一种多参量融合分析的高压柜状态在线监测系统的制作方法

本技术涉及开关柜局部放电监测，尤其涉及一种多参量融合分析的高压柜状态在线监测系统。

背景技术：

1、以往的高压开关柜的运维均依靠人力巡检，传统的人力巡检存在人身触电风险、运维成本高、自动化程度低、无法实时监测、缺少对巡视数据的统计分析等问题。高压开关柜绝缘损坏前，均会伴随着强烈的局部放电及温升现象，高压开关柜内电气设备局部放电的强弱及设备温度的大小均能够反映对应设备的绝缘状态。因此，迫切需要对高压开关柜运行状态进行实时在线监测，根据设备运行状态和绝缘劣化程度，安排检修计划和措施，以提高设备运维自动化能力，减少事故发生。

2、目前，现有技术提供一种现场使用的便携式开关柜局部放电巡检系统，将各个传感器分别安装在开关柜壳体表面上进行测量，根据实时采集的特征信号进行分析，例如电流信号、温度信号，再通过蓝牙信号方式传输到数据处理单元作数据历史趋势分析和处理，从而在现场判断出是否有局部放电以及放电严重程度。这种需要到现场操作的方式具有成本高、效率低的不足，此外，定期的人工维护是在低压环境下进行的，并不能完全反映设备的真实运行情况，而且得出判断结果的效率也更慢。

技术实现思路

1、有鉴于此，本实用新型提供一种多参量融合分析的高压柜状态在线监测系统，将集成传感器的局放检测仪布置于各开关柜表面，通过无线传输方式实时上传传感信号，实现高压开关柜的在线监测，效率高于人工巡查。

2、本实用新型实施例解决其技术问题所采用的技术方案是：

3、一种多参量融合分析的高压柜状态在线监测系统，应用于高压开关柜绝缘状态的实时监测，包括数据分析存储设备、与所述数据分析存储设备之间无线通信连接的数据集中器，每个所述数据集中器对应无线通信连接至少两个局放检测仪，所述局放检测仪通过磁吸方式安装在待测高压开关柜的外壳表面，所述数据集中器安装在所管辖的局放检测仪分布范围的中心；

4、所述局放检测仪具有外壳，所述外壳表面安装控制面板和磁吸组件，所述外壳上开设用于接线的通孔；

5、所述外壳内部安装所述处理器模块，以及与所述处理器模块电性连接的超声波传感器、地电波传感器、温度传感器、湿度传感器、电源模块、无线通信模块、数据存储模块，所述控制面板与所述处理器模块电性连接；所述电源模块为所述局放检测仪中各模块及所述控制面板供电；

6、所述数据存储模块用于存储历史传感信号数据；

7、所述局放检测仪用于实时监测所在高压开关柜，采集传感数据并发送给对应的所述数据集中器；

8、所述数据集中器用于将各所述局放检测仪实时上送的信号发送至所述数据分析存储设备；

9、所述数据分析存储设备用于执行信号分析、高压开关柜的局部放电情况判断、以及监测各所述局放检测仪的工作状态，生成相应的数据报表、报警信息和趋势图。

10、较优地，所述数据集中器与所述数据分析存储设备、各所述局放检测仪之间采用lora、4g、5g中任一方式进行通信连接及数据传输。

11、较优地，所述数据存储模块的数据存储形式为自动覆盖或保留n日数据，所述局放检测仪支持外部设备通过数据线采集本地存储的历史传感信号数据。

12、较优地，所述电源模块采用直流电源；电源模块具有低压报警单元，所述低压报警单元与所述处理器模块相连接，用于输送低压报警信号。

13、较优地，所述局放检测仪实时向所述数据集中器输出信号，输出的信号包括超声波传感信号、地电波传感信号、温度传感信号、湿度传感信号、以及所述低压报警信号。

14、较优地，所述控制面板具有彩色液晶显示屏和控制按钮；或者，所述控制面板采用触摸屏。

15、较优地，所述磁吸组件包括一组表面平整的磁铁，各所述磁铁根据所述局放检测仪的重心均匀分布，所述局放检测仪的外壳表面开设用于置放磁铁的凹槽和用于固定磁铁的螺栓孔，所述磁铁通过螺栓安装在所述局放检测仪的外壳表面。

