本發(fā)明涉及避雷器帶電檢測裝置技術領域，尤其涉及一種智能型避雷器帶電檢測數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)及方法。

背景技術：

目前，避雷器是保證電力系統(tǒng)安全運行的重要設備之一。金屬氧化物避雷器帶電測試儀是避雷器帶電測試的主要技術手段，泄漏電流的變化可以反映避雷器的受潮、老化、接觸不良等缺陷，通過在運行電壓下測量避雷器的泄漏電流，一般可以較準確判斷出避雷器是否存在缺陷。一般避雷器帶電測試在每年雷雨季節(jié)前后進行，需要測量避雷器的全電流和阻性電流，并與初次試驗和歷次試驗數(shù)據(jù)比較，按照規(guī)程，當避雷器阻性電流增長大于1.5倍時，則表明避雷器產生故障，此時需要停電進一步開展其他試驗，查明原因。避雷器測試數(shù)據(jù)中的阻抗角的變化、奇次電流的變化從一定程度上也能反映出避雷器狀態(tài)的改變。除此之外，測試過程中環(huán)境溫濕度的變化、不同時間段系統(tǒng)負荷的改變、系統(tǒng)電壓的波動也是測試數(shù)據(jù)分析判斷時需要考慮的重要因素。但是目前存在的問題是：

1、避雷器帶電測試完成后，試驗數(shù)據(jù)主要以打印或手抄的形式，或者使用移動存儲裝置拷貝，由于變電站避雷器數(shù)量眾多，費時費力，且易出錯，嚴重影響避雷器帶電測試的效率；

2、對于同一組避雷器本次試驗數(shù)據(jù)的分析判斷，需要結合初始值及歷次試驗值進行綜合比對分析，這需要找到歷次該組避雷器的帶電檢測報告，進行人工計算比對，并翻閱相關規(guī)程進行分析判斷，多座變電站多組避雷器檢測數(shù)量龐大，同樣費時費力且難免造成誤判；3、避雷器帶電測試過程中，由于規(guī)程的片面導致試驗人員只注重避雷器全電流和阻性電流的測試，而忽視記錄阻抗角、奇次電流、實時的環(huán)境溫濕度、實時的系統(tǒng)負荷情況、實時的系統(tǒng)電壓情況，這并不科學嚴謹，不利于試驗數(shù)據(jù)的保存與對比分析，同樣可能會造成誤判，影響避雷器早期缺陷的發(fā)現(xiàn)和及時處理。因此，需要一種新的避雷器帶電檢測裝置客服上述技術缺陷。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種智能型避雷器帶電檢測數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)及方法，能夠解決避雷器帶電測試完成后試驗數(shù)據(jù)保存后自動上傳并實時綜合比對分析，對可能造成的人工誤判可以通過計算程序予以避免，對可能由于測試環(huán)境的改變導致的設備誤判可以通過設備全因素分析后轉入人工判斷模式進行最終判斷。

本發(fā)明采用的技術方案為：

一種智能型避雷器帶電檢測數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，包括避雷器帶電測試儀和用于監(jiān)測各個待測避雷器環(huán)境數(shù)據(jù)的變電站集控平臺，還包括數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)和設置在避雷器帶電測試儀的箱體內的nfc通信裝置，避雷器帶電測試儀及nfc通信裝置均帶有usb接口，避雷器帶電測試儀經usb接口與nfc通信裝置相連，避雷器帶電測試儀通過nfc通信裝置與數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)進行無線數(shù)據(jù)傳輸通訊；

所述的數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)包括nfc天線、gprs內置天線、存儲器、處理器及顯示器，nfc發(fā)送天線、gprs內置天線、存儲器及顯示器分別與處理器相連；變電站集控平臺通過gprs通信裝置和gprs內置天線與數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)通訊，且gprs通信裝置中還設置有用于同步的時鐘模塊；

所述的nfc通信裝置包括微控制器、nfc芯片、nfc接收天線及usb接口，nfc芯片經串行接口spi與微控制器通信，nfc天線與微控制器相連，微控制器經nfc芯片及nfc天線與數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)通信,微控制器還經usb接口與避雷器帶電測試儀相連。

