專利名稱：繼電保護(hù)裝置運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)采集及智能分析系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于繼電保護(hù)裝置領(lǐng)域，尤其是一種繼電保護(hù)裝置運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)采集及智能分析系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
繼電保護(hù)裝置是保護(hù)電力系統(tǒng)中變壓器、母線及輸電線路等設(shè)備因各種自然及人為故障導(dǎo)致電網(wǎng)異常、引起停電范圍擴(kuò)大的控制裝置。現(xiàn)階段在國(guó)家電網(wǎng)公司實(shí)行繼電保護(hù)裝置的狀態(tài)檢修工作，其核心內(nèi)容為對(duì)繼電保護(hù)裝置的各項(xiàng)原始及運(yùn)行狀態(tài)量進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)采集、計(jì)算分析和錄入填報(bào)，通過(guò)對(duì)各項(xiàng)狀態(tài)量進(jìn)行加權(quán)評(píng)分后得出該裝置的當(dāng)前狀態(tài)評(píng)價(jià)，并根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果安排何時(shí)對(duì)其進(jìn)行檢修工作。由于上述所有過(guò)程均為人工操作，存 在如下缺陷:(1)數(shù)據(jù)計(jì)算量大，錄入填報(bào)慢，容易出錯(cuò):以一座變電站為例，平均約有30臺(tái)繼電保護(hù)裝置，每臺(tái)裝置需對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行10次多項(xiàng)式計(jì)算，故每站約為300次。僅以天津地區(qū)變電站數(shù)量487座計(jì)算，全部進(jìn)行一次狀態(tài)檢修統(tǒng)計(jì)計(jì)算工作共需進(jìn)行十四萬(wàn)六千余次多項(xiàng)式計(jì)算，數(shù)據(jù)量及計(jì)算量過(guò)大將導(dǎo)致錄入填報(bào)慢，狀態(tài)評(píng)價(jià)效率低下，且易產(chǎn)生錯(cuò)誤。(2)檔案不方便管理及查詢:以上述模型為例，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)可達(dá)17萬(wàn)5千余個(gè)(每臺(tái)裝置12個(gè)數(shù)據(jù))，如此龐大的數(shù)據(jù)量在沒(méi)有數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)支持的情況下將很難進(jìn)行管理、查詢等操作，這將給裝置故障時(shí)相關(guān)歷史資料的查找?guī)?lái)困難，影響檢修工作快速開展。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種設(shè)計(jì)合理、處理速度快、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確且使用方便的繼電保護(hù)裝置運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)采集及智能分析系統(tǒng)。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題是采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種繼電保護(hù)裝置運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)采集及智能分析系統(tǒng)，包括手持式狀態(tài)采集終端和數(shù)據(jù)采集及分析系統(tǒng)，所述的手持式狀態(tài)采集終端通過(guò)測(cè)量變電站內(nèi)的繼電保護(hù)裝置相應(yīng)電氣量，進(jìn)而得到繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行狀態(tài)并將狀態(tài)數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)據(jù)采集及分析系統(tǒng)，數(shù)據(jù)采集及分析系統(tǒng)進(jìn)行分析計(jì)算后向上級(jí)部門設(shè)備狀態(tài)填報(bào)系統(tǒng)進(jìn)行上報(bào)。