一種基于邊緣計算的有載分接開關振動特性在線監測系統技術方案

本發明專利技術公開了一種基于邊緣計算的有載分接開關振動特性在線監測系統，包括振動加速度傳感器、電流互感器、無線傳輸模塊、數據采集與處理模塊和遠程終端；所述振動加速度傳感器、電流傳感器和無線傳輸模塊與數據采集與處理模塊連接，所述振動加速度傳感器采集振動信號傳輸至數據采集與處理模塊，所述電流互感器采集電流信號傳輸至數據采集與處理模塊，所述數據采集與處理模塊傳輸數據至無線傳輸模塊，所述無線傳輸模塊發送數據至遠程終端，所述遠程終端接收無線傳輸模塊發送的數據。通過對采集的數據進行邊緣計算處理，大大減少了遠程終端處理數據負荷，遠程終端可以即時顯示有載分接開關的機械狀態信息。開關的機械狀態信息。開關的機械狀態信息。

【技術實現步驟摘要】
一種基于邊緣計算的有載分接開關振動特性在線監測系統


[0001]本專利技術涉及電力信息領域，尤其涉及一種變壓器有載分接開關振動特性的在線監測系統。

技術介紹

[0002]有載分接開關是電力變壓器帶載調壓的關鍵部件，其可靠性對電力變壓器及電力系統的安全可靠運行影響重大，隨著有載分接開關運行年限的增長及調壓次數的增多，不可避免地會發生各種形式的故障，歷年的故障統計表明，機械故障是有載分接開關的主要故障類型，且是部分電氣故障的誘因?，F有的獲取有載分接開關運行狀態信息的方法主要是依據切換次數、電氣試驗等，與電力設備狀態維修和狀態評估的科學要求不相適應，而且大多數都是現場進行采集信號，然后將未經處理過的采集數據直接發送至遠程終端，遠程終端進行數據集中處理，大大增加了遠程終端處理數據負荷。