所述的避雷器帶電測試儀箱體內置感應區(qū)域，nfc天線緊靠避雷器帶電測試儀箱體內置感應區(qū)域的內壁設置，且感應區(qū)域的箱體外側粘貼有“數(shù)據(jù)讀取處”標志。

所述的避雷器帶電測試儀采用金屬氧化物避雷器帶電測試儀，能夠實現(xiàn)避雷器全電流和阻性電流測量。

一種給予如權利要求1所述智能型避雷器帶電檢測數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)的分析方法，包括如下步驟：

a：初始化智能型避雷器帶電檢測數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，然后通過避雷器帶電測試儀測量包括全電流、參考電壓、阻性電流、阻抗角、奇次電流等的所有實測數(shù)據(jù)，并利用nfc通信裝置將避雷器帶電測試儀所有實測數(shù)據(jù)通過無線傳輸至該智能型避雷器帶電檢測數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)；

b：智能型避雷器帶電檢測數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)根據(jù)避雷器運行編號命名及存儲，同時利用nfcgprs通信裝置將變電站集控平臺上的實時測試環(huán)境數(shù)據(jù)也通過無線傳輸至該智能型避雷器帶電檢測數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，所述的實時測試環(huán)境數(shù)據(jù)包括實時環(huán)境溫濕度、該組避雷器所在線路實時系統(tǒng)負荷、該組避雷器所在線路實時電壓；

c：將所有獲取到的數(shù)據(jù)自動生成報表，并一一對應填入，在所有實測數(shù)據(jù)及測試環(huán)境數(shù)據(jù)均一一填入對應后，開始對此次實測數(shù)據(jù)進行分析比對；

d：通過與設定進系統(tǒng)的國家電網公司最新版本的關于避雷器帶電測試的標準規(guī)程（例如dl/t393輸變電設備狀態(tài)檢修試驗規(guī)程、q/gdw13221000kv交流電氣設備預防性試驗規(guī)程中有關避雷器帶電檢測項目的描述，這兩個規(guī)程是目前現(xiàn)場測試引用最廣泛的規(guī)程）對比，自行判斷本次測試結果是否符合規(guī)程要求，符合存儲即可；當計算結果不滿足規(guī)程要求時，系統(tǒng)將對歷次測試結果擬合出所有對應數(shù)據(jù)的趨勢圖，從而完成分析。

本發(fā)明在現(xiàn)有的避雷器帶電測試儀檢測的基礎上擬增加一個配套輔助裝置，即一種智能型避雷器帶電檢測數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過無線方式接收避雷器帶電檢測裝置主機的實測數(shù)據(jù)及變電站集控平臺上的實時數(shù)據(jù)，并將包括全電流、阻性電流、阻抗角、奇次電流等實測數(shù)據(jù)及變電站集控平臺上的實時環(huán)境溫濕度、實時系統(tǒng)負荷、實時系統(tǒng)電壓等實時數(shù)據(jù)以測試時間為基準自動導入相應表格，并且可以結合歷次試驗數(shù)據(jù)測試值在后臺計算本次測試數(shù)據(jù)的偏差，對偏差結合最新的相關規(guī)程標準予以判斷，對于超出相關規(guī)程標準的數(shù)據(jù)會自動生成測試環(huán)境差異提示表，并進入人工判斷模式。該系統(tǒng)對試驗數(shù)據(jù)的分析判斷準確率高，把工作人員從繁瑣的后期數(shù)據(jù)分析處理中解放出來，并能實現(xiàn)避雷器狀態(tài)檢測的及時有效，節(jié)省了后期大量數(shù)據(jù)處理分析及信息反饋的時間；同時可以用于科研目的，觀察很多平時測試時并未關注的參數(shù)（如阻抗角、奇次電流、實時系統(tǒng)負荷、實時系統(tǒng)電壓、環(huán)境溫濕度）與避雷器狀態(tài)檢測的關系，與具有良好的工程應用、科學研究及推廣價值。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結構原理框圖；

