[发明专利]一种电力少油设备绝缘缺陷在线监测系统及方法

说明书

本发明涉及一种电力少油设备绝缘缺陷在线监测系统及方法，系统包括：在线监测装置，用于采集与电力少油设备绝缘缺陷相关的温度、压力、微水、氢气含量数据，并采用物联网的方式发送到数据中心；在线监测装置包括信号传感采集单元、供电单元、通讯单元、CPU单元和电路单元；数据中心包括上位机、数据存储服务器、云端数据输入端口；上位机包含故障诊断装置；故障诊断装置，用于根据在线监测装置发送回的数据对所监测设备的绝缘情况进行诊断和故障预警；用户终端模块，用于随时随地查看数据，包括数据展示、报告发送、图片上传、预警信息确认功能。本系统性价比高、安装方便、稳定可靠，可实现电力少油设备绝缘缺陷的带电在线监测。

技术领域

本发明涉及电力系统设备监测技术领域，更具体地说，涉及一种电力少油设备绝缘缺陷在线监测系统及方法。

背景技术

变压器套管、油浸式电流互感器、电压互感器、油式电抗器、油式电容器、油式断路器等电力少油设备在我国电力系统中应用广泛，在长期运行中电力少油设备内部可能会出现局部放电、油过热、油中电弧、火花放电等故障，早期故障缺陷如果不能被及时发现会继续劣化，继而可能导致设备绝缘击穿，性能下降，甚至发生破裂、爆炸、起火等重大安全事故。因此，对电力少油设备的绝缘状况进行监测，在设备存在隐患缺陷时，快速准确的对其进行诊断和评估，对电网的安全运行意义重大。

目前，电力系统运行人员对此类设备的检测一般采用人工定期巡检和试验检测，检测方法主要有绝缘油色谱分析、局部放电检测、红外测温、脉冲电流法等，这些方法效率低、周期长、难以实现带电在线监测。目前，针对电力少油设备的有效在线监测手段几乎没有，传统检测手段主要是油色谱法和末屏接地电流法。油色谱检测法存在的问题是：由于电力少油设备内部油量少，油色谱检测法实际应用需要一边取油一边充油，可能会带来设备密封和负压问题，而且油色谱分析仪价格昂贵、体积大、检测周期长，需要油气分离；末屏接地电流法存在的问题是，抗干扰能力差、准确性和灵敏度低。

电力少油设备因其油量少、数量多、应用广泛的特点，传统变压器多油设备的油色谱分析仪无法应用于电力少油设备的在线监测，可以说电力少油设备绝缘缺陷的在线监测为一片空白，因此，急需一种体积小、性价比高，安装方便、稳定可靠的电力少油设备在线监测系统。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种电力少油设备绝缘缺陷在线监测系统及方法，其能够实现变压器套管、油浸式电流互感器、电压互感器、油式电抗器、油式电容器、油式断路器等电力少油设备的早期故障监测和预警，具有安装方便、性价比高、监测效果可靠、可带电在线监测等特点。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

构造一种电力少油设备绝缘缺陷在线监测系统，其中，包括：

在线监测装置，用于采集与电力少油设备绝缘缺陷相关的温度、压力、微水、氢气含量数据，并通过物联网方式发送到数据中心；

所述在线监测装置包括信号传感采集单元、供电单元、通讯单元、CPU单元和电路单元；

所述数据中心包括上位机、数据存储服务器、云端数据输入端口；所述上位机包含故障诊断装置；

故障诊断装置，用于根据在线监测装置发送回的数据对所监测设备的绝缘情况进行诊断和故障预警；

用户终端模块，用于随时随地查看监测到的数据，包括数据展示、报告发送、图片上传、预警信息确认功能。

本发明所述的在线监测系统，其中，所述故障诊断装置包括：

数据处理单元，用于将所获得数据按照固定格式打包，通过物联网方式发送到云端数据中心，所述数据中心根据每一组监测设备ID对应的测量数据，提取计算出温度、温度变化率、压力、压力变化率、相对湿度、氢气含量、氢气变化率、设备投运年限、油量体积特征参量；