16、较优地，所述局放检测仪外壳表面安装rfid标签，所述rfid标签记录待测高压开关柜的编码和局放检测仪的编码。

17、较优地，还包括用于扫描所述rfid标签的扫描仪。

18、由上述技术方案可知，本实用新型实施例提供的多参量融合分析的高压柜状态在线监测系统，应用于高压开关柜绝缘状态的实时监测，包括数据分析存储设备、数据集中器及局放检测仪，局放检测仪通过磁吸方式安装在待测高压开关柜的外壳表面，数据集中器安装在所管辖的局放检测仪分布范围的中心；所述局放检测仪具有外壳，所述外壳表面安装控制面板和磁吸组件；所述外壳内部安装所述处理器模块，以及与所述处理器模块电性连接的超声波传感器、地电波传感器、温度传感器、湿度传感器、电源模块、无线通信模块、数据存储模块，所述控制面板与所述处理器模块电性连接；所述电源模块为所述局放检测仪中各模块及所述控制面板供电，所述局放检测仪用于实时监测所在高压开关柜，采集传感数据并发送给对应的所述数据集中器；所述数据集中器用于将各所述局放检测仪实时上送的信号发送至所述数据分析存储设备；所述数据分析存储设备用于执行信号分析、高压开关柜的局部放电情况判断、以及监测各所述局放检测仪的工作状态，生成相应的数据报表、报警信息和趋势图。通过本方案，可以实现开关柜特征信号的实时监测，实现对开关柜状态的集中监测，及时发现异常情况，具有高效监测的优点。

技术特征：

1.一种多参量融合分析的高压柜状态在线监测系统，应用于高压开关柜绝缘状态的实时监测，其特征在于，包括数据分析存储设备、与所述数据分析存储设备之间无线通信连接的数据集中器，每个所述数据集中器对应无线通信连接至少两个局放检测仪，所述局放检测仪通过磁吸方式安装在待测高压开关柜的外壳表面，所述数据集中器安装在所管辖的局放检测仪分布范围的中心；

2.如权利要求1所述的多参量融合分析的高压柜状态在线监测系统，其特征在于，所述数据集中器与所述数据分析存储设备、各所述局放检测仪之间采用lora、4g、5g中任一方式进行通信连接及数据传输。

3.如权利要求2所述的多参量融合分析的高压柜状态在线监测系统，其特征在于，所述数据存储模块的数据存储形式为自动覆盖或保留n日数据，所述局放检测仪支持外部设备通过数据线采集本地存储的历史传感信号数据。

4.如权利要求1所述的多参量融合分析的高压柜状态在线监测系统，其特征在于，所述电源模块采用直流电源；电源模块具有低压报警单元，所述低压报警单元与所述处理器模块相连接，用于输送低压报警信号。

5.如权利要求4所述的多参量融合分析的高压柜状态在线监测系统，其特征在于，所述局放检测仪实时向所述数据集中器输出信号，输出的信号包括超声波传感信号、地电波传感信号、温度传感信号、湿度传感信号、以及所述低压报警信号。

6.如权利要求1所述的多参量融合分析的高压柜状态在线监测系统，其特征在于，所述控制面板具有彩色液晶显示屏和控制按钮；或者，所述控制面板采用触摸屏。

7.如权利要求1所述的多参量融合分析的高压柜状态在线监测系统，其特征在于，所述磁吸组件包括一组表面平整的磁铁，各所述磁铁根据所述局放检测仪的重心均匀分布，所述局放检测仪的外壳表面开设用于置放磁铁的凹槽和用于固定磁铁的螺栓孔，所述磁铁通过螺栓安装在所述局放检测仪的外壳表面。

8.如权利要求7所述的多参量融合分析的高压柜状态在线监测系统，其特征在于，所述局放检测仪外壳表面安装rfid标签，所述rfid标签记录待测高压开关柜的编码和局放检测仪的编码。

9.如权利要求8所述的多参量融合分析的高压柜状态在线监测系统，其特征在于，还包括用于扫描所述rfid标签的扫描仪。

技术总结
本技术提供一种多参量融合分析的高压柜状态在线监测系统，属于开关柜局部放电监测技术领域，包括数据分析存储设备、数据集中器、局放检测仪，局方检测仪通过磁吸方式安装在待测高压开关柜的外壳表面；局放检测仪的外壳表面安装控制面板和磁吸组件；外壳内部安装处理器模块、超声波传感器、地电波传感器、温度传感器、湿度传感器、电源模块、无线通信模块、数据存储模块，控制面板与处理器模块电性连接；电源模块为局放检测仪中各模块及控制面板供电；数据存储模块用于存储历史传感信号数据；局放检测仪采集传感数据并发送给对应的数据集中器，数据集中器发送至数据分析存储设备；数据分析存储设备用于高压开关柜的局部放电情况判断。

技术研发人员：高海鹏,毕坤,王毅,马亚飞,景文宗,李响,开志远,李佳新,李梦婷
受保护的技术使用者：国网宁夏电力有限公司银川供电公司
技术研发日：20240426
技术公布日：2025/3/6