而且，所述的手持式狀態(tài)采集終端包括中央處理器、顯示模塊、按鍵模塊、電阻測(cè)量模塊、電流測(cè)量模塊、電壓測(cè)量模塊、溫度測(cè)量模塊、存儲(chǔ)模塊和串口模塊，所述的中央處理器分別通過(guò)I/O接口與電阻測(cè)量模塊、電流測(cè)量模塊、電壓測(cè)量模塊、溫度測(cè)量模塊、存儲(chǔ)模塊相連接，四個(gè)測(cè)量模塊分別與繼電保護(hù)裝置相連接分別采集電阻、電流、電壓、溫度數(shù)據(jù)并傳送給中央處理器，中央處理器通過(guò)串口與顯示模塊及按鍵模塊相連接，中央處理器還連接一個(gè)串口模塊，通過(guò)該串口模塊與數(shù)據(jù)采集及分析系統(tǒng)相連接向其傳送繼電保護(hù)裝置狀態(tài)數(shù)據(jù)。而且，所述的電阻測(cè)量模塊由電阻測(cè)量元件及I/O通訊模塊連接構(gòu)成，所述的電流測(cè)量模塊由電流測(cè)量元件及I/o通訊模塊連接構(gòu)成，所述的電壓測(cè)量模塊由電壓測(cè)量元件及I/o通訊模塊連接構(gòu)成，所述的溫度測(cè)量模塊由溫度測(cè)量元件及I/O通訊模塊連接構(gòu)成。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:本發(fā)明設(shè)計(jì)合理，通過(guò)手持式狀態(tài)采集終端完成繼電保護(hù)裝置狀態(tài)的數(shù)據(jù)采集、錄入、智能計(jì)算、自動(dòng)上報(bào)評(píng)價(jià)結(jié)果等功能并自動(dòng)向上級(jí)部門上報(bào)，不需要由手工抄錄到電腦錄入的數(shù)據(jù)二次抄謄等人工處理步驟，避免了人工計(jì)算帶來(lái)的各種弊端，具有準(zhǔn)確、快速、聞效、可罪等特點(diǎn)。


圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)連接示意圖；圖2是繼電保護(hù)裝置狀態(tài)采集終端的電路方框圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳述。一種繼電保護(hù)裝置運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)采集及智能分析系統(tǒng)，如圖1所示，包括手持式狀態(tài)采集終端和數(shù)據(jù)采集及分析系統(tǒng)，手持式狀態(tài)采集終端通過(guò)測(cè)量變電站內(nèi)的繼電保護(hù)裝置相應(yīng)電氣量，進(jìn)而得到繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行狀態(tài)，手持式狀態(tài)采集終端完成數(shù)據(jù)采集后，將其采集的繼電保護(hù)裝置狀態(tài)數(shù)據(jù)上傳給數(shù)據(jù)采集及分析系統(tǒng)，由數(shù)據(jù)采集及分析系統(tǒng)進(jìn)行分析計(jì)算，進(jìn)而自動(dòng)根據(jù)評(píng)價(jià)導(dǎo)則完成保護(hù)裝置的狀態(tài)評(píng)價(jià)，然后向上級(jí)部門設(shè)備狀態(tài)填報(bào)系統(tǒng)進(jìn)行上報(bào)。本系統(tǒng)的工作過(guò)程為:首先由檢修人員攜帶手持式狀態(tài)采集終端下到各個(gè)變電站內(nèi)，對(duì)站內(nèi)所有繼電保護(hù)裝置的狀態(tài)量進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)采集工作；當(dāng)所有繼電保護(hù)裝置的狀態(tài)數(shù)據(jù)采集完成后，將本次巡檢采集到的原始數(shù)據(jù)直接導(dǎo)入到數(shù)據(jù)采集及分析系統(tǒng)。數(shù)據(jù)采集及分析系統(tǒng)對(duì)本次接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算、分析和存儲(chǔ)工作。最后，數(shù)據(jù)采集及分析系統(tǒng)將分析結(jié)果向上級(jí)部門設(shè)備狀態(tài)填報(bào)系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)接傳送。如圖2所示，手持式狀態(tài)采集終端包括中央處理器、顯示模塊、按鍵模塊、電阻測(cè)量模塊、電流測(cè)量模塊、電壓測(cè)量模塊、溫度測(cè)量模塊、存儲(chǔ)模塊和串口模塊。