圖2為本發(fā)明的流程圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發(fā)明作進一步的說明。

如圖1和2所示，本發(fā)明包括一種智能型避雷器帶電檢測數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，包括避雷器帶電測試儀和用于監(jiān)測各個待測避雷器環(huán)境數(shù)據(jù)的變電站集控平臺，還包括數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)和設置在避雷器帶電測試儀的箱體內的nfc通信裝置，避雷器帶電測試儀及nfc通信裝置均帶有usb接口，避雷器帶電測試儀經usb接口與nfc通信裝置相連，避雷器帶電測試儀通過nfc通信裝置與數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)進行無線數(shù)據(jù)傳輸通訊；

所述的數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)包括nfc天線、gprs內置天線、存儲器、處理器及顯示器，nfc天線、gprs內置天線、存儲器及顯示器分別與處理器相連；變電站集控平臺通過gprs通信裝置和gprs內置天線與數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)通訊，且gprs通信裝置中還設置有用于同步的時鐘模塊；

所述的nfc通信裝置包括微控制器、nfc芯片、nfc天線及usb接口，nfc芯片經串行接口spi與微控制器通信，nfc天線與微控制器相連，微控制器經nfc芯片及nfc天線與數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)通信,微控制器還經usb接口與避雷器帶電測試儀相連。

所述的避雷器帶電測試儀箱體內置感應區(qū)域，nfc天線緊靠避雷器帶電測試儀箱體內置感應區(qū)域的內壁設置，且感應區(qū)域的箱體外側粘貼有“數(shù)據(jù)讀取處”標志。

所述的避雷器帶電測試儀采用金屬氧化物避雷器帶電測試儀，能夠實現(xiàn)避雷器全電流和阻性電流測量。

nfc通信裝置還包括電源接口，nfc通信裝置經電源接口與避雷器帶電測試儀相連。工作時，避雷器帶電測試儀采集所測避雷器的各項數(shù)據(jù)，并將采集到的數(shù)據(jù)存儲在自帶的存儲器中。當數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)靠近避雷器帶電測試儀的感應區(qū)時，nfc通信裝置的nfc天線被激活，接收數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)發(fā)出的射頻信號，微控制器通過usb接口接收避雷器帶電測試儀的數(shù)據(jù)，然后通過spi接口把存儲在避雷器帶電測試儀中的試驗數(shù)據(jù)通過nfc芯片傳送到智能型避雷器帶電檢測數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)。

變電站集控平臺上的實時測試環(huán)境數(shù)據(jù)通過gprs通信實現(xiàn)與智能型避雷器帶電檢測數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)傳輸。變電站集控平臺提供一個信息串口連接gprs服務器并將所需數(shù)據(jù)進行無線傳輸，gprs通信裝置與智能型避雷器帶電檢測數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)之間將通過設置時鐘模塊達到兩端同步。

在進行某一組避雷器帶電測試時，智能型避雷器帶電檢測數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)將通過內置gprs通信天線通過無線方式給變電站集控平臺發(fā)出指令，如提供測量#1母線避雷器時刻的實時環(huán)境溫濕度、#1母線的實時系統(tǒng)負荷和實時電壓，變電站集控平臺將以上信息通過gprs通信裝置提供給智能型避雷器帶電檢測數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)。

