1.一种用于开关柜的局放及温升在线监测系统,其特征在于,包括在线监测平台,在线监测平台内设置有服务器,服务器通讯连接有运行分析监测单元、局部放电管理单元以及温升管理单元;其中,局部放电管理单元通讯连接有放电类型分析单元和检测方式分析单元;温升管理单元通讯连接有历史温度分析单元和实时温度监测单元;
在线监测平台用于对开关柜的局放和温升进行在线监测,服务器生成运行分析监测信号并将运行分析监测信号发送至运行分析监测单元,通过运行分析监测单元用于对开关柜的运行进行分析监测,通过分析生成监测异常信号并将监测异常信号发送至服务器,服务器接收到监测异常信号后,生成局部放电管理信号和温升管理信号并将局部放电管理信号和温升管理信号分别发送至局部放电管理单元和温升管理单元;
局部放电管理单元接收到局部放电管理信号后,生成放电类型分析信号并将放电类型分析信号发送至放电类型分析单元,通过放电类型分析单元对开关柜内的局部放电进行分析;通过检测方式分析单元对存在局放现象的开关柜的实时检测方式进行确定;温升管理单元接收到温升管理信号后,生成历史温度分析信号并将历史温度分析信号发送至历史温度分析单元,通过历史温度分析单元对开关柜的历史运行温度进行分析监测;通过实时温度监测单元对开关柜的实时温度进行分析监测;
放电类型分析单元的放电类型分析过程如下:对实时运行的分析对象进行监测,采集到实时运行分析对象表面电场强度与分析对象内部空间电场强度差值以及对应分析对象距最近灰尘清理时刻的间隔时长,并将实时运行分析对象表面电场强度与分析对象内部空间电场强度差值以及对应分析对象距最近灰尘清理时刻的间隔时长分别与电场强度差值阈值和间隔时长阈值进行比较:若实时运行分析对象表面电场强度与分析对象内部空间电场强度差值超过电场强度差值阈值,且对应分析对象距最近灰尘清理时刻的间隔时长超过间隔时长阈值,则判定对应分析对象表面放电,生成表面放电信号并将表面放电信号发送至局部放电管理单元;若实时运行分析对象表面电场强度与分析对象内部空间电场强度差值未超过电场强度差值阈值,且对应分析对象距最近灰尘清理时刻的间隔时长未超过间隔时长阈值,则判定对应分析对象表面未放电,生成表面未放电信号并将表面未放电信号发送至局部放电管理单元;
采集到实时运行分析对象内电气零部件出现老化的时长以及分析对象内相邻电气零部件最短空间距离,并将实时运行分析对象内电气零部件出现老化的时长以及分析对象内相邻电气零部件最短空间距离分别与老化时长阈值和最短空间距离阈值进行比较:若实时运行分析对象内电气零部件出现老化的时长超过老化时长阈值,且分析对象内相邻电气零部件最短空间距离超过最短空间距离阈值,则判定对应分析对象内部放电,生成内部放电信号并将内部放电信号发送至服务器;若实时运行分析对象内电气零部件出现老化的时长未超过老化时长阈值,且分析对象内相邻电气零部件最短空间距离未超过最短空间距离阈值,则判定对应分析对象内部未放电,生成内部未放电信号并将内部未放电信号发送至服务器;
采集到分析对象内接线端子周边电场强度增长速度以及分析对象内零部件表面金属的光滑度,并将分析对象内接线端子周边电场强度增长速度以及分析对象内零部件表面金属的光滑度分别强度增长速度阈值和表面金属光滑度阈值进行比较:若分析对象内接线端子周边电场强度增长速度超过强度增长速度阈值,且分析对象内零部件表面金属的光滑度未超过表面金属光滑度阈值,则判定对应分析对象电晕放电,生成电晕放电信号并将电晕放电信号发送至服务器;若分析对象内接线端子周边电场强度增长速度未超过强度增长速度阈值,且分析对象内零部件表面金属的光滑度超过表面金属光滑度阈值,则判定对应分析对象不存在电晕放电,生成未电晕放电信号并将未电晕放电信号发送至服务器;
局部放电管理单元若同时接收到表面未放电信号、内部未放电信号以及未电晕放电信号后,则判定对应分析对象未存在局放现象,生成未局放信号并将未局放信号发送至服务器;局部放电管理单元接收到表面放电信号或者内部放电信号或者电晕放电信号后生成检测方式分析信号并将检测方式分析信号发送至检测方式分析单元;
