專利名稱：開關柜局部放電在線檢測與管理系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種開關柜局部放電在線檢測與管理系統(tǒng)。
背景技術：
10kV、 35kV等金屬封閉成套開關設備廣泛用于各個變電站，在 供電系統(tǒng)中占有舉足輕重的地位，這些開關設備安全可靠地運行，決 定了供電的可靠性和安全性。
電氣設備在長期運行中必然存在電的、熱的、化學的及異常狀況 下形成的絕緣劣化，導致電氣絕緣強度降低，甚至發(fā)生故障。近年來 配網(wǎng)的許多突發(fā)事故，多是設備絕緣問題所致。國內(nèi)外經(jīng)驗表明，帶 電測量電氣設備的局部放電是預防電氣設備故障的一種有效方法。
現(xiàn)階段國內(nèi)主要是按照《電力設備預防性試驗規(guī)程》的要求對配 網(wǎng)中的開關設備按照一定的周期進行預防性試驗。預防性試驗在實施 時要求開關設備必須停電，這樣對于配網(wǎng)的供電會產(chǎn)生一定的影響， 同時，由于需要進行預防性試驗的開關設備數(shù)量較為龐大，所以進行 預防性試驗需要花費大量的時間，操作較為復雜。
通過測量運行中的開關柜設備在局部放電過程中產(chǎn)生的電磁波 信號或超聲波信號，從而判定設備的運行狀況，是目前比較常用的測 試方法。這些方法己經(jīng)有多年的應用經(jīng)驗，為國內(nèi)外電力公司廣泛采 用，效果良好，它能夠為設備的狀態(tài)檢修提供強有力的技術保證。國內(nèi)目前對于開關柜的帶電檢測及監(jiān)測方面的研究還存在許多 薄弱環(huán)節(jié)，自行設計制造的在線檢測設備還處在研究和探索階段，距 離實際應用還需要一定的時間。
國外目前進行開關柜局部放電檢測的設備都只具有一般的巡檢 能力，對于巡檢獲得的數(shù)據(jù)不能進行歸納總結并予以分析，所以，往 往巡檢人員只能根據(jù)當時檢測的數(shù)據(jù)進行開關柜設備運行狀態(tài)的判 斷，無法發(fā)現(xiàn)開關柜設備運行狀態(tài)從整體來看是否發(fā)生變化，因此就 不能對開關柜設備是否存在問題提供更為細致清晰的判斷依據(jù)。這種 類型的檢測設備只有終端，且終端都不具備數(shù)據(jù)存儲的能力，更不具 備對該檢測數(shù)據(jù)進行分析判斷的能力。

實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的在于提供一種具備現(xiàn)場便攜式巡檢、檢測數(shù)據(jù) 保存、對數(shù)據(jù)處理、分析和運算的開關柜局部放電在線檢測與管理系 統(tǒng)。
本實用新型主要包括傳感器單元、數(shù)據(jù)采集裝置以及后臺計算
機；該傳感器單元包括電信號傳感器和超聲波傳感器；該數(shù)據(jù)采集裝 置包括信號調(diào)理單元、ADC數(shù)據(jù)采集單元、數(shù)據(jù)存儲單元、中央處理 單元、人機接口、通訊接口；該后臺計算機包括數(shù)據(jù)庫管理單元和數(shù) 據(jù)庫分析單元；該數(shù)據(jù)庫分析單元包括數(shù)據(jù)的橫向分析、縱向分析、 統(tǒng)計分析以及制造商分析四個單元；
該傳感器單元使用電信號傳感器采集局部放電所產(chǎn)生的電磁波 信號，使用超聲波傳感器采集局部放電產(chǎn)生的聲波信號；
該數(shù)據(jù)采集裝置用于轉換及保存開關柜對象的局部放電檢測數(shù)據(jù)，并將檢測數(shù)據(jù)提供給后臺計算機進行處理；
所述的信號調(diào)理單元負責將傳感器單元輸出的模擬檢測信號轉 換為適合ADC能夠處理的信號，供ADC數(shù)據(jù)采集單元進行數(shù)據(jù)的采集;
所述的ADC數(shù)據(jù)采集單元負責將信號調(diào)理單元轉換后的模擬檢 測信號轉換為計算機系統(tǒng)可以接受的數(shù)字信號；該中央處理單元讀取 數(shù)字信號進行處理并保存到數(shù)據(jù)存儲單元中；
所述的通訊接口用于與后臺計算機進行數(shù)據(jù)交換，將采集到的檢 測數(shù)據(jù)傳輸給后臺計算機以及從后臺計算機獲得檢測對象的信息列 表；
