專利名稱：一種電力gis故障診斷裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電力設(shè)備檢測領(lǐng)域，特別是涉及一種電力GIS故障診斷裝置。
背景技術(shù)：
電力GIS (Gas insulated switchgear,氣體絕緣開關(guān)組合電器設(shè)備)設(shè)備由于具有結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小、運(yùn)行可靠、安裝方便、不受污染和雨、鹽霧等周圍環(huán)境因素的影響等優(yōu)點(diǎn)，特別地，與其他設(shè)備相比，GIS更具有檢修周期長的優(yōu)點(diǎn)，因此，GIS在電力系統(tǒng)中獲得了廣泛的應(yīng)用，在63至500kV的電網(wǎng)建設(shè)中，均有一定的保有量。目前，GIS已經(jīng)成為了主導(dǎo)的開關(guān)設(shè)備，但是由于GIS設(shè)備本身的封閉性，使得監(jiān)控及故障檢測的實(shí)施較為困難，目前國內(nèi)由于監(jiān)測手段不足或者前期數(shù)據(jù)分析不充分而導(dǎo)致GIS發(fā)生事故的情況發(fā)屢見不鮮，同時(shí)，我國國內(nèi)GIS產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定性與使用可靠性和國外相比還有一定的差距，擺在各大制造廠家和科研單位面前的除了要提高GIS設(shè)備研發(fā)水平以外，也需要對GIS進(jìn)行監(jiān)測與故障診斷。GIS數(shù)據(jù)類型眾多，包括基礎(chǔ)臺(tái)帳數(shù)據(jù)、巡檢數(shù)據(jù)、缺陷歷史數(shù)據(jù)、故障歷史數(shù)據(jù)、運(yùn)行數(shù)據(jù)及試驗(yàn)數(shù)據(jù)等，其數(shù)據(jù)管理與分析工作較為繁雜。傳統(tǒng)的故障診斷系統(tǒng)需要建立中間數(shù)據(jù)庫及評估管理系統(tǒng)，評估系統(tǒng)從各個(gè)數(shù)據(jù)源庫中導(dǎo)入數(shù)據(jù)，以作為評估系統(tǒng)的數(shù)據(jù)源。這種數(shù)據(jù)管理方式需要確定評估系統(tǒng)所需要的數(shù)據(jù)類型，定義數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)格式，并且對數(shù)據(jù)提前進(jìn)行處理，在某些情況下還需要大量的人工工作。不具備GIS潛在缺陷及故障發(fā)展趨勢的分析能力。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提出一種電力GIS故障診斷裝置，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理；能夠直接量化數(shù)據(jù)提高效率；可以實(shí)現(xiàn)電力GIS潛在缺陷及故障發(fā)展的分析。采用的方案:一種電力GIS故障診斷裝置，包括:數(shù)據(jù)輸入模塊、數(shù)據(jù)分析模塊、人機(jī)交互模塊、總線；所述數(shù)據(jù)輸入模塊包括:第一數(shù)據(jù)輸入通道模塊和第二數(shù)據(jù)輸入通道模塊；所述數(shù)據(jù)分析模塊包括核心處理器和數(shù)據(jù)庫；所述人機(jī)交互模塊包括:所述串行接口和顯示器接口 ；所述第一數(shù)據(jù)輸入通道模塊的輸出端和所述第二數(shù)據(jù)輸入通道單元輸出端連接所述總線；所述第一數(shù)據(jù)輸入通道模塊的輸入端連接外部存儲(chǔ)介質(zhì)；所述第二數(shù)據(jù)輸入通道模塊的輸入端連接電力Gis設(shè)備的在線監(jiān)測器；所述核心處理器、所述數(shù)據(jù)庫、所述串行接口以及所述顯示器接口分別連接所述總線。本實(shí)用新型根據(jù)不同廠家提供的試驗(yàn)數(shù)據(jù)信息及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、電力企業(yè)GIS歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)而同一建立數(shù)據(jù)庫，不需要對數(shù)據(jù)提前進(jìn)行處理，減少工作量，提高效率；該數(shù)據(jù)庫為核心處理器提供數(shù)據(jù)樣本；核心處理器采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，能夠基于知識庫進(jìn)行學(xué)習(xí)，快速收斂，確定相關(guān)的輸入數(shù)據(jù)信息與GIS設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的映射關(guān)系；同時(shí)基于數(shù)據(jù)輸入通道模塊輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，判斷GIS是否存在潛在缺陷及其發(fā)展趨勢。

