一种用于开关柜的局放及温升在线监测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于开关柜的局放及温升在线监测系统，涉及在线监测技术领域，解决了现有技术中无法准确监测开关柜的局放和温升的技术问题，对开关柜的运行进行分析监测，通过开关柜的运行分析判断开关柜是否存在局放或者温升现象，从而提高了开关柜稳定运行的效率，同时也能够降低开关柜运行故障率；判断开关柜内是否存在局部放电，从而对开关柜的运行进行监测，预防因局部放电出现的故障，提高开关柜的运行效率，减少开关柜设备因局放产生的损耗，提高用电安全的同时保证了开关柜设备的使用寿命；对存在局放现象的开关柜的实时检测方式进行确定，从而确保检测人员的安全性，准确选取合适的检测方式，降低了检测过程中出现事故的风险。现事故的风险。现事故的风险。

【技术实现步骤摘要】
一种用于开关柜的局放及温升在线监测系统


[0001]本专利技术涉及在线监测
，具体为一种用于开关柜的局放及温升在线监测系统。

技术介绍

[0002]随着国民经济发展，电网容量增加，电网电压升高，电网运行稳定性和供电稳定性也面临着更高的要求，电气主设备的运行状态直接影响到电力系统能否安全可靠运行，在电力系统中高压开关柜被用于控制、保护和隔离电气设备，其在接地金属外壳内集成安装了包括高压断路器、隔离开关、熔断器在内的数量众多的电气元件，开关柜的主要作用是在电力系统进行发电、输电、配电和电能转换的过程中，进行开合、控制和保护用电设备；但是在现有技术中，开关柜的局放和温升无法准确监测，不能够将局放类型进行精准确定，且不能够为对应局放类型的局放合理匹配检测方式；同时，不能够对温升进行不同预警，不能够在确保运行效率的同时增强温升预警的及时性；针对上述的技术缺陷，现提出一种解决方案。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的就在于为了解决的问题，而提出一种用于开关柜的局放及温升在线监测系统，对开关柜的运行进行分析监测，通过开关柜的运行分析判断开关柜是否存在局放或者温升现象，从而提高了开关柜稳定运行的效率，同时也能够降低开关柜运行故障率，减少故障事故的风险；判断开关柜内是否存在局部放电，从而对开关柜的运行进行监测，预防因局部放电出现的故障，提高开关柜的运行效率，减少开关柜设备因局放产生的损耗，提高用电安全的同时保证了开关柜设备的使用寿命；对存在局放现象的开关柜的实时检测方式进行确定，从而确保检测人员的安全性，准确选取合适的检测方式，降低了检测过程中出现事故的风险，从而提高局放检测的效率以及及时性，减少局放对开关柜的效率影响。
[0004]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种用于开关柜的局放及温升在线监测系统，包括在线监测平台，在线监测平台内设置有服务器，服务器通讯连接有运行分析监测单元、局部放电管理单元以及温升管理单元；其中，局部放电管理单元通讯连接有放电类型分析单元和检测方式分析单元；温升管理单元通讯连接有历史温度分析单元和实时温度监测单元；在线监测平台用于对开关柜的局放和温升进行在线监测，服务器生成运行分析监测信号并将运行分析监测信号发送至运行分析监测单元，通过运行分析监测单元用于对开关柜的运行进行分析监测，通过分析生成监测异常信号并将监测异常信号发送至服务器，服务器接收到监测异常信号后，生成局部放电管理信号和温升管理信号并将局部放电管理信号和温升管理信号分别发送至局部放电管理单元和温升管理单元；局部放电管理单元接收到局部放电管理信号后，生成放电类型分析信号并将放电类型分析信号发送至放电类型分析单元，通过放电类型分析单元对开关柜内的局部放电进
行分析；通过检测方式分析单元对存在局放现象的开关柜的实时检测方式进行确定；温升管理单元接收到温升管理信号后，生成历史温度分析信号并将历史温度分析信号发送至历史温度分析单元，通过历史温度分析单元对开关柜的历史运行温度进行分析监测；通过实时温度监测单元对开关柜的实时温度进行分析监测。