技術實現思路

[0003]為了克服現有技術的不足，本專利技術提供了一種基于邊緣計算的有載分接開關振動特性在線監測系統，實現在線監測有載分接開關的機械狀態信息。
[0004]為了實現上述專利技術目的，本專利技術采用以下技術方案：
[0005]一種基于邊緣計算的有載分接開關振動特性在線監測系統，包括振動加速度傳感器、電流互感器、數據采集與處理模塊和遠程終端；振動加速度傳感器、電流傳感器和遠程終端與數據采集與處理模塊連接，振動加速度傳感器采集振動信號傳輸至數據采集與處理模塊，電流互感器采集電流信號傳輸至數據采集與處理模塊，數據采集與處理模塊傳輸數據至遠程終端。
[0006]可選的，一種基于邊緣計算的有載分接開關振動特性在線監測系統，還包括無線傳輸模塊，振動加速度傳感器、電流傳感器和無線傳輸模塊與數據采集與處理模塊連接，振動加速度傳感器采集振動信號傳輸至數據采集與處理模塊，電流互感器采集電流信號傳輸至數據采集與處理模塊，數據采集與處理模塊傳輸數據至無線傳輸模塊，無線傳輸模塊發送數據至遠程終端，遠程終端接收無線傳輸模塊發送的數據。
[0007]進一步的，振動加速度傳感器粘接的位置在有載分接開關頂蓋或變壓器油箱側壁，振動加速度傳感器采集有載分接開關進行檔位切換時的振動信號，振動加速度傳感器將振動信號傳輸至數據采集與處理模塊，數據采集與處理模塊對振動信號進行模數轉換、濾波和放大處理，再進行綜合計算處理。
[0008]進一步的，交流互感器采集有載分接開關的驅動電機電流信號，交流互感器將驅動電機電流信號傳輸至數據采集與處理模塊，數據采集與處理模塊對驅動電機電流信號進行模數轉換、濾波和放大處理，再進行綜合計算處理。
[0009]進一步的，數據采集與處理模塊包括振動信號采集單元、電流信號采集單元、信號處理單元和數據傳輸單元。
[0010]振動信號采集單元與振動加速度傳感器連接，振動加速度傳感器采集的振動信號傳輸至振動信號采集單元，振動信號采集單元對振動信號進行模數轉換、濾波和放大處理。
[0011]電流信號采集單元與電流互感器連接，電流互感器采集驅動電機的電流信號傳輸至電流信號采集單元，電流信號采集單元對驅動電機電流信號進行模數轉換、濾波和放大處理。
[0012]信號處理單元與振動信號采集單元和電流信號采集單元連接，振動信號采集單元和電流信號采集單元將數據傳輸至信號處理單元，信號處理單元對數據進行綜合計算處理。
[0013]可選的，數據傳輸單元與遠程終端連接，數據傳輸單元將數據結果傳輸至遠程終端，遠程終端顯示振動信號和驅動電機電流信號的數據結果。
[0014]可選的，數據傳輸單元與無線傳輸模塊連接，數據傳輸單元將數據結果傳輸至無線傳輸模塊，無線傳輸模塊發送數據結果，遠程終端接收無線傳輸模塊發送的數據結果，遠程終端顯示振動信號和驅動電機電流信號的數據結果。
[0015]進一步的，數據處理單元對振動信號和驅動電機電流信號進行綜合計算處理，綜合計算處理包括：計算驅動電機電流信號的有效值和持續時間；基于網格分形算法計算有載分接開關切換段振動信號、及驅動軸振動信號；基于時域分析計算驅動軸振動信號的有效值、峰值、峭度、均值、方差和均方根；基于極大值極小值方法及三次樣條插值相結合的算法計算振動信號的時域包絡。
[0016]本專利技術的有益效果：一種基于邊緣計算的有載分接開關振動特性在線監測系統，通過對采集的數據進行邊緣計算處理，大大減少了遠程終端處理數據負荷，遠程終端可以即時顯示有載分接開關的機械狀態信息。
附圖說明
[0017]為了更清楚地說明本專利技術實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見的，下面描述中的附圖僅僅是本專利技術的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它的附圖。
[0018]圖1是本專利技術一種基于邊緣計算的有載分接開關振動特性在線監測系統的結構示意圖；
[0019]圖2是本專利技術一種基于邊緣計算的有載分接開關振動特性在線監測系統的結構示意圖。
具體實施方式
[0020]下面結合附圖對本公開實施例進行詳細描述。
[0021]一種基于邊緣計算的有載分接開關振動特性在線監測系統，包括振動加速度傳感器、電流互感器、數據采集與處理模塊和遠程終端；振動加速度傳感器、電流傳感器和遠程終端與數據采集與處理模塊連接，振動加速度傳感器采集振動信號傳輸至數據采集與處理模塊，電流互感器采集電流信號傳輸至數據采集與處理模塊，數據采集與處理模塊傳輸數據至遠程終端。
[0022]一種基于邊緣計算的有載分接開關振動特性在線監測系統，還包括無線傳輸模塊，振動加速度傳感器、電流傳感器和無線傳輸模塊與數據采集與處理模塊連接，振動加速度傳感器采集振動信號傳輸至數據采集與處理模塊，電流互感器采集電流信號傳輸至數據采集與處理模塊，數據采集與處理模塊傳輸數據至無線傳輸模塊，無線傳輸模塊發送數據至遠程終端，遠程終端接收無線傳輸模塊發送的數據。
[0023]振動加速度傳感器粘接的位置在有載分接開關頂蓋或變壓器油箱側壁，振動加速度傳感器采集有載分接開關進行檔位切換時的振動信號，振動加速度傳感器將振動信號傳輸至數據采集與處理模塊，數據采集與處理模塊對振動信號進行模數轉換、濾波和放大處理，再進行綜合計算處理。
[0024]交流互感器采集有載分接開關的驅動電機電流信號，交流互感器將驅動電機電流信號傳輸至數據采集與處理模塊，數據采集與處理模塊對驅動電機電流信號進行模數轉換、濾波和放大處理，再進行綜合計算處理。
[0025]數據采集與處理模塊包括振動信號采集單元、電流信號采集單元、信號處理單元和數據傳輸單元；振動信號采集單元與振動加速度傳感器連接，振動加速度傳感器采集的振動信號傳輸至振動信號采集單元，振動信號采集單元對振動信號進行模數轉換、濾波和放大處理；電流信號采集單元與電流互感器連接，電流互感器采集驅動電機的電流信號傳輸至電流信號采集單元，電流信號采集單元對驅動電機電流信號進行模數轉換、濾波和放大處理；信號處理單元與振動信號采集單元和電流信號采集單元連接，振動信號采本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種基于邊緣計算的有載分接開關振動特性在線監測系統，其特征在于，包括振動加速度傳感器、電流互感器、數據采集與處理模塊和遠程終端；所述振動加速度傳感器、電流傳感器和遠程終端與數據采集與處理模塊連接，所述振動加速度傳感器采集振動信號傳輸至數據采集與處理模塊，所述電流互感器采集電流信號傳輸至數據采集與處理模塊，所述數據采集與處理模塊傳輸數據至遠程終端。2.根據權利要求1所述的基于邊緣計算的有載分接開關振動特性在線監測系統，其特征在于，還包括無線傳輸模塊，所述振動加速度傳感器、電流傳感器和無線傳輸模塊與數據采集與處理模塊連接，所述振動加速度傳感器采集振動信號傳輸至數據采集與處理模塊，所述電流互感器采集電流信號傳輸至數據采集與處理模塊，所述數據采集與處理模塊傳輸數據至無線傳輸模塊，所述無線傳輸模塊發送數據至遠程終端，所述遠程終端接收無線傳輸模塊發送的數據。3.根據權利要求1或2所述的基于邊緣計算的有載分接開關振動特性在線監測系統，其特征在于，所述振動加速度傳感器粘接的位置在有載分接開關頂蓋或變壓器油箱側壁。4.根據權利要求1或2所述的基于邊緣計算的有載分接開關振動特性在線監測系統，其特征在于，所述數據采集與處理模塊包括振動信號采集單元、電流信號采集單元、信號處理單元和數據傳輸單元；所述振動信號采集單元與振動加速度傳感器連接，所述振動...

【專利技術屬性】
技術研發人員：余長廳，黎大健，陳梁遠，張磊，趙堅，龔文蘭，焦健，
申請(專利權)人：廣西電網有限責任公司電力科學研究院，
類型：發明
國別省市：