本申请涉及电力技术领域，具体提供一种设备健康状态监测系统。
背景技术：
现有电气开关柜其构造、运行原理、运行稳定性已达到当前技术手段的最佳状态，在现有技术层次，无法在短时间内做出突破，以此提高电气开关柜运行稳定性，而借用其它技术手段实现对电气开关柜运行进行实时监测，保障开关柜的稳定可靠运行，是我们追求的目标，而目前流通的开关柜实时监测技术手段，只实现了对开关柜单一功能的监测，无法对开关柜进行全方位的监测，导致电气工作人员无法把握开关柜的整体运行健康状况。
现有电气开关柜健康状态监测技术手段多，实现开关柜健康状态监测方式各有优缺点，如何保证利用最优的技术手段实现对电气开关柜全方位监测，并通过后台系统对开关柜进行统一健康度分析，在当前技术环境下，没有这类技术方式出现，人们往往只是对开关柜进行片面的健康监测，并且无法确定该技术方式是否适用于电气开关柜健康状态监测。
技术实现要素：
为了解决上述技术问题至少之一，本申请提供了一种设备健康状态监测系统，用于监测开关柜的健康状态，包括：局部放电检测装置，设置于开关柜内部，用于检测所述开关柜内部是否存在局部放电及放电的严重程度；温度检测装置，设置于开关柜触头和/或电缆接头处，用于检测开关柜触头和/或电缆接头处的温度；机械特性检测装置，设置于开关柜内部，用于检测所述开关柜内开关分合过程中的机械特性；设备健康状态检测装置，分别与所述局部放电检测装置、所述温度检测装置及所述机械特性检测装置连接，用于对所述局部放电检测装置、所述温度检测装置及所述机械特性检测装置采集到的数据进行分析处理，所述分析处理包括对各检测装置回传的开关柜内的各子设备的数据构建模型，和/或将所述数据添加到数据库内的对应子设备模型上。
在一些实施例中，所述设备健康状态检测装置包括：处理器，分别与所述局部放电检测装置、所述温度检测装置及所述机械特性检测装置连接；数据库，与所述处理器连接，所述数据库中配置同类设备的相关数据；显示器，分别与所述处理器和所述数据库连接，用于显示处理器处理后的结果。
在一些实施例中，所述局部放电检测装置包括超高频传感器、采集器以及局放主机，所述超高频传感器设置于所述开关柜内部；所述采集器与所述超高频传感器连接，用于将开关柜内高频脉冲电流信号传输至所述采集器；所述局放主机与所述采集器连接，用于将开关柜内高频脉冲电流信号传输至所述局放主机；所述局放主机与所述处理器连接。
在一些实施例中，温度检测装置包括温度传感器和接收装置，所述温度传感器设置于开关柜触头和/或电缆接头处，并与所述接收装置连接，所述接收装置与所述处理器连接。
在一些实施例中，机械特性检测装置包括位移传感器、穿心式电流传感器，所述位移传感器设置于开关柜内，所述穿心式电流传感器设置在开关柜内端子处，所述位移传感器和所述穿心式电流传感器分别与所述处理器连接。
本申请实施例提供的设备健康状态监测系统，通过对电气开关柜电缆室局部放电、进出线电缆温度、开关机械特性的实时监测，并通过在线监测系统数据的集中处理，实现了对电气开关柜运行整体情况进行统一评价，最终得到电气开关柜运行健康度数值，实现给电气运行人员提供参考的目的，也实现了对电气开关柜全方位、多角度、不间断的实时监测，保障了电气开关柜安全可靠的运行，保证了供电可靠性。
附图说明
图1是本申请实施例提供的设备健康状态在线监测系统的结构示意图；
图2是本申请实施例提供的局部放电检测装置的结构示意图；
图3是本申请实施例提供的温度检测装置的结构示意图；
图4是本申请实施例提供的机械特性检测装置的结构示意图；
图5是本申请实施例提供的设备健康状态检测装置的结构示意图；
其中：
10、局部放电检测装置；11、超高频传感器；12、采集器；13、局放主机；20、温度检测装置；21、温度传感器；22、接收装置；30、机械特性检测装置；31、位移传感器；32、穿心式电流传感器；40、设备健康状态检测装置；41、处理器；42、数据库；43、显示器。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关申请，而非对该申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
