆以太网的MPC83XX高性能网络处理器，不但解决了当前状态监测系统中数据通讯速率的瓶颈问题，同时将过程层网络和站控层网络进行了分离,提高了网络的效率和稳定性；另外，系统在断路器监测方面首次实现了多系统基于网络的信息共享，本系统的数据能实时转发到网络上，将数据分享给其它系统；并且将振动传感器安装在断路器的合适位置，获取振动波形，对波形做小波分析，提取断路器的特征量。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种高压断路器在线监测系统原理示意图。具体实施方式本专利技术实施例提供一种高压断路器在线监测系统，包括：电流传感器、行程传感器、密度微水传感器、振动传感器、避雷器、FPGM芯片、RAM、CPU、IED智能电子设备、过程层网络、以太网处理器、站控层网络、操控计算机和数据服务器，所述电流传感器、行程传感器、密度微水传感器、振动传感器以及避雷器均与FPGM芯片电性连接；所述FPGM芯片与RAM电性连接；所述RAM与CPU电性连接；所述CPU与IED智能电子设备电性连接；所述IED智能电子设备通过过程层网络与以太网处理器电性连接；所述以太网处理器通过站控层网络与操控计算机以及数据服务器电性连接。所述FPGM芯片采用的是第三代CycloneFPGA芯片。所述以太网处理器采用的是具有双千兆以太网的MPC83XX高性能网络处理器。所述CPU的程序内设置有IEC61850电网专用协议。工作原理：该高压断路器在线监测系统采用多通道同步高速数据采样技术，对模拟信号进行调理，通过FPGM芯片的并行处理，对波形数据分段保存，FPGM芯片把采集的数据存储在RAM中，同时CPU从RAM中读取数据并用CPU对数据进行分析处理，实现数据及时可靠的被采集、分析和处理；系统首次通过选择第三代CycloneFPGA芯片现对断路器的电流、行程、密度微水、振动和避雷状态的数据进行同步高速采集，并实时分析出当前设备的运行状态，确保系统能捕获到有效的数据，使得通过该方法解决了以往技术中不同相数据同步难、存储难的问题；建立完善的网络平台：实现对断路器状态的远程监测和管理，采用电网的IEC61850专用协议，确保终端与后台服务器的网络通讯，系统通过选择具有双千兆以太网的MPC83XX高性能网络处理器，不但解决了当前状态监测系统中数据通讯速率的瓶颈问题，同时将过程层网络和站控层网络进行了分离,提高了网络的效率和稳定性；另外，系统在断路器监测方面首次实现了多系统基于网络的信息共享，本系统的数据能实时转发到网络上，将数据分享给其它系统；并且将振动传感器安装在断路器的合适位置，获取振动波形，对波形做小波分析，提取断路器的特征量。尽管已描述了本专利技术的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本专利技术范围的所有变更和修改。显然，本领域的技术人员可以对本专利技术进行各种改动和变型而不脱离本专利技术的精神和范围。这样，倘若本专利技术的这些修改和变型属于本专利技术权利要求及其等同技术的范围之内，则本专利技术也意图包含这些改动和变型在内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高压断路器在线监测系统，其特征在于，包括：电流传感器、行程传感器、密度微水传感器、振动传感器、避雷器、FPGM芯片、RAM、CPU、IED智能电子设备、过程层网络、以太网处理器、站控层网络、操控计算机和数据服务器，所述电流传感器、行程传感器、密度微水传感器、振动传感器以及避雷器均与FPGM芯片电性连接；所述FPGM芯片与RAM电性连接；所述RAM与CPU电性连接；所述CPU与IED智能电子设备电性连接；所述IED智能电子设备通过过程层网络与以太网处理器电性连接；所述以太网处理器通过站控层网络与操控计算机以及数据服务器电性连接。

【技术特征摘要】
1.一种高压断路器在线监测系统，其特征在于，包括：电流传感器、行程传感器、密度微水传感器、振动传感器、避雷器、FPGM芯片、RAM、CPU、IED智能电子设备、过程层网络、以太网处理器、站控层网络、操控计算机和数据服务器，所述电流传感器、行程传感器、密度微水传感器、振动传感器以及避雷器均与FPGM芯片电性连接；所述FPGM芯片与RAM电性连接；所述RAM与CPU电性连接；所述CPU与IED智能电子设备电性连接；所述IED智能电子设备通过过程层网络...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕刚，杨立，唐华东，陈亮，彭秀葵，代志强，叶明，李毅，谢晨煜，余忠田，时云洪，蒋泽，袁国海，赵健，王恒，路亚，邱明亮，单华平，
申请(专利权)人：中国南方电网有限责任公司超高压输电公司贵阳局，贵州电力设计研究院，
类型：发明
国别省市：贵州,52