[发明专利]一种全封闭管式母线故障率预测装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于电网监测技术领域，特别涉及一种全封闭管式母线故障率预测装置及方法。

背景技术

随着社会和经济的发展，各行各业对电力的依赖增强，对电力系统供电可靠性的要求日益提高。作为电力传输设备,封闭母线近年来被广泛用于室内变电站、高层建筑和工厂厂房,以代替传统的电缆进行配电。当高层建筑采用封闭母线作为树干式配电时，若发生故障其停电范围非常大，然而现有的保护措施并不能解决上述封闭母线在实际使用中出现的问题。为了完善保护措施，有必要对封闭母线故障率进行研究，为了满足建立资源节约型和环境友好型社会的要求，充分利用现有电力资产，提升设备运行可靠性，延长母线使用寿命，对电力公司更经济、更可靠地为用户提供电能有重要意义。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种全封闭管式母线故障率预测装置及方法。

本发明的技术方案是：

一种全封闭管式母线故障率预测装置，包括信号采集模块、A/D转换器、处理器、变换电路、工控机和通信模块；

所述信号采集模块包括电压传感器、电流传感器、压力传感器和湿度测量仪；

电压传感器的输入端、电流传感器的输入端均连接至全封闭管式母线，压力传感器和湿度测量仪安装在全封闭管内，电压传感器的输出端、电流传感器的输出端、压力传感器的输出端和湿度测量仪的输出端分别连接至A/D转换器的4个不同输入端，A/D转换器的输出端连接处理器的输入端，处理器的两个输出端分别连接变换电路的输入端和通信模块的输入端，变换电路的输出端连接工控机的输入端。

所述电压传感器用于采集全封闭管式母线电压。

所述电流传感器用于采集全封闭管式母线电流。

所述压力传感器用于采集全封闭管内气体压力。

所述湿度测量仪用于采集全封闭管内湿度。

所述通信模块用于与远方调度终端进行数据通信。

采用所述的全封闭管式母线故障率预测装置进行故障率预测的方法，包括以下步骤：

步骤1：采集全封闭管式母线电压、全封闭管式母线电流、全封闭管内气体压力和全封闭管内湿度；

通过电压传感器采集全封闭管式母线电压，通过电流传感器采集全封闭管式母线电流，通过压力传感器采集全封闭管内气体压力，通过湿度测量仪采集全封闭管内湿度；

步骤2：通过A/D转换器对采集到的数据进行A/D转换，并输出至处理器；

步骤3：将全封闭管式母线电压、全封闭管式母线电流、全封闭管内气体压力和全封闭管内湿度作为输入量，进行归一化处理得到状态监测量，具体步骤如下：

步骤3.1：输入量的正常状态范围为[L_min,H_max]，L_min输入量的下限值，H_max为输入量的上限值，将达到下限值L_min时为最佳状态的输入量Z归一化为状态监测量将达到上限值H_max时为最佳状态的输入量Z归一化为状态监测量r(Hmax)=1-e-(Hmax-Z)22(Hmax-Lmin)2;]]>

步骤3.2：得到归一化后的状态监测量对应于正常状态范围的临界W，该临界值为一个恒定值；