中央處理器分別通過(guò)I/o接口與電阻測(cè)量模塊、電流測(cè)量模塊、電壓測(cè)量模塊、溫度測(cè)量模塊、存儲(chǔ)模塊相連接，四個(gè)測(cè)量模塊通過(guò)測(cè)量表筆與繼電保護(hù)裝置相應(yīng)外回路相連接，分別采集電阻、電流、電壓、溫度數(shù)據(jù)并傳送給中央處理器，存儲(chǔ)模塊用于將采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)；中央處理器通過(guò)串口與顯示 模塊及按鍵模塊相連接，通過(guò)顯示模塊可以將四個(gè)測(cè)量模塊采集的繼電保護(hù)裝置的狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示，通過(guò)按鍵模塊可以實(shí)現(xiàn)手動(dòng)輸入數(shù)據(jù)和選擇修改功能；中央處理器還連接一個(gè)串口模塊，通過(guò)該串口模塊與數(shù)據(jù)采集及分析系統(tǒng)相連接向其傳送繼電保護(hù)裝置狀態(tài)數(shù)據(jù)。所述的電阻測(cè)量模塊由電阻測(cè)量元件及I/O通訊模塊連接構(gòu)成，電流測(cè)量模塊由電流測(cè)量元件及I/o通訊模塊連接構(gòu)成，電壓測(cè)量模塊由電壓測(cè)量元件及I/O通訊模塊連接構(gòu)成，溫度測(cè)量模塊由溫度測(cè)量元件及I/o通訊模塊連接構(gòu)成。四個(gè)測(cè)量模塊分別通過(guò)現(xiàn)有的電阻測(cè)量元件、電流測(cè)量元件、電壓測(cè)量元件以及溫度測(cè)量元件對(duì)外部回路中的相應(yīng)電氣量進(jìn)行測(cè)量后，將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)發(fā)送給I/o通訊模塊，進(jìn)而傳遞給中央處理器進(jìn)行相應(yīng)的處理。
本系統(tǒng)的工作過(guò)程如下:1、啟動(dòng)手持式狀態(tài)米集終 而。2、選擇即將巡檢的繼電保護(hù)裝置，對(duì)該繼電保護(hù)裝置的盤上ABC三相電阻進(jìn)行測(cè)量并自動(dòng)記錄測(cè)量數(shù)據(jù)。3、對(duì)該繼電保護(hù)裝置的盤下ABC三相電阻進(jìn)行測(cè)量并自動(dòng)記錄測(cè)量數(shù)據(jù)。4、對(duì)該繼電保護(hù)裝置的ABC三相電壓回路電壓進(jìn)行測(cè)量并自動(dòng)記錄測(cè)量數(shù)據(jù)。5、對(duì)該繼電保護(hù)裝置的ABC三相電流回路電流進(jìn)行測(cè)量并自動(dòng)記錄測(cè)量數(shù)據(jù)。6、將繼電保護(hù)裝置自身測(cè)量出的ABC三相電壓及電流數(shù)據(jù)手工錄入至手持式狀態(tài)米集終端。7、對(duì)該繼電保護(hù)裝置的回路溫度進(jìn)行測(cè)量并自動(dòng)記錄測(cè)量數(shù)據(jù)。8、對(duì)下一臺(tái)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行巡檢，巡檢過(guò)程重復(fù)2 7步驟。9、對(duì)所有的繼電保護(hù)裝置采集結(jié)束后，將手持式狀態(tài)采集終端與數(shù)據(jù)采集及分析系統(tǒng)相連接。10、數(shù)據(jù)采集及分析系統(tǒng)啟動(dòng)并將手持式狀態(tài)采集終端的數(shù)據(jù)導(dǎo)入系統(tǒng)。11、數(shù)據(jù)采集及分析系統(tǒng)首先將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)入數(shù)據(jù)庫(kù)，便于日后的數(shù)據(jù)回溯；然后對(duì)本次數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算處理，結(jié)合處理完成的數(shù)據(jù)，根據(jù)繼電保護(hù)裝置評(píng)價(jià)導(dǎo)則對(duì)每臺(tái)裝置進(jìn)行狀態(tài)評(píng)價(jià)，最后將所有裝置的狀態(tài)評(píng)價(jià)結(jié)果輸出給上級(jí)部門設(shè)備狀態(tài)填報(bào)系統(tǒng)；

12、上級(jí)部門設(shè)備狀態(tài)填報(bào)系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)采集及分析系統(tǒng)上報(bào)的數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確的存儲(chǔ)和記錄后回送完成報(bào)文，結(jié)束本次評(píng)價(jià)工作。需要強(qiáng)調(diào)的是，本發(fā)明所述的實(shí)施例是說(shuō)明性的，而不是限定性的，因此本發(fā)明包括并不限于具體實(shí)施方式
中所述的實(shí)施例，凡是由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案得出的其他實(shí)施方式，同樣屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求