此外，还需要说明的是，在本申请的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
图1示出了本申请实施例提供的设备健康状态在线监测系统的结构图。本申请实施例提供的设备健康状态监测系统，用于监测开关柜的健康状态。
如图1所示，该系统包括局部放电检测装置10、温度检测装置20、机械特性检测装置30和设备健康状态检测装置40。
其中，参见图5，设备健康状态检测装置40包括处理器41、数据库42和显示器43。
处理器41，分别与局部放电检测装置10、温度检测装置20及机械特性检测装置30连接；数据库42，与处理器41连接，数据库42中配置同类设备的相关数据；显示器43，分别与处理器41和数据库42连接，用于显示处理器41处理后的结果。
参见图2，局部放电检测装置10设置于开关柜内部，用于检测开关柜内部是否存在局部放电及放电的严重程度。
其中，局部放电检测装置10包括超高频传感器11、采集器12以及局放主机13，超高频传感器11与采集器12连接，用于将开关柜内高频脉冲电流信号传输至采集器12，采集器12与局放主机13连接，用于将开关柜内高频脉冲电流信号传输至局放主机13，局放主机13与处理器41连接。
参见图3，温度检测装置20设置于开关柜触头和/或电缆接头处，用于检测开关柜触头和/或电缆接头处的温度。
其中，温度检测装置20包括温度传感器21和接收装置22，温度传感器21设置于开关柜触头和/或电缆接头处，并与接收装置22连接，接收装置22与处理器41连接。
参见图4，机械特性检测装置30设置于开关柜内部，用于检测开关柜内开关分合过程中的机械特性。
其中，机械特性检测装置30包括位移传感器31、穿心式电流传感器32，位移传感器31设置于开关柜内，穿心式电流传感器32设置在开关柜内端子处，位移传感器31和穿心式电流传感器32分别与处理器41连接。
以温度检测为例，首先，温度传感器21设置有多个，分别检测到开关柜内各子设备的温度，其次，接收装置22接收上述多个温度，每个温度分别关联各自温度传感器的编号，将携带编号的温度数据发送给处理器41。
处理器41接收到数据后，首先进行数据存储，存储过程中至少包含3个字段，一个是温度传感器编号对应的子设备(或者子设备的id)，一个是时间，另一个是温度数据。
数据库中同样存在了开关柜的物理结构模型，处理器41调用相关物理结构模型，并将各子设备的温度数据实时标注在该物理结构模型的对应子设备处，完成模型的重写，并输出至显示器。
可以理解的是，对不同设备的不同温度可以分颜色显示，例如超过一定温度后，在显示器端进行标红处理。
另一实施例中，处理器41还包括对数据本身的处理，例如根据时间将某一子设备的温度数据构建二维模型，输出至显示器，应当理解的是，对数据本身的处理结果可以根据用户调用需求而呈现在显示器端。
另一实施例中，数据库还配置了同类设备的相关数据及模型，例如配置了某一子设备的温度上限，若采集的对应子设备的温度数据超过温度上限，则进行报警。
再以机械特性检测为例，首先，机械特性检测主要是位移的检测，多个位移传感器31及穿心式电流传感器32布置在开关柜内，分别检测到开关柜内各子开关设备的开启或闭合情况，并形成子开关设备的开启或闭合数据，该数据例如可以是位移值，或者对应的一个范围数据来表征开关闭合情况，每个子开关设备的开启或闭合情况分别关联各自位移传感器31及穿心式电流传感器32的编号，将携带编号的子开关设备的开启或闭合数据发送给处理器41。
处理器41接收到数据后，首先进行数据存储，存储过程中至少包含3个字段，一个是位移传感器31及穿心式电流传感器32编号对应的子开关设备(或者子开关设备的id)，一个是时间，另一个是子开关设备的开启或闭合数据。
数据库中同样存在了开关柜的物理结构模型，处理器41调用相关物理结构模型，并将各子开关设备的开启或闭合数据实时标注在该物理结构模型的对应子设备处，完成模型的重写，并输出至显示器。
