一种10kV真空断路器的分布式监测系统及监测方法
专利汇可以提供一种10kV真空断路器的分布式监测系统及监测方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 提供10kV 真空 断路器 的分布式监测系统及监测方法。其中该系统包括分布式 数据采集 终端，用于分布采集断路器的触头 温度 、真空度、局部放电信息、辅助触点信息、动触头行程和操纵机构分合闸线圈 电流 ；现场监测分析平台，用于得到断路器的触头温度、真空度和局部放电信息状态信息；根据动触头行程和分合闸时间，得到断路器传动机构的状态；根据操纵机构分合闸线圈电流、 采样 初始时间及分合闸时间，得到断路器操纵机构状态；当断路器的任一状态信息超过相应设定 阈值 时，发出告警信息；当断路器的某一状态所对应的参数不超过相应设定阈值时，对断路器的单一状态特性进行评价，并综合断路器的所有单一状态特性对断路器整体状态进行评价。，下面是一种10kV真空断路器的分布式监测系统及监测方法专利的具体信息内容。
1.一种10kV真空断路器的分布式监测系统，其特征在于，包括：
分布式数据采集终端，用于分布采集断路器的触头温度、真空度、局部放电信息、辅助触点信息、动触头行程和操纵机构分合闸线圈电流并传送至现场监测分析平台；
现场监测分析平台，用于将断路器的触头温度、真空度和局部放电信息分别与相应设定阈值比对，得到断路器的触头温度状态、真空度状态和局部放电状态；
根据辅助触点信息确定采样初始时间和分合闸时间；
根据动触头行程和分合闸时间，得到动触头行程-时间曲线，再与动触头行程标准参数对比，得到断路器传动机构的状态；
根据操纵机构分合闸线圈电流、采样初始时间及分合闸时间，得到操纵机构分合闸线圈电流波形，与相应标准参数比对，得到断路器操纵机构状态；
当断路器的任一状态所对应的参数超过相应设定阈值时，发出告警信息至远方服务管理中心；当断路器的某一状态所对应的参数不超过相应设定阈值时，对断路器的单一状态特性进行评价，并综合断路器的所有单一状态特性对断路器整体状态进行评价，得到断路器运行状态的趋势走向并传送至远方服务管理中心。
2.如权利要求1所述的10kV真空断路器的分布式监测系统，其特征在于，在所述现场监测分析平台中，根据辅助触点信息确定采样初始时间和分合闸时间的过程为：
初始采集辅助触点信息时刻，确定为采样初始时间，记为t0；
从采样初始时间t0开始，m个采样点均值与一个周波后的m个采样点均值进行差值计算，当连续n组均值点大于某个设定阈值，则此时刻为断路器动触头开始动作时刻，记为t1，继续进行差值计算，直到连续n组均值点小于某个设定阈值，此时刻为分合闸结束时刻，记为t2，则分合闸时间Δt＝t2-t1；其中，m和n均为大于或等于2的正整数。
3.如权利要求1所述的10kV真空断路器的分布式监测系统，其特征在于，在所述现场监测分析平台中，对断路器的单一状态特性进行评价，并综合断路器的所有单一状态特性对断路器整体状态进行评价，得到断路器运行状态的趋势走向的过程为：
当断路器的某一状态所对应的参数不超过相应设定阈值，所对应的参数变化幅值不超过相应预设变化阈值，且所对应的参数未趋近相应设定阈值，则判定断路器对应的当前状态特性稳定；
当断路器的某一状态所对应的参数不超过相应设定阈值，且所对应的参数变化幅值不超过相应预设变化阈值，且所对应的参数逐渐趋近相应设定阈值，则判定断路器对应的当前状态特性亚稳定；
当断路器的某一状态所对应的参数不超过相应设定阈值，所对应的参数变化幅值超过相应预设变化阈值，且所对应的参数变化趋近相应设定阈值，则判定断路器对应的当前状态特性异常；
若断路器的某单一状态特性出现异常，则判定断路器整体状态为异常状态；
若断路器的所有单一状态特性未出现异常，而某单一状态特性亚稳定，则判定断路器整体状态为注意状态，以提示运维人员加强监视；
若断路器的所有单一状态特性稳定，则判定断路器整体状态为正常状态。