圖1為本實(shí)用新型的一個(gè)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型的另一個(gè)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型提出一種電力GIS故障診斷裝置，其中一個(gè)結(jié)構(gòu)示意圖，請參考圖1，包括:數(shù)據(jù)輸入模塊、數(shù)據(jù)分析模塊、人機(jī)交互模塊、總線；數(shù)據(jù)輸入模塊包括:第一數(shù)據(jù)輸入通道模塊和第二數(shù)據(jù)輸入通道模塊；數(shù)據(jù)分析模塊包括核心處理器和數(shù)據(jù)庫；人機(jī)交互模塊包括:串行接口和顯示器接口 ；第一數(shù)據(jù)輸入通道模塊的輸出端和第二數(shù)據(jù)輸入通道單元輸出端連接總線；第一數(shù)據(jù)輸入通道模塊的輸入端連接外部存儲(chǔ)介質(zhì)；第二數(shù)據(jù)輸入通道模塊的輸入端連接電力GIS設(shè)備的在線監(jiān)測器；核心處理器、數(shù)據(jù)庫、串行接口以及顯示器接口分別連接總線。串行接口將本實(shí)用新型與外部服務(wù)器連接起來；通過顯示器接口接入顯示器。本實(shí)用新型根據(jù)不同廠家提供的試驗(yàn)數(shù)據(jù)信息及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、電力企業(yè)GIS歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)而同一建立數(shù)據(jù)庫，不需要對數(shù)據(jù)提前進(jìn)行處理，減少工作量，提高效率；該數(shù)據(jù)庫為核心處理器提供數(shù)據(jù)樣本；核心處理器采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，能夠基于知識庫進(jìn)行學(xué)習(xí)，快速收斂，確定相關(guān)的輸入數(shù)據(jù)信息與GIS設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的映射關(guān)系；同時(shí)基于數(shù)據(jù)輸入通道模塊輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，判斷GIS是否存在潛在缺陷及其發(fā)展趨勢。其中，第一數(shù)據(jù)輸入通道模塊用于GIS基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的輸入以及對數(shù)據(jù)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，第二數(shù)據(jù)輸入通道模塊用于GIS狀態(tài)監(jiān)測單元數(shù)據(jù)的輸入以及對數(shù)據(jù)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。相關(guān)的數(shù)據(jù)包括GIS常規(guī)設(shè)計(jì)參數(shù)信息、材料構(gòu)成信息、設(shè)備型式家庭性缺陷信息及環(huán)境數(shù)據(jù)信息，第一數(shù)據(jù)輸入通道模塊可以進(jìn)一步劃分為相應(yīng)的GIS常規(guī)設(shè)計(jì)參數(shù)信息子模塊、材料構(gòu)成信息子模塊、設(shè)備型式家庭性缺陷信息子模塊及環(huán)境數(shù)據(jù)信息子模塊；GIS常規(guī)設(shè)計(jì)參數(shù)信息子模塊的功能在于通過移動(dòng)介質(zhì)、服務(wù)器或者無線通訊獲取相關(guān)的GIS常規(guī)設(shè)計(jì)參數(shù)，包括間隔額定開斷電流、母線設(shè)計(jì)短路電流，形成關(guān)于一個(gè)GIS間隔的電子銘牌，并且供數(shù)據(jù)分析核心模塊讀取并分析。材料構(gòu)成信息子模塊具備材料構(gòu)成信息收容與量化功能，具體是通過移動(dòng)介質(zhì)、服務(wù)器或者無線通訊獲取GIS各個(gè)部件的材料構(gòu)成信息，并且供數(shù)據(jù)分析核心模塊讀取并分析。設(shè)備型式家庭性缺陷信息子模塊的功能在于獲取GIS廠家的家庭性缺陷信息，并且針對不同的廠家進(jìn)行質(zhì)量等級劃分，同時(shí)確定各廠家各型號在相關(guān)條件的易發(fā)性缺陷及故障，以供數(shù)據(jù)分析核心模塊讀取并分析。該數(shù)據(jù)信息需要人工完成，并且通過移動(dòng)介質(zhì)、服務(wù)器或者無線通訊完成輸入。[0026]環(huán)境數(shù)據(jù)信息子模塊的功能在于獲取GIS運(yùn)行的環(huán)境信息，包括環(huán)境的污染情況、是否靠近沿海、戶內(nèi)/戶外及光照強(qiáng)度等。