所述的人機接口，用于開關機操作、測量控制、信息顯示； 所述的后臺計算機用于檢測數(shù)據(jù)的存檔及管理、編輯檢測對象的
信息列表以及對檢測數(shù)據(jù)進行各種統(tǒng)計分析；
所述的數(shù)據(jù)庫管理單元負責檢測數(shù)據(jù)的存檔、管理，檢測對象信
息列表的編輯；
所述的數(shù)據(jù)庫分析單元負責對數(shù)據(jù)庫中的檢測數(shù)據(jù)進行分析，為 用戶提供不同角度的分析結果；
所述的橫向分析單元用于對設備組中的設備同一次檢測時的運 行情況進行分析；
所述的縱向分析單元用于對一個設備的一定時間內(nèi)的運行情況 進行分析；
所述的統(tǒng)計分析單元用于對不同變電站的設備的一定時間內(nèi)的 運行情況進行分析；
所述的制造商分析單元用于對不同制造商生產(chǎn)的設備的一段時 間內(nèi)的運行情況進行分析。
本實用新型可以通過現(xiàn)場便攜式巡檢，實現(xiàn)檢測數(shù)據(jù)保存、對數(shù)據(jù)處理、分析和運算等功能。

圖1為本實用新型的系統(tǒng)連接功能示意圖。 以下結合具體實施方式
對本實用新型作進一步詳述。
具體實施方式
本實用新型主要包括傳感器單元l、數(shù)據(jù)采集裝置2和后臺計算 機3。
該數(shù)據(jù)采集裝置2包括信號調(diào)理單元21、 ADC數(shù)據(jù)采集單元22、 數(shù)據(jù)存儲單元23、中央處理單元24、人機接口25、通訊接口26。
該后臺計算機3包括數(shù)據(jù)庫管理單元31和數(shù)據(jù)庫分析單元32; 該數(shù)據(jù)庫分析單元32包括橫向分析單元321、縱向分析單元322、統(tǒng) 計分析單元323以及制造商分析單元324.;所述的橫向分析單元321 用于對設備組中的設備同一次檢測時的運行情況進行分析；所述的縱 向分析單元322用于對一個設備的一定時間內(nèi)的運行情況進行分析； 所述的統(tǒng)計分析單元323用于對不同變電站的設備的一定時間內(nèi)的 運行情況進行分析；所述的制造商分析單元324用于對不同制造商生 產(chǎn)的設備的 一段時間內(nèi)的運行情況進行分析。
所述的傳感器單元1包括兩個傳感器單元，分別使用電信號傳感 器11和超聲波傳感器12，這兩個傳感器可以并行同時使用也可以單 獨使用。該電信號傳感器ll采集局部放電所產(chǎn)生的電磁波信號，該 超聲波傳感器12采集局部放電產(chǎn)生的聲波信號。由于同時采用電信號傳感器11和超聲波傳感器12，充分發(fā)揮二者的優(yōu)勢，能為開關柜 局部放電檢測提供更為充足的數(shù)據(jù)。
所述的數(shù)據(jù)采集裝置2用于轉換及保存開關柜對象的局部放電 檢測數(shù)據(jù)，并將檢測數(shù)據(jù)提供給后臺計算機3進行處理。
所述的信號調(diào)理單元21負責將傳感器單元1輸出的模擬檢測信 號轉換為適合ADC能夠處理的信號，供ADC數(shù)據(jù)采集單元22進行數(shù) 據(jù)的采集。
所述的ADC數(shù)據(jù)采集單元22負責將信號調(diào)理單元21轉換后的模 擬檢測信號轉換為計算機系統(tǒng)可以接受的數(shù)字信號；該中央處理單元 24讀取數(shù)字信號進行處理并保存到數(shù)據(jù)存儲單元23中。
所述的人機接口 25用于數(shù)據(jù)采集裝置2的正常開關機操作、測 量控制、信息顯示等。
所述的通訊接口 26用于實現(xiàn)與后臺計算機3之間的數(shù)據(jù)交換， 將采集到的檢測數(shù)據(jù)傳輸給后臺計算機3的數(shù)據(jù)庫管理單元31進行 存檔和管理，由其數(shù)據(jù)庫分析單元32進行分析并給出相應的結果數(shù) 據(jù)、結果圖形和報告等。
所述的后臺計算機3使用數(shù)據(jù)庫管理單元31對檢測到的數(shù)據(jù)進 行存檔及管理，編輯檢測對象的信息列表并通過通訊接口 26提供給 數(shù)據(jù)采集裝置2使用；