4.如权利要求1所述的10kV真空断路器的分布式监测系统，其特征在于，所述分布式数据采集终端包括传感器模块和过压保护模块，传感器模块与模拟量采集模块的输入端连接；所述传感器模块包括无源无线温度传感器、霍尔电流传感器、角位移传感器、非接触式微波传感器和UHF局放传感器，分别用于采集断路器的触头温度、操纵机构分合闸线圈电流、动触头行程、真空度和局部放电信息；
过压保护模块的输入端与真空断路器电压互感器和电流互感器二次输出端连接，过压保护模块的输出端通过光耦隔离模块与模拟量采集模块相连；断路器辅助触点通过光电隔离模块与开关量采集模块相连，模拟量采集模块通过调理模块与信号处理控制模块相连，开关量采集模块与信号处理控制模块直接相连。
5.如权利要求4所述的10kV真空断路器的分布式监测系统，其特征在于，所述分布式数据采集终端还包括电源模块、存储模块和通信模块，电源模块、存储模块和通信模块与信号处理控制模块直接连接。
6.如权利要求5所述的10kV真空断路器的分布式监测系统，其特征在于，所述电源模块包括UPS和带能源转换电路，所述电源转换电路用于将外部供电电源转换成分布式数据采集终端所需的电源电压等级，当分布式数据采集终端外部供电电源正常供电时，UPS等同于交流式电稳压器，同时UPS还向机内电池充电；当外部供电电源中断或异常时，UPS继续不间断供电，保证分布式数据采集终端的正常运行。
7.如权利要求1所述的10kV真空断路器的分布式监测系统，其特征在于，所述分布式数据采集终端与现场监测分析平台通过数据总线、RS485或无线网络相互通讯；
或所述现场监测分析平台与远方服务管理中心采用NB-IoT或者4G通讯，远方服务管理中心用于负责接收及显示断路器状态并对运维人员进行分发。
8.一种10kV真空断路器的分布式监测方法，其特征在于，包括：
分布采集断路器的触头温度、真空度、局部放电信息、辅助触点信息、动触头行程和操纵机构分合闸线圈电流并传送至现场监测分析平台；
将断路器的触头温度、真空度和局部放电信息分别与相应设定阈值比对，得到断路器的触头温度状态、真空度状态和局部放电状态；
根据辅助触点信息确定采样初始时间和分合闸时间；
根据动触头行程和分合闸时间，得到动触头行程-时间曲线，再与动触头行程标准参数对比，得到断路器传动机构的状态；
根据操纵机构分合闸线圈电流、采样初始时间及分合闸时间，得到操纵机构分合闸线圈电流波形，与相应标准参数比对，得到断路器操纵机构状态；
当断路器的任一状态信息超过相应设定阈值时，发出告警信息；当断路器的某一状态所对应的参数不超过相应设定阈值时，对断路器的单一状态特性进行评价，并综合断路器的所有单一状态特性对断路器整体状态进行评价，得到断路器运行状态的趋势走向。
9.如权利要求8所述的10kV真空断路器的分布式监测方法，其特征在于，根据辅助触点信息确定采样初始时间和分合闸时间的过程为：
初始采集辅助触点信息时刻，确定为采样初始时间，记为t0；
从采样初始时间t0开始，m个采样点均值与一个周波后的m个采样点均值进行差值计算，当连续n组均值点大于某个设定阈值，则此时刻为断路器动触头开始动作时刻，记为t1，继续进行差值计算，直到连续n组均值点小于某个设定阈值，此时刻为分合闸结束时刻，记为t2，则分合闸时间Δt＝t2-t1；其中，m和n均为大于或等于2的正整数。
10.如权利要求8所述的10kV真空断路器的分布式监测方法，其特征在于，对断路器的单一状态特性进行评价，并综合断路器的所有单一状态特性对断路器整体状态进行评价，得到断路器运行状态的趋势走向的过程为：
当断路器的某一状态所对应的参数不超过相应设定阈值，所对应的参数变化幅值不超过相应预设变化阈值，且所对应的参数未趋近相应设定阈值，则判定断路器对应的当前状态特性稳定；
当断路器的某一状态所对应的参数不超过相应设定阈值，且所对应的参数变化幅值不超过相应预设变化阈值，且所对应的参数逐渐趋近相应设定阈值，则判定断路器对应的当前状态特性亚稳定；
当断路器的某一状态所对应的参数不超过相应设定阈值，所对应的参数变化幅值超过相应预设变化阈值，且所对应的参数变化趋近相应设定阈值，则判定断路器对应的当前状态特性异常；
