氣體絕緣開關(guān)設(shè)備預(yù)防性診斷系統(tǒng)及其氣體壓力監(jiān)測(cè)方法
【專利說明】氣體絕緣開關(guān)設(shè)備預(yù)防性診斷系統(tǒng)及其氣體壓力監(jiān)測(cè)方法
[0001] 相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002] 本申請(qǐng)要求于2014年4月18日提交給韓國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局的韓國(guó)專利申請(qǐng) No. 10-2014-0046854的優(yōu)先權(quán)和權(quán)益，該申請(qǐng)的公開內(nèi)容通過引用并入本文。
【背景技術(shù)】
[0003] 本公開涉及氣體絕緣開關(guān)設(shè)備（GIS)預(yù)防性診斷系統(tǒng)及其氣體壓力監(jiān)測(cè)方法，并 且特別地，涉及對(duì)GIS內(nèi)部的氣體泄漏率進(jìn)行確定并且同時(shí)基于氣體泄漏率為操作者提供 關(guān)于GIS的狀況的各種類型信息的GIS預(yù)防性診斷系統(tǒng)及其氣體壓力監(jiān)測(cè)方法。
[0004] 氣體絕緣開關(guān)設(shè)備（GIS)是用在配電站中的一種類型的開關(guān)設(shè)備，其允許改進(jìn) 的電氣可靠性，在該氣體絕緣開關(guān)設(shè)備（GIS)中，導(dǎo)體和保護(hù)設(shè)備設(shè)置在氣密的金屬容器 (箱）中，同時(shí)被作為絕緣介質(zhì)的具有良好絕緣性能和滅弧性能的六氟化硫（SF 6)氣體環(huán) 繞。在GIS箱中所容納的5&氣體的壓力下降至低于預(yù)定水平的情況下，GIS的絕緣性能可 能劣化，并且可能發(fā)生諸如短路或電擊穿的嚴(yán)重事故。GIS預(yù)防性診斷系統(tǒng)是通過不斷地 對(duì)GIS箱中的SF 6氣體的壓力進(jìn)行監(jiān)測(cè)并且為操作者提供與GIS箱中的SF 6氣體的壓力相 關(guān)的信息以有助于預(yù)先防止這種事故的系統(tǒng)。
[0005] 同時(shí)，GIS箱中的5&氣體可能隨著時(shí)間的推移而泄漏并且可能由此偏離正常范 圍?，F(xiàn)有的GIS預(yù)防性診斷系統(tǒng)僅為操作者提供GIS箱中的SF 6氣體的氣體壓力值，并且僅 在GIS箱中的5&氣體的壓力下降至低于預(yù)定水平的情況下發(fā)出警告。因此，存在的問題 在于操作者只有在氣體壓力下降至低于預(yù)定水平的情況下才可能意識(shí)到氣體泄漏的存在。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本公開的一個(gè)方面可以提供氣體絕緣開關(guān)設(shè)備（GIS)預(yù)防性診斷系統(tǒng)及其氣體 壓力監(jiān)測(cè)方法，該氣體絕緣開關(guān)設(shè)備（GIS)預(yù)防性診斷系統(tǒng)及其氣體壓力監(jiān)測(cè)方法對(duì)GIS 內(nèi)部的氣體泄漏率進(jìn)行確定，并且同時(shí)基于該氣體泄漏率為操作者提供關(guān)于GIS的狀況的 各種類型的信息。
[0007] 根據(jù)本公開的一個(gè)方面，GIS預(yù)防性診斷系統(tǒng)的氣體壓力監(jiān)測(cè)方法可以包括：通 過使用與GIS設(shè)置在一起的氣體壓力傳感器對(duì)GIS內(nèi)部的絕緣氣體的壓力進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量； 將實(shí)時(shí)測(cè)得的氣體壓力值存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中；基于存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中的先前氣體壓力值和當(dāng)前 氣體壓力值來計(jì)算氣體泄漏率；以及將氣體泄漏率顯示在人機(jī)界面（HMI)上。
[0008] 計(jì)算氣體泄漏率可以通過基于存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中的1個(gè)月以前測(cè)得的氣體壓力值 和當(dāng)前氣體壓力值的每月氣體泄漏率來執(zhí)行。