本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析過程如下：避雷器帶電測試儀可測出包括全電流、參考電壓、阻性電流、阻抗角、奇次電流等的所有實測數(shù)據(jù)，可利用nfc通信裝置將避雷器帶電測試儀所有實測數(shù)據(jù)通過無線傳輸至該智能型避雷器帶電檢測數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，并根據(jù)避雷器運行編號命名及存儲，同步的，可利用nfc通信裝置將變電站集控平臺上的實時測試環(huán)境數(shù)據(jù)（包括實時環(huán)境溫濕度、該組避雷器所在線路實時系統(tǒng)負荷、該組避雷器所在線路實時電壓等）也通過無線傳輸至該智能型避雷器帶電檢測數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，隨后，可以將所有獲取到的數(shù)據(jù)自動生成報表，并一一對應填入。在所有實測數(shù)據(jù)及測試環(huán)境數(shù)據(jù)均一一填入對應后，開始對此次實測數(shù)據(jù)進行分析比對。該智能型避雷器帶電檢測數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)自帶有國家電網公司最新版本的關于避雷器帶電測試的標準規(guī)程（例如dl/t393輸變電設備狀態(tài)檢修試驗規(guī)程、q/gdw13221000kv交流電氣設備預防性試驗規(guī)程中有關避雷器帶電檢測項目的描述，這兩個規(guī)程是目前現(xiàn)場測試引用最廣泛的規(guī)程），規(guī)定對應一種邏輯算法，并可用于后臺計算，如要求阻性電流初值差≤50%，且全電流≤20%，系統(tǒng)會自動對本次數(shù)據(jù)中的阻性電流及全電流和初始數(shù)據(jù)進行計算分析，自行判斷本次測試結果是否符合規(guī)程要求。當計算結果不滿足規(guī)程要求時，系統(tǒng)將對歷次測試結果擬合出所有對應數(shù)據(jù)的趨勢圖，例如可以擬合出同一組避雷器同一相從2010年第一次測量到2016年最近一次測量的所有全電流、參考電壓、阻性電流、阻抗角、奇次電流的變化趨勢圖，一般情況所有數(shù)據(jù)應是小幅度波動，對于某次出現(xiàn)偏差特別大的情況，系統(tǒng)會報警提示，并給出本次測試的實時測試環(huán)境數(shù)據(jù)（包括實時環(huán)境溫濕度、該組避雷器所在線路實時系統(tǒng)負荷、該組避雷器所在線路實時電壓等）與初始值測試時的測試環(huán)境的差異化一覽表，轉入人工判斷模式，由測試人員結合實際測試情況確定所檢測的避雷器是否發(fā)生故障。

為了解決避雷器帶電測試完成后試驗數(shù)據(jù)保存后自動上傳并實時綜合比對分析，對可能造成的人工誤判可以通過計算程序予以避免，對可能由于測試環(huán)境的改變導致的設備誤判可以通過設備全因素分析后轉入人工判斷模式進行最終判斷。本發(fā)明對目前的避雷器帶電檢測裝置增加一種智能型避雷器帶電檢測數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過無線方式接收避雷器帶電檢測裝置主機的實測數(shù)據(jù)及變電站集控平臺上的實時數(shù)據(jù)，并將包括全電流、阻性電流、阻抗角、奇次電流等實測數(shù)據(jù)及變電站集控平臺上的實時環(huán)境溫濕度、實時系統(tǒng)負荷、實時系統(tǒng)電壓等實時數(shù)據(jù)以測試時間為基準自動導入相應表格，并且可以結合歷次試驗數(shù)據(jù)測試值在后臺計算本次測試數(shù)據(jù)的偏差量，對偏差量結合最新的相關規(guī)程標準予以判斷，對于超出相關規(guī)程標準的數(shù)據(jù)會自動生成測試環(huán)境差異提示表，并進入人工判斷模式。該系統(tǒng)對試驗數(shù)據(jù)的分析判斷準確率高，把工作人員從繁瑣的后期數(shù)據(jù)分析處理中解放出來，并能實現(xiàn)避雷器狀態(tài)檢測的及時有效，節(jié)省了后期大量數(shù)據(jù)處理分析及信息反饋的時間；同時可以用于科研目的，觀察很多平時測試時并未關注的參數(shù)（如阻抗角、奇次電流、實時系統(tǒng)負荷、實時系統(tǒng)電壓、環(huán)境溫濕度）與避雷器狀態(tài)檢測的關系，與具有良好的工程應用、科學研究及推廣價值。

上述具體實施方式用來說明本發(fā)明，而不是對本發(fā)明進行限制，在本發(fā)明的精神和權利要求的保護范圍內，對本發(fā)明作出的任何修改和變更，都落入本發(fā)明的保護范圍。