第二數(shù)據(jù)輸入通道模塊主要完成在線監(jiān)測單元數(shù)據(jù)的輸入功能，并進(jìn)行存儲(chǔ)，相關(guān)的數(shù)據(jù)包括間隔關(guān)鍵點(diǎn)溫度、氣室壓力、SF6 (六氟化硫)氣體純度、SF6氣體微水、SF6氣體組分分析、局部放電信號、開關(guān)觸頭電損耗、斷路器機(jī)械特性、環(huán)境監(jiān)測信息、避雷器泄露電流及環(huán)境在線監(jiān)測信息。值得一提的是，本模塊只提供相關(guān)的數(shù)據(jù)傳輸通道，實(shí)際應(yīng)用時(shí)需要技術(shù)人員根據(jù)條件安裝相應(yīng)的在線監(jiān)測裝置，并將相應(yīng)的傳感器的數(shù)據(jù)傳送到指定的數(shù)據(jù)傳輸通道當(dāng)中。相應(yīng)的第二數(shù)據(jù)輸入通道模塊可以進(jìn)一步分為以下模塊:關(guān)鍵點(diǎn)溫度在線監(jiān)測數(shù)據(jù)輸入通道子模塊、氣室壓力監(jiān)測數(shù)據(jù)輸入通道子模塊、SF6純度在線監(jiān)測數(shù)據(jù)輸入通道子模塊、SF6微水在線監(jiān)測數(shù)據(jù)輸入通道子模塊、SF6氣體成份在線監(jiān)測數(shù)據(jù)輸入通道子模塊、局部放電在線監(jiān)測輸入通道子模塊、開關(guān)觸頭電損耗在線監(jiān)測數(shù)據(jù)輸入通道子模塊、斷路器機(jī)械特性在線監(jiān)測數(shù)據(jù)輸入通道子模塊、避雷器泄露電流在線監(jiān)測數(shù)據(jù)輸入通道子模塊、運(yùn)行環(huán)境在線監(jiān)測信息輸入通道子模塊；關(guān)鍵點(diǎn)溫度在線監(jiān)測數(shù)據(jù)輸入通道子模塊，其功能在于獲取GIS間隔的關(guān)鍵位置的溫度變化數(shù)據(jù)并存儲(chǔ)，以供數(shù)據(jù)分析核心模塊讀取并分析。該數(shù)據(jù)也可能通過移動(dòng)介質(zhì)、服務(wù)器或者無線通訊進(jìn)行傳輸，其中移動(dòng)介質(zhì)無法實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)更新。氣室壓力監(jiān)測數(shù)據(jù)輸入通道子模塊，其功能在于獲取GIS各氣室的壓力變化數(shù)據(jù)并存儲(chǔ)，以供數(shù)據(jù)分析核心模塊讀取并分析。該數(shù)據(jù)也可能通過移動(dòng)介質(zhì)、服務(wù)器或者無線通訊進(jìn)行傳輸，其中移動(dòng)介質(zhì)無法實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)更新。SF6純度在線監(jiān)測數(shù)據(jù)輸入通道子模塊，其功能在于獲取GIS各氣室的SF6純度數(shù)據(jù)并存儲(chǔ)，以供數(shù)據(jù)分析核心模塊讀取并分析。若無安裝在線監(jiān)測裝置，該數(shù)據(jù)也可能通過移動(dòng)介質(zhì)、服務(wù)器及無線通訊獲取，均無法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)實(shí)時(shí)更新。SF6微水在線監(jiān)測數(shù)據(jù)輸入通道子模塊，其功能在于獲取GIS各氣室的SF6微水含量數(shù)據(jù)并存儲(chǔ)，以供數(shù)據(jù)分析核心模塊讀取并分析。若無安裝在線監(jiān)測裝置，該數(shù)據(jù)也可能通過移動(dòng)介質(zhì)、服務(wù)器及無線通訊獲取，均無法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)實(shí)時(shí)更新。SF6氣體成份在線監(jiān)測數(shù)據(jù)輸入通道子模塊，其功能在于獲取GIS各氣室的SF6氣體成份含量數(shù)據(jù)并存儲(chǔ)，以供數(shù)據(jù)分析核心模塊讀取并分析。若無安裝在線監(jiān)測裝置，該數(shù)據(jù)也可能通過移動(dòng)介質(zhì)、服務(wù)器及無線通訊獲取，均無法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)實(shí)時(shí)更新。局部放電在線監(jiān)測輸入通道子模塊，其功能在于獲取GIS局部放電在線監(jiān)測裝置的數(shù)據(jù)信息并存儲(chǔ)，以供數(shù)據(jù)分析核心模塊讀取并分析。開關(guān)觸頭電損耗在線監(jiān)測數(shù)據(jù)輸入通道子模塊，其功能在于通過獲取斷路器觸頭的電損耗在線監(jiān)測裝置的數(shù)據(jù)并存儲(chǔ)，以供數(shù)據(jù)分析核心模塊讀取并分析。