若断路器的某单一状态特性出现异常，则判定断路器整体状态为异常状态；
若断路器的所有单一状态特性未出现异常，而某单一状态特性亚稳定，则判定断路器整体状态为注意状态，以提示运维人员加强监视；
若断路器的所有单一状态特性稳定，则判定断路器整体状态为正常状态。
一种10kV真空断路器的分布式监测系统及监测方法
技术领域
背景技术
监测，确保其正常运行显得至关重要。
CN102721919B高压真空断路器在线监测方法，提出使用与高压断路器动触头直接相连的位
移传感器采集动触头的行程信号，经过一系列的滤波与修正，计算行程曲线上的特征点，通过分析这些特征点计算出相关参数，从而能够在线判断断路器的工作情况，但发明人发现，只通过单一状态量对断路器进行状态判断，缺乏综合性评价。专利CN108072833A一种基于
DSP的高压断路器在线监测系统，可采集动触头行程信号、开端电流信号以及分合闸线圈电流信号，解决了高压断路器不易使用传感器监测一次线路电流电压，只能采用离线测量接
触电阻的缺点，但发明人发现，该专利只具有监测功能，并不能根据监测的断路器状态参数对断路器进行评价。
发明内容
状态特性进行评价，并综合断路器的所有单一状态特性对断路器整体状态进行评价，得到
断路器运行状态的趋势走向并传送至远方服务管理中心。
态的趋势走向的过程为：
前状态特性稳定；
的当前状态特性亚稳定；
前状态特性异常；
路器的所有单一状态特性对断路器整体状态进行评价，得到断路器运行状态的趋势走向。
前状态特性稳定；
的当前状态特性亚稳定；
前状态特性异常；
员进行检修，；当断路器的某一状态所对应的参数不超过相应设定阈值时，对断路器的单一状态特性进行评价，并综合断路器的所有单一状态特性对断路器整体状态进行评价，得到
断路器运行状态的趋势走向，运维人员可根据此趋势走向制定检修维护计划，最终实现了
实现真空断路器的全方位监测，多维度、多状态量的综合分析评估，克服了单一状态量的监测系统的局限性。
附图说明
具体实施方式
波传感器采集断路器真空度信息，利用UHF局放传感器采集断路器局放信号，其中采集到的触头温度信号输入到信号处理控制模块进行A/D转换和分析计算处理，而采集到的分合闸
线圈电流信号、真空度信号和局部放电信号需经过信号调理模块进行滤波放大处理，再输
入到信号处理控制模块进行A/D转换和分析计算处理。
电隔离模块与开关量采集模块相连，模拟量采集模块通过调理模块与信号处理控制模块相
连，开关量采集模块与信号处理控制模块直接相连。
电源正常供电时，UPS等同于交流式电稳压器，同时UPS还向机内电池充电；当外部供电电源中断或异常时，UPS继续不间断供电，保证分布式数据采集终端的正常运行。
状态特性进行评价，并综合断路器的所有单一状态特性对断路器整体状态进行评价，得到
断路器运行状态的趋势走向并传送至远方服务管理中心。
前状态特性稳定；
的当前状态特性亚稳定；
前状态特性异常；
人员进行检修，；当断路器的某一状态所对应的参数不超过相应设定阈值时，对断路器的单一状态特性进行评价，并综合断路器的所有单一状态特性对断路器整体状态进行评价，得
到断路器运行状态的趋势走向，运维人员可根据此趋势走向制定检修维护计划，最终实现
了实现真空断路器的全方位监测，多维度、多状态量的综合分析评估，克服了单一状态量的监测系统的局限性。
势走向。
前状态特性稳定；
的当前状态特性亚稳定；
前状态特性异常；
人员进行检修，；当断路器的某一状态所对应的参数不超过相应设定阈值时，对断路器的单一状态特性进行评价，并综合断路器的所有单一状态特性对断路器整体状态进行评价，得
到断路器运行状态的趋势走向，运维人员可根据此趋势走向制定检修维护计划，最终实现
了实现真空断路器的全方位监测，多维度、多状态量的综合分析评估，克服了单一状态量的监测系统的局限性。
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