检测方式分析单元的检测方式分析过程如下:将表面放电信号、内部放电信号以及电晕放电信号统称为局放信号,将局放信号对应的开关柜标记为局放开关柜,采集到局放开关柜存在局放信号的时长以及局放开关柜平均运行电量,并将局放开关柜存在局放信号的时长以及局放开关柜平均运行电量分别与信号生成时长阈值和平均运行电力阈值进行比较:若局放开关柜存在局放信号的时长超过信号生成时长阈值,且局放开关柜平均运行电量超过平均运行电力阈值,则判定对应局放开关柜的局放检测为高风险检测,将高风险检测对象的局放开关柜匹配非电检测方式,并将非电检测方式和对应局放开关柜发送至局部放电管理单元;局放开关柜存在局放信号的时长未超过信号生成时长阈值,且局放开关柜平均运行电量未超过平均运行电力阈值,则判定对应局放开关柜的局放检测为低风险检测,将高风险检测对象的局放开关柜匹配电检测方式,并将电检测方式和对应局放开关柜发送至局部放电管理单元。
2.根据权利要求1所述的一种用于开关柜的局放及温升在线监测系统,其特征在于,运行分析监测单元的运行分析监测过程如下:将开关柜标记为分析对象,采集到分析对象在配电过程中产生的电量损耗以及单次运行周期的缩短量,并将分析对象在配电过程中产生的电量损耗以及单次运行周期的缩短量分别与电量损耗阈值和周期缩短量阈值进行比较:若分析对象在配电过程中产生的电量损耗超过电量损耗阈值,且分析对象在配电过程中单次运行周期的缩短量超过周期缩短量阈值,则判定对应分析对象分析监测异常,生成监测异常信号并将监测异常信号发送至服务器;若分析对象在配电过程中产生的电量损耗未超过电量损耗阈值,且分析对象在配电过程中单次运行周期的缩短量未超过周期缩短量阈值,则判定对应分析对象分析监测正常,生成监测正常信号并将监测正常信号发送至服务器。
3.根据权利要求1所述的一种用于开关柜的局放及温升在线监测系统,其特征在于,历史温度分析单元的历史温度分析过程如下:设置历史分析时间段,且历史分析时间段不存在局放现象,并对历史分析时间段内开关柜运行温度进行分析,采集到历史分析时间段内开关柜出现故障时的运行温度,并将历史分析时间段内开关柜出现故障时运行温度中最低运行温度标记为运行上限温度值;采集到历史分析时间段内开关柜出现运行效率降低的时运行温度,并将历史分析时间段内开关柜出现运行效率降低时运行温中最高运行温度标记为运行下限温度值;通过运行上限温度值和运行下限温度值获取到对应开关柜的运行温度区间,并将运行温度区间发送至温升管理单元。
4.根据权利要求1所述的一种用于开关柜的局放及温升在线监测系统,其特征在于,实时温度监测单元的实时温度监测过程如下:对实时运行开关柜进行温度监测,采集到实时运行开关柜内部温度和外部环境温度,通过相邻时刻的开关柜内部温度和外部环境温度获取到开关柜内部温度上升速度和外部环境温度上升速度;
当实时运行开关柜内温度处于运行温度区间时,若实时运行开关柜内部温度大于外部环境温度,且开关柜内部温度上升速度大于外部环境温度上升速度,则生成温升报警信号并将温升报警信号发送至温升管理单元;若实时运行开关柜内部温度大于外部环境温度,且开关柜内部温度上升速度未大于外部环境温度上升速度,或者实时运行开关柜内部温度未大于外部环境温度,且开关柜内部温度上升速度大于外部环境温度上升速度,则生成温升预警信号并将温升预警信号发送至温升管理单元;若实时运行开关柜内部温度未大于外部环境温度,且开关柜内部温度上升速度未大于外部环境温度上升速度,则生成温升正常信号并将温升正常信号发送至温升管理单元;当实时运行开关柜内温度未处于运行温度区间,则直接生成温度故障信号并将温度故障信号发送至温升管理单元;
温升管理单元接收到温度故障信号后,则立即暂停开关柜的运行并对开关柜进行散热维护;接收到温升报警信号后,则立即降低开关柜的工作量并对开关柜进行散热;接收到温升预警信号后,则立即对开关柜进行散热处理。