斷路器機(jī)械特性在線監(jiān)測數(shù)據(jù)輸入通道子模塊，其功能在于通過獲取斷路器觸頭的相關(guān)機(jī)械特性數(shù)據(jù)并存儲(chǔ)，以供數(shù)據(jù)分析核心模塊讀取并分析。避雷器泄露電流在線監(jiān)測數(shù)據(jù)輸入通道子模塊，其功能在于通過獲取避雷器泄露電流在線監(jiān)測裝置的數(shù)據(jù)并存儲(chǔ)，以供數(shù)據(jù)分析核心模塊讀取并分析。運(yùn)行環(huán)境在線監(jiān)測信息輸入通道子模塊，其功能在于獲取運(yùn)行環(huán)境的空氣濕度及溫度等數(shù)據(jù)并存儲(chǔ)，以供數(shù)據(jù)分析核心模塊讀取。[0039]進(jìn)一步的，人機(jī)交互模塊還包括:打印機(jī)接口、以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)接口、USB接口、鍵盤接口 ；其中一個(gè)結(jié)構(gòu)示意圖，參考圖2 ;打印機(jī)接口、顯示器接口、以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)接口、USB接口、串行接口以及鍵盤接口分別連接總線?？赏ㄟ^鍵盤接口接入鍵盤，對裝置的相關(guān)運(yùn)行方式進(jìn)行設(shè)置，并且可同時(shí)設(shè)置報(bào)表生成格式；通過打印機(jī)接口接入微型打印機(jī),可直接打印生成的報(bào)表；同時(shí)技術(shù)人員也可以通過以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)接口在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)以上操作，相關(guān)的電子數(shù)據(jù)可直接在計(jì)算系統(tǒng)上獲取，也可以從裝置的USB接口獲得。以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種電力Gis故障診斷裝置，其特征在于，包括:數(shù)據(jù)輸入模塊、數(shù)據(jù)分析模塊、人機(jī)交互模塊、總線； 所述數(shù)據(jù)輸入模塊包括:第一數(shù)據(jù)輸入通道模塊和第二數(shù)據(jù)輸入通道模塊；所述數(shù)據(jù)分析模塊包括:核心處理器和數(shù)據(jù)庫；所述人機(jī)交互模塊包括:串行接口和顯示器接口 ；所述第一數(shù)據(jù)輸入通道模塊的輸出端和所述第二數(shù)據(jù)輸入通道單元輸出端連接所述總線；所述第一數(shù)據(jù)輸 入通道模塊的輸入端連接外部存儲(chǔ)介質(zhì)；所述第二數(shù)據(jù)輸入通道模塊的輸入端連接電力GIS設(shè)備的在線監(jiān)測器； 所述核心處理器、所述數(shù)據(jù)庫、所述串行接口以及所述顯示器接口分別連接所述總線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力GIS故障診斷裝置，其特征在于， 所述人機(jī)交互模塊還包括:打印機(jī)接口、以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)接口、USB接口以及鍵盤接口 ； 所述打印機(jī)接口、所述顯示器接口、所述以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)接口、所述USB接口、所述串行接口以及所述鍵盤接口分別連接所述總線。
專利摘要本實(shí)用新型提出一種電力GIS故障診斷裝置，包括數(shù)據(jù)輸入模塊、數(shù)據(jù)分析模塊、人機(jī)交互模塊、總線；數(shù)據(jù)輸入模塊包括第一數(shù)據(jù)輸入通道模塊和第二數(shù)據(jù)輸入通道模塊；數(shù)據(jù)分析模塊包括核心處理器和數(shù)據(jù)庫；人機(jī)交互模塊包括串行接口和顯示器接口；第一數(shù)據(jù)輸入通道模塊的輸出端和第二數(shù)據(jù)輸入通道單元輸出端連接總線；第一數(shù)據(jù)輸入通道模塊的輸入端連接外部存儲(chǔ)介質(zhì)；第二數(shù)據(jù)輸入通道模塊的輸入端連接電力GIS設(shè)備的在線監(jiān)測器；核心處理器、數(shù)據(jù)庫、串行接口以及顯示器接口分別連接總線。實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理；能夠直接量化數(shù)據(jù)提高效率；可以實(shí)現(xiàn)電力GIS潛在缺陷及故障發(fā)展的分析。
文檔編號G01R31/00GK203084122SQ20132004428
公開日2013年7月24日 申請日期2013年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月25日
發(fā)明者陸國俊, 李剛, 覃煜, 黃炎光, 黃青丹, 曲德宇, 易鷺, 李盛楠, 卓燦輝, 吳篤貴 申請人:廣州供電局有限公司, 廈門紅相電力設(shè)備股份有限公司