[发明专利]具有设备状态监测功能的配电自动化终端及监测方法

摘要

本发明公开了具有设备状态监测功能的配电自动化终端及监测方法，包括：测量与控制模块分别与模拟量采集模块、开关量采集模块、开关控制回路及开关储能回路相连，测量与控制模块根据接收的模拟量及开关量实现对开关控制回路及开关储能回路的控制；设备状态诊断模块相连分别与开关特性监测模块、电源状态监测模块、绝缘特性监测模块、设备振动与声音监测模块、设备温度监测模块及环境温湿度监测模块相连，设备状态诊断模块根据监测的变量对设备的状态进行诊断与评估。对配电网主设备运行健康状况的在线评估、故障分析、诊断与提前预警，为实现配电网主设备状态检修，提供了一种技术可行、成本经济的实施方案。

主权项

1.具有设备状态监测功能的配电自动化终端，其特征是，包括外部通信接口，外部通信接口分别与测量与控制模块及设备状态诊断模块相连；其中，测量与控制模块分别与模拟量采集模块、开关量采集模块、开关控制回路及开关储能回路相连，测量与控制模块根据接收的模拟量及开关量实现对开关控制回路及开关储能回路的控制；设备状态诊断模块分别与开关特性监测模块、电源状态监测模块、绝缘特性监测模块、设备振动与声音监测模块、设备温度监测模块及环境温湿度监测模块相连，设备状态诊断模块根据监测的变量对设备的状态进行诊断与评估；所述设备振动与声音监测模块通过现场数据总线接口分别接入设备振动传感器和设备声音传感器，用于记录设备运行中的异常振动和声音；所述模拟量采集模块，分别与电流互感器、电压互感器相连，实现所监测点电压及电流的采集；所述开关量采集模块接入开关位置继电器，实现开关分合位置、远方/就地手柄位置的采集；所述开关控制回路与开关操动机构相连，实现对开关电动分合操作；所述开关储能回路与开关操动机构相连，实现对开关操动机构的储能；绝缘特性监测模块通过现场数据总线接口分别接入电缆接头泄漏电流传感器、SF6压力传感器、SF6微水传感器，实现环网柜电缆接头、SF6气体绝缘设备的开关绝缘特性的监测；所述设备温度监测模块通过现场总线数据接口分别接入电缆头温度传感器及设备温度传感器，以监测电缆接头或开关内部发热状态；开关特性监测模块与开关控制回路相连，监测并记录合分闸回路中的电压、电流波形，从波形中分析铁芯行程、铁芯卡涩、线圈状态、脱扣扣接状态信息,记录每次开关分合动作时刻和所用时间，统计开关动作次数,判断开关控制回路及开关操动机构的工作状态，识别开关控制回路断线、开关操动机构机械卡涩问题，并预测开关是否会发生偷跳、拒动；所述开关特性监测模块与开关储能回路相连，监测并记录储能回路的电压、电流波形，记录储能持续时间，统计储能次数，判别合闸弹簧机构的弹簧压缩过程和储能状态是否存在异常；设备状态诊断模块通过各传感器采集的各个设备状态信息，分析并提取反映其健康状态的特征量，依据各特征量配置的预警限和报警限值，将设备该状态划分为正常、注意和异常三种状态，实现设备本身状态量的分析和诊断功能，诊断结果通过外部通信接口上送至配电自动化主站系统。