[0005]作为本专利技术的一种优选实施方式，运行分析监测单元的运行分析监测过程如下：将开关柜标记为分析对象，采集到分析对象在配电过程中产生的电量损耗以及单次运行周期的缩短量，并将分析对象在配电过程中产生的电量损耗以及单次运行周期的缩短量分别与电量损耗阈值和周期缩短量阈值进行比较：若分析对象在配电过程中产生的电量损耗超过电量损耗阈值，且分析对象在配电过程中单次运行周期的缩短量超过周期缩短量阈值，则判定对应分析对象分析监测异常，生成监测异常信号并将监测异常信号发送至服务器；若分析对象在配电过程中产生的电量损耗未超过电量损耗阈值，且分析对象在配电过程中单次运行周期的缩短量未超过周期缩短量阈值，则判定对应分析对象分析监测正常，生成监测正常信号并将监测正常信号发送至服务器。
[0006]作为本专利技术的一种优选实施方式，放电类型分析单元的放电类型分析过程如下：对实时运行的分析对象进行监测，采集到实时运行分析对象表面电场强度与分析对象内部空间电场强度差值以及对应分析对象距最近灰尘清理时刻的间隔时长，并将实时运行分析对象表面电场强度与分析对象内部空间电场强度差值以及对应分析对象距最近灰尘清理时刻的间隔时长分别与电场强度差值阈值和间隔时长阈值进行比较：若实时运行分析对象表面电场强度与分析对象内部空间电场强度差值超过电场强度差值阈值，且对应分析对象距最近灰尘清理时刻的间隔时长超过间隔时长阈值，则判定对应分析对象表面放电，生成表面放电信号并将表面放电信号发送至局部放电管理单元；若实时运行分析对象表面电场强度与分析对象内部空间电场强度差值未超过电场强度差值阈值，且对应分析对象距最近灰尘清理时刻的间隔时长未超过间隔时长阈值，则判定对应分析对象表面未放电，生成表面未放电信号并将表面未放电信号发送至局部放电管理单元；采集到实时运行分析对象内电气零部件出现老化的时长以及分析对象内相邻电气零部件最短空间距离，并将实时运行分析对象内电气零部件出现老化的时长以及分析对象内相邻电气零部件最短空间距离分别与老化时长阈值和最短空间距离阈值进行比较：若实时运行分析对象内电气零部件出现老化的时长超过老化时长阈值，且分析对象内相邻电气零部件最短空间距离超过最短空间距离阈值，则判定对应分析对象内部放电，生成内部放电信号并将内部放电信号发送至服务器；若实时运行分析对象内电气零部件出现老化的时长未超过老化时长阈值，且分析对象内相邻电气零部件最短空间距离未超过最短空间距离阈值，则判定对应分析对象内部未放电，生成内部未放电信号并将内部未放电信号发送至服务器；采集到分析对象内接线端子周边电场强度增长速度以及分析对象内零部件表面金属的光滑度，并将分析对象内接线端子周边电场强度增长速度以及分析对象内零部件表面金属的光滑度分别强度增长速度阈值和表面金属光滑度阈值进行比较：若分析对象内接线端子周边电场强度增长速度超过强度增长速度阈值，且分析对
象内零部件表面金属的光滑度未超过表面金属光滑度阈值，则判定对应分析对象电晕放电，生成电晕放电信号并将电晕放电信号发送至服务器；若分析对象内接线端子周边电场强度增长速度未超过强度增长速度阈值，且分析对象内零部件表面金属的光滑度超过表面金属光滑度阈值，则判定对应分析对象不存在电晕放电，生成未电晕放电信号并将未电晕放电信号发送至服务器。
[0007]作为本专利技术的一种优选实施方式，局部放电管理单元若同时接收到表面未放电信号、内部未放电信号以及未电晕放电信号后，则判定对应分析对象未存在局放现象，生成未局放信号并将未局放信号发送至服务器；局部放电管理单元接收到表面放电信号或者内部放电信号或者电晕放电信号后生成检测方式分析信号并将检测方式分析信号发送至检测方式分析单元；检测方式分析的检测方式分析过程如下：将表面未放电信号、内部未放电信号以及未电晕放电信号统称为局放信号，将局放信号对应的开关柜标记为局放开关柜，采集到局放开关柜存在局放信号的时长以及局放开关柜平均运行电量，并将局放开关柜存在局放信号的时长以及局放开关柜平均运行本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于开关柜的局放及温升在线监测系统，其特征在于，包括在线监测平台，在线监测平台内设置有服务器，服务器通讯连接有运行分析监测单元、局部