所述的數(shù)據(jù)庫分析單元32負責對數(shù)據(jù)庫中的檢測數(shù)據(jù)進行分 析，為用戶提供不同角度的分析結果；同時數(shù)據(jù)庫分析單元32使用 橫向分析單元321、縱向分析單元322、統(tǒng)計分析單元323以及制造 商分析單元324從不同角度對檢測數(shù)據(jù)進行分析處理，以便為客戶提 供更為全面、系統(tǒng)、清晰的結果，這些結果為客戶提供了判斷開關柜 是否發(fā)生局部放電的依據(jù)，從而有利于客戶對其所屬設備的維護和保 養(yǎng)。
權利要求1、一種開關柜局部放電在線檢測與管理系統(tǒng)，其特征在于包括傳感器單元、數(shù)據(jù)采集裝置以及后臺計算機；該傳感器單元包括電信號傳感器和超聲波傳感器；該數(shù)據(jù)采集裝置包括信號調(diào)理單元、ADC數(shù)據(jù)采集單元、數(shù)據(jù)存儲單元、中央處理單元、人機接口、通訊接口；該后臺計算機包括數(shù)據(jù)庫管理單元和數(shù)據(jù)庫分析單元，數(shù)據(jù)庫分析單元包括對數(shù)據(jù)的橫向分析、縱向分析、統(tǒng)計分析以及制造商分析四個單元；所述的傳感器單元使用電信號傳感器采集局部放電所產(chǎn)生的電磁波信號，使用超聲波傳感器采集局部放電產(chǎn)生的聲波信號；所述的數(shù)據(jù)采集裝置用于轉換及保存開關柜對象的局部放電檢測數(shù)據(jù)，并將檢測數(shù)據(jù)提供給后臺計算機進行處理；所述的信號調(diào)理單元負責將傳感器單元輸出的模擬檢測信號轉換為適合ADC能夠處理的信號，供ADC數(shù)據(jù)采集單元進行數(shù)據(jù)的采集；所述的ADC數(shù)據(jù)采集單元負責將信號調(diào)理單元轉換后的模擬檢測信號轉換為計算機系統(tǒng)可以接受的數(shù)字信號；所述的中央處理單元讀取數(shù)字信號進行處理并保存到數(shù)據(jù)存儲單元中；所述的通訊接口用于與后臺計算機進行數(shù)據(jù)交換，將采集到的檢測數(shù)據(jù)傳輸給后臺計算機以及從后臺計算機獲得檢測對象的信息列表；所述的人機接口，用于開關機操作、測量控制、信息顯示；所述的后臺計算機用于檢測數(shù)據(jù)的存檔及管理、編輯檢測對象的信息列表以及對檢測數(shù)據(jù)的各種統(tǒng)計分析；所述的數(shù)據(jù)庫管理單元負責檢測數(shù)據(jù)的存檔、管理，檢測對象信息列表的編輯；所述的數(shù)據(jù)庫分析單元負責對數(shù)據(jù)庫中的檢測數(shù)據(jù)進行分析，為用戶提供不同角度的分析結果；所述的橫向分析單元用于對設備組中的設備同一次檢測時的運行情況進行分析；所述的縱向分析單元用于對一個設備的一定時間內(nèi)的運行情況進行分析；所述的統(tǒng)計分析單元用于對不同變電站的設備的一定時間內(nèi)的運行情況進行分析；所述的制造商分析單元用于對不同制造商的設備的一段時間內(nèi)的運行情況進行分析。
專利摘要本實用新型涉及一種開關柜局部放電在線檢測與管理系統(tǒng)，包括傳感器單元、數(shù)據(jù)采集裝置以及后臺計算機；傳感器單元包括電信號傳感器和超聲波傳感器；數(shù)據(jù)采集裝置包括信號調(diào)理單元、ADC數(shù)據(jù)采集單元、數(shù)據(jù)存儲單元、中央處理單元、人機接口、通訊接口；后臺計算機包括數(shù)據(jù)庫管理單元和數(shù)據(jù)庫分析單元，數(shù)據(jù)庫分析單元包括對數(shù)據(jù)的橫向分析、縱向分析、統(tǒng)計分析以及制造商分析四個單元；本實用新型可以通過現(xiàn)場便攜式巡檢，實現(xiàn)檢測數(shù)據(jù)保存、對數(shù)據(jù)處理、分析和運算等功能。
文檔編號G01R31/12GK201355384SQ20092013683
公開日2009年12月2日 申請日期2009年2月20日 優(yōu)先權日2009年2月20日
發(fā)明者吳篤貴, 恒 毛, 鐵治欣 申請人:廈門紅相電力設備股份有限公司