1.一種繼電保護(hù)裝置運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)采集及智能分析系統(tǒng)，其特征在于:包括手持式狀態(tài)采集終端和數(shù)據(jù)采集及分析系統(tǒng)，所述的手持式狀態(tài)采集終端通過(guò)測(cè)量變電站內(nèi)的繼電保護(hù)裝置相應(yīng)電氣量，進(jìn)而得到繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行狀態(tài)并將狀態(tài)數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)據(jù)采集及分析系統(tǒng)，數(shù)據(jù)采集及分析系統(tǒng)進(jìn)行分析計(jì)算后向上級(jí)部門設(shè)備狀態(tài)填報(bào)系統(tǒng)進(jìn)行上報(bào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的繼電保護(hù)裝置運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)采集及智能分析系統(tǒng)，其特征在于:所述的手持式狀態(tài)采集終端包括中央處理器、顯示模塊、按鍵模塊、電阻測(cè)量模塊、電流測(cè)量模塊、電壓測(cè)量模塊、溫度測(cè)量模塊、存儲(chǔ)模塊和串口模塊，所述的中央處理器分別通過(guò)I/O接口與電阻測(cè)量模塊、電流測(cè)量模塊、電壓測(cè)量模塊、溫度測(cè)量模塊、存儲(chǔ)模塊相連接，四個(gè)測(cè)量模塊通過(guò)測(cè)量表筆與繼電保護(hù)裝置相應(yīng)外回路相連接分別采集電阻、電流、電壓、溫度數(shù)據(jù)并傳送給中央處理器，中央處理器通過(guò)串口與顯示模塊及按鍵模塊相連接，中央處理器還連接一個(gè)串口模塊，通過(guò)該串口模塊與數(shù)據(jù)采集及分析系統(tǒng)相連接傳送繼電保護(hù)裝置狀態(tài)數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的繼電保護(hù)裝置運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)采集及智能分析系統(tǒng)，其特征在于:所述的電阻測(cè)量模塊由電阻測(cè)量元件及I/O通訊模塊連接構(gòu)成，所述的電流測(cè)量模塊由電流測(cè)量元件及I/o通訊模塊連接構(gòu)成，所述的電壓測(cè)量模塊由電壓測(cè)量元件及I/O通訊模塊連接構(gòu)成，所述的溫度·測(cè)量模塊由溫度測(cè)量元件及I/o通訊模塊連接構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種繼電保護(hù)裝置運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)采集及智能分析系統(tǒng)，其主要技術(shù)特點(diǎn)是包括手持式狀態(tài)采集終端和數(shù)據(jù)采集及分析系統(tǒng)，所述的手持式狀態(tài)采集終端通過(guò)測(cè)量變電站內(nèi)的繼電保護(hù)裝置相應(yīng)電氣量，進(jìn)而得到繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行狀態(tài)并將狀態(tài)數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)據(jù)采集及分析系統(tǒng)，數(shù)據(jù)采集及分析系統(tǒng)進(jìn)行分析計(jì)算后向上級(jí)部門設(shè)備狀態(tài)填報(bào)系統(tǒng)進(jìn)行上報(bào)。本發(fā)明設(shè)計(jì)合理，通過(guò)手持式狀態(tài)采集終端完成繼電保護(hù)裝置狀態(tài)的數(shù)據(jù)采集、錄入、智能計(jì)算、自動(dòng)上報(bào)評(píng)價(jià)結(jié)果等功能并自動(dòng)向上級(jí)部門上報(bào)，不需要由手工抄錄到電腦錄入的數(shù)據(jù)二次抄謄等人工處理步驟，避免了人工計(jì)算帶來(lái)的各種弊端，具有準(zhǔn)確、快速、高效、可靠等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01R27/02GK103245835SQ20131018631
公開日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2013年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月20日
發(fā)明者李建偉, 徐笑天, 田健平, 劉洪濤, 楊喬川, 李占純, 于順智, 孫青泉, 侯鑫潼 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 天津市電力公司