放电管理单元以及温升管理单元；其中，局部放电管理单元通讯连接有放电类型分析单元和检测方式分析单元；温升管理单元通讯连接有历史温度分析单元和实时温度监测单元；在线监测平台用于对开关柜的局放和温升进行在线监测，服务器生成运行分析监测信号并将运行分析监测信号发送至运行分析监测单元，通过运行分析监测单元用于对开关柜的运行进行分析监测，通过分析生成监测异常信号并将监测异常信号发送至服务器，服务器接收到监测异常信号后，生成局部放电管理信号和温升管理信号并将局部放电管理信号和温升管理信号分别发送至局部放电管理单元和温升管理单元；局部放电管理单元接收到局部放电管理信号后，生成放电类型分析信号并将放电类型分析信号发送至放电类型分析单元，通过放电类型分析单元对开关柜内的局部放电进行分析；通过检测方式分析单元对存在局放现象的开关柜的实时检测方式进行确定；温升管理单元接收到温升管理信号后，生成历史温度分析信号并将历史温度分析信号发送至历史温度分析单元，通过历史温度分析单元对开关柜的历史运行温度进行分析监测；通过实时温度监测单元对开关柜的实时温度进行分析监测。2.根据权利要求1所述的一种用于开关柜的局放及温升在线监测系统，其特征在于，运行分析监测单元的运行分析监测过程如下：将开关柜标记为分析对象，采集到分析对象在配电过程中产生的电量损耗以及单次运行周期的缩短量，并将分析对象在配电过程中产生的电量损耗以及单次运行周期的缩短量分别与电量损耗阈值和周期缩短量阈值进行比较：若分析对象在配电过程中产生的电量损耗超过电量损耗阈值，且分析对象在配电过程中单次运行周期的缩短量超过周期缩短量阈值，则判定对应分析对象分析监测异常，生成监测异常信号并将监测异常信号发送至服务器；若分析对象在配电过程中产生的电量损耗未超过电量损耗阈值，且分析对象在配电过程中单次运行周期的缩短量未超过周期缩短量阈值，则判定对应分析对象分析监测正常，生成监测正常信号并将监测正常信号发送至服务器。3.根据权利要求1所述的一种用于开关柜的局放及温升在线监测系统，其特征在于，放电类型分析单元的放电类型分析过程如下：对实时运行的分析对象进行监测，采集到实时运行分析对象表面电场强度与分析对象内部空间电场强度差值以及对应分析对象距最近灰尘清理时刻的间隔时长，并将实时运行分析对象表面电场强度与分析对象内部空间电场强度差值以及对应分析对象距最近灰尘清理时刻的间隔时长分别与电场强度差值阈值和间隔时长阈值进行比较：若实时运行分析对象表面电场强度与分析对象内部空间电场强度差值超过电场强度差值阈值，且对应分析对象距最近灰尘清理时刻的间隔时长超过间隔时长阈值，则判定对应分析对象表面放电，生成表面放电信号并将表面放电信号发送至局部放电管理单元；若实时运行分析对象表面电场强度与分析对象内部空间电场强度差值未超过电场强度差值阈值，且对应分析对象距最近灰尘清理时刻的间隔时长未超过间隔时长阈值，则判定对应分析对象表面未放电，生成表面未放电信号并将表面未放电信号发送至局部放电管理单元；
采集到实时运行分析对象内电气零部件出现老化的时长以及分析对象内相邻电气零部件最短空间距离，并将实时运行分析对象内电气零部件出现老化的时长以及分析对象内相邻电气零部件最短空间距离分别与老化时长阈值和最短空间距离阈值进行比较：若实时运行分析对象内电气零部件出现老化的时长超过老化时长阈值，且分析对象内相邻电气零部件最短空间距离超过最短空间距离阈值，则判定对应分析对象内部放电，生成内部放电信号并将内部放电信号发送至服务器；若实时运行分析对象内电气零部件出现老化的时长未超过老化时长阈值，且分析对象内相邻电气零部件最短空间距离未超过最短空间距离阈值，则判定对应分析对象内部未放电，生成内部未放电信号并将内部未放电信号发送至服务器；采集到分析对象内接线端子周边电场强度增长速度以及分析对象内零部件表面金属的光滑度，并将分析对象内接线端子周边电场强度增长速度以...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷凯，孙霞，马立修，薛磊，侯凤杰，乔立琨，贺俊超，李玉磊，邱艺霄，陈韵霏，刘艺林，
申请(专利权)人：山东理工大学，
类型：发明
国别省市：