[发明专利]一种发电厂数字化中压开关设备智能管理系统

权利要求书

1.一种发电厂数字化中压开关设备智能管理系统，其特征在于包括：

程序化操作模块，用于实现开关设备执行程序化指令，实现系统对断路器合分闸、断路器手车电动摇入或摇出的操作和接地刀闸电动合分闸的控制，同时确保开关设备必须在关闭门的情况下操作，并通过一定的逻辑按通过既定的协议按顺序每次下发一个控制命令给就地保护设备，就地保护设备直接将命令转发给相应的一次设备；

可视化监测模块，通过在断路器室及电缆室地刀位置安装摄像头、视屏服务器以及通过通讯将相关视频传到后台，便于在远方可以监视到各断路器及接地开关的实际状况；

资产健康管理模块，给用户提供设备健康诊断结果和针对性的设备维护建议，用于提前预警、提早规划、早预防、早治理，减少非计划停电时间，具体包括：硬件设施模块、断路器状态参数监测模块和智能分析诊断模块，其中硬件设施模块包括断路器、测温触臂、角度传感器、压力传感器、电流传感器、智能监控单元和MRC网关，测温触臂、角度传感器、压力传感器、电流传感器分别安装在断路器中用于获取断路器工作时的温度、角度、压力和电流参数，断路器、测温触臂、角度传感器、压力传感器、电流传感器分别通过MRC网关与智能监控单元连接；断路器状态参数监测模块用于将获得的断路器工作时的温度、角度、压力和电流参数通过智能监控单元及MRC网关传递到本地MRC服务器，通过可视平台实时监控断路器运行状况；智能分析诊断模块用于通过人工智能算法对数据分析诊断，给用户提供设备健康诊断结果和针对性的设备维护建议，具体包括：

实时负载的动态温升诊断模块，通过在低温室、触头、母线搭接面、出线电缆头搭接处独立安装温度传感器，实时独立监测低温室、触头、母线搭接面、出线电缆头搭接处的温度变化，实现实时负载的动态温升诊断，一旦低温室、触头、母线搭接面或者出线电缆头搭接处某个位置出现温度异常，可以实现实时报警；

储能电机工况诊断模块，通过安装在储能电机一侧的监控单元配合智能监控单元内断路器二次元件及机械特性监测储能电机电压电流波形和储能时间，完成对储能电流、储能时间的检测和计算；

合分闸线圈工况诊断模块，通过安装在分闸线圈、合闸线圈一侧的线圈监控单元，配合智能监控单元内断路器二次元件及机械特性监测分闸线圈、合闸线圈的电压电流波形，完成对动作电压/电流、分/合闸时间的计算；

机械特性诊断模块，通过在断路器主轴上加装角度传感器，得到断路器主轴的旋转角度，通过算法实现总行程的测量，在断路器绝缘拉杆处安装压力传感器，得到刚分刚合点，用于计算合分闸时间；

电弧故障快速保护模块，用于根据电弧故障的物理特性，通过检测开关柜内的光照强度和故障电流，判断电弧故障的发生，当任一台开关柜的电缆室发生电弧故障，电缆室内安装的弧光传感器将立即检测到弧光信号，2ms以内发出动作信号，并根据电缆室内安装的电流传感器进行电流判断，如两者同时满足要求，发出跳闸信号传给本柜断路器，将在4ms内将本柜回路切断，如果不同时满足要求，则正常运行。

2.如权利要求1所述的发电厂数字化中压开关设备智能管理系统，其特征在于，所述程序化操作模块具体按照如下方式实现程序化操作：

1)当断路器室门处于关闭状态时，可就地或远方操作断路器手车在运行位置和隔离/试验位置之间的电动摇进/摇出操作方式；

2)当断路器室门处于开启状态时，断路器手车无法实现手动或远方遥控断路器摇进/摇出操作方式；

3)当断路器手车处于隔离/试验位置时，可就地或远方操作实现接地刀闸电动操作合闸或电动操作分闸方式。

3.如权利要求2所述的发电厂数字化中压开关设备智能管理系统，其特征在于，所述可视化监测模块包括网络视频服务器、带补光的广角摄像头、网络交换机和视频监视终端，其中安装在开关柜内的带补光的广角摄像头主要用于断路器手车、接地刀位置的状态监视，视频服务器通过以太网通讯将视频文件发送至视频显示终端，当需要远程巡检时，也可以通过调用视频对开关柜进行视频巡检，视频画面的显示序列和操作监视的序列一致。

4.如权利要求3所述的发电厂数字化中压开关设备智能管理系统，其特征在于，当操作某台开关柜之前，可先从视频监视终端调出该开关柜所有监视的视频画面，并显示于视频显示终端，然后再进行断路器手车或接地刀的操作，在线监视开关的动作情况。