备选实施方式中，每一个数据对应着子开关设备的开启程度，这些不同开启程度的子开关设备图形可以事先制作并保存在数据库中，当处理器41接收到对应的数据时，索引对应子开关设备该数据对应的图形，进而在总的开关柜模型中替换相应的子开关设备，以更直观的形式展示在显示器端。
可以理解的是，对不同子开关设备的不同开启或关闭可以分颜色显示，例如子开关设备开启的一个颜色表示，子开关设备关闭的另一个颜色表示。
另一实施例中，处理器41还包括对数据本身的处理，例如根据时间将某一子开关设备的开启或关闭数据构建二维模型，以表征子开关设备的开启及关闭的动态变化情况，输出至显示器，应当理解的是，对数据本身的处理结果可以根据用户调用需求而呈现在显示器端。
另一实施例中，数据库还配置了同类设备的相关数据及模型，例如配置了某一子开关设备的应开或应闭情况，若采集的对应子开关设备的开启或闭合数据与应开或应闭情况不符，则进行报警。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本申请的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本申请的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本申请的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本申请的保护范围之内。
1.一种设备健康状态监测系统，用于监测开关柜的健康状态，其特征在于，包括：
局部放电检测装置(10)，设置于开关柜内部，用于检测所述开关柜内部是否存在局部放电及放电的严重程度；
温度检测装置(20)，设置于开关柜触头和/或电缆接头处，用于检测开关柜触头和/或电缆接头处的温度；
机械特性检测装置(30)，设置于开关柜内部，用于检测所述开关柜内开关分合过程中的机械特性；
设备健康状态检测装置(40)，分别与所述局部放电检测装置(10)、所述温度检测装置(20)及所述机械特性检测装置(30)连接，用于对所述局部放电检测装置(10)、所述温度检测装置(20)及所述机械特性检测装置(30)采集到的数据进行分析处理，所述分析处理包括对各检测装置回传的开关柜内的各子设备的数据构建模型，和/或将所述数据添加到数据库内的对应子设备模型上。
2.根据权利要求1所述的设备健康状态监测系统，其特征在于，所述设备健康状态检测装置(40)包括：
处理器(41)，分别与所述局部放电检测装置、所述温度检测装置及所述机械特性检测装置连接，用于接收所述局部放电检测装置、所述温度检测装置及所述机械特性检测装置的数据，并多所述数据进行分析处理；
数据库(42)，与所述处理器连接，所述数据库中配置同类设备的相关数据及模型；
显示器(43)，分别与所述处理器和所述数据库连接，用于显示处理器处理后的结果。
3.根据权利要求2所述的设备健康状态监测系统，其特征在于，所述局部放电检测装置(10)包括超高频传感器(11)、采集器(12)以及局放主机(13)，
所述超高频传感器(11)设置于所述开关柜内部；
所述采集器(12)与所述超高频传感器(11)连接，用于将开关柜内高频脉冲电流信号传输至所述采集器(12)；
所述局放主机(13)与所述采集器(12)连接，用于将开关柜内高频脉冲电流信号传输至所述局放主机(13)；
所述局放主机(13)与所述处理器(41)连接。
4.根据权利要求2所述的设备健康状态监测系统，其特征在于，温度检测装置(20)包括温度传感器(21)和接收装置(22)，所述温度传感器(21)设置于开关柜触头和/或电缆接头处，并与所述接收装置(22)连接，所述接收装置(22)与所述处理器(41)连接。
5.根据权利要求2所述的设备健康状态监测系统，其特征在于，机械特性检测装置(30)包括位移传感器(31)、穿心式电流传感器(32)，所述位移传感器(31)设置于开关柜内，所述穿心式电流传感器(32)设置在开关柜内端子处，所述位移传感器(31)和所述穿心式电流传感器(32)分别与所述处理器(41)连接。
技术总结