[发明专利]一种10kV高压开关柜过热风险预警装置及其预警方法

权利要求书

1.一种10kV高压开关柜过热风险预警装置，它由高压开关柜（1）、测温元件（2）、通讯组件（3）、中心服务器（4）、上位机（5）、预警组件（6）和监控组件（7）构成，其特征在于：高压开关柜（1）呈间隔状设置在变电站内，高压开关柜（1）上固装有测温元件（2），测温元件（2）与通讯组件（3）无线连接，通讯组件（3）通过以太网线与中心服务器（4）连接，中心服务器（4）通过以太网线连接有上位机（5），上位机（5）与预警组件（6）电连接，中心服务器（4）无线连接有监控组件（7）。

2.根据权利要求1所述的一种10kV高压开关柜过热风险预警装置，其特征在于：所述的高压开关柜（1）的进线口安装有切断装置，切断装置与上位机（5）电连接，高压开关柜（1）内设置有母线室（1-1），母线室（1-1）上方的开关柜上对应设置有A相进线口（1-2）、B相进线口（1-3）和C相进线口（1-4），A相进线口（1-2）、B相进线口（1-3）和C相进线口（1-4）内分别装有断路器（1-5），所述断路器（1-5）构成切断装置，A相进线口（1-2）、B相进线口（1-3）和C相进线口（1-4）端口内分别固定插装有动触头（1-6）。

3.根据权利要求1所述的一种10kV高压开关柜过热风险预警装置，其特征在于：所述的测温元件（2）为无线温度传感器，测温元件（2）捆绑安装在动触头（1-6）上。

4.根据权利要求1所述的一种10kV高压开关柜过热风险预警装置，其特征在于：所述的通讯组件（3）为ZigBee网络通信模块。

5.根据权利要求1所述的一种10kV高压开关柜过热风险预警装置，其特征在于：所述的上位机（5）为PC机。

6.根据权利要求1所述的一种10kV高压开关柜过热风险预警装置，其特征在于：所述的预警组件（6）包括蜂鸣器和LED预警灯。

7.根据权利要求1所述的一种10kV高压开关柜过热风险预警装置，其特征在于：所述的监控组件（7）为电脑和手机。

8.一种10kV高压开关柜过热风险预警装置的预警方法，其特征在于：它包括以下步骤：

1）、无线温度传感器以固定的频率将动触头（1-6）的温度数据无线发送给ZigBee网络通信模块，ZigBee网络通信模块接收到温度数据后，将温度数据发送给中心服务器（4）；

2）、中心服务器（4）接收到温度数据后，将温度数据存储进内部的数据库；

3）、中心服务器（4）对存储的数据进行预处理：首先抽取T时间区间内采集到的温度数据，将温度数据组成样本总容量n，然后对样本总容量n进行集合经验模态分解（EEMD）,从而将其分解为含有不同频率尺度的平稳性的温度模态固有序列；

4）、中心服务器（4）对完成预处理的数据进行回归预测：首先建立支持向量回归（SVR）预测模型，对分解得到的温度模态固有序列中的各个模态分量进行支持向量回归（SVR）预测，得到各个模态分量的预测值，然后对得到的各个模态分量的预测值进行累加和重构，以预测未来的温度序列，最后计算误差，对温度预测模型的预测效果进行评价；

5）、利用上述数据训练得到的支持向量回归（SVR）预测模型，并结合10kV变电站高压开关柜（1）的运行需求和运行规程，从而确定出高压开关柜（1）不同场景下的风险分级阈值；

6）、风险分级阈值包括以下温度值：阈值T1：正常运行环境下的发热温度值；阈值T2：高于15%正常运行环境下的发热温度值；阈值T3：高于30%正常运行环境下的发热温度值；中心服务器（4）将获得的实时温度数据与所述风险分级阈值进行对比，并将预警信号通过以太网络传输到上位机（5），上位机（5）的主屏幕上显示出各个动触头（1-6）的实时温度数据，并控制蜂鸣器和LED预警灯工作，以对有可能发生的故障作出风险分级预警；同时，中心服务器（4）将获得的实时温度数据和故障信息传输给监控组件（7），便于运维人员及时采取相应措施；

7）、当接收到各高压开关柜的A相进线口、B相进线口、C相进线口的动触头的实时温度数据大于风险分级阈值时，上位机（5）启动切断装置快速切断高压开关柜进线口的相应供电线路。