[0009] 計(jì)算氣體泄漏率可以通過基于存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中的1年以前測(cè)得的氣體壓力值和 當(dāng)前氣體壓力值的每年氣體泄漏率來執(zhí)行。
[0010] GIS預(yù)防性診斷系統(tǒng)的氣體壓力監(jiān)測(cè)方法還可以包括在氣體泄漏率在高于氣體泄 漏警告的閾值的情況下發(fā)出氣體泄漏警告。
[0011] GIS預(yù)防性診斷系統(tǒng)的氣體壓力監(jiān)測(cè)方法還可以包括：基于氣體泄漏率來計(jì)算氣 體泄漏的平均每日偏差；以平均每日偏差和氣體泄漏警告的閾值為基礎(chǔ)根據(jù)氣體泄漏率來 計(jì)算氣體泄漏警告發(fā)布的預(yù)計(jì)日期；以及將預(yù)計(jì)日期顯示在HMI上。
[0012] 根據(jù)本公開的另一方面，氣體絕緣開關(guān)設(shè)備（GIS)預(yù)防性診斷系統(tǒng)可以包括：氣 體壓力傳感器，該氣體壓力傳感器通過設(shè)置有GIS而對(duì)GIS內(nèi)部的絕緣氣體壓力進(jìn)行實(shí)時(shí) 測(cè)量；通信控制單元，該通信控制單元將實(shí)時(shí)測(cè)得的氣體壓力值存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中并且基于 存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中的先前氣體壓力值和當(dāng)前氣體壓力值來計(jì)算氣體泄漏率；以及應(yīng)用服務(wù) 器，該應(yīng)用服務(wù)器將氣體泄漏率顯示在人機(jī)界面（HMI)上。
[0013] 通信控制單元可以基于存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中的1個(gè)月以前測(cè)得的氣體壓力值和當(dāng)前 氣體壓力值來計(jì)算每月氣體泄漏率。
[0014] 通信控制單元可以基于存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中的1年以前測(cè)得的氣體壓力值和當(dāng)前氣 體壓力值來計(jì)算每年氣體泄漏率。
[0015] 在根據(jù)本公開的一個(gè)方面的GIS預(yù)防性診斷系統(tǒng)中，應(yīng)用服務(wù)器可以在氣體泄漏 率在高于氣體泄漏警告的閾值的情況下發(fā)出氣體泄漏警告。
[0016] 在根據(jù)本公開的一個(gè)方面的GIS預(yù)防性診斷系統(tǒng)中，通信控制單元可以基于氣體 泄漏率來計(jì)算氣體泄漏的平均每日偏差并且可以以平均每日偏差和氣體泄漏警告的閾值 為基礎(chǔ)根據(jù)氣體泄漏率來計(jì)算氣體泄漏警告發(fā)布的預(yù)計(jì)日期，并且應(yīng)用服務(wù)器可以將預(yù)計(jì) 日期顯示在HMI上。
【附圖說明】
[0017] 從以下結(jié)合附圖的詳細(xì)說明中將會(huì)更加清楚地理解本公開的以上和其它方面、特 征和優(yōu)勢(shì)，其中：
[0018] 圖1是示出了根據(jù)本公開的示例性實(shí)施方式的氣體絕緣開關(guān)設(shè)備（GIS)預(yù)防性診 斷系統(tǒng)的構(gòu)型的框圖；以及
[0019] 圖2是示出了根據(jù)本公開的示例性實(shí)施方式的氣體絕緣開關(guān)設(shè)備（GIS)預(yù)防性診 斷系統(tǒng)的氣體壓力監(jiān)測(cè)方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 在下文中，將參照附圖對(duì)本公開的示例性實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)地說明。然而，本公開 可以以許多不同的形式體現(xiàn)并且不應(yīng)當(dāng)被解釋為受限于本文中闡述的實(shí)施方式。相反，這 些實(shí)施方式的提供使得本公開將是詳盡和完整的，并且這些實(shí)施方式會(huì)將本公開的范圍全 面地傳達(dá)至本領(lǐng)域技術(shù)人員。
[0021] 在下文中，本公開的示例性實(shí)施方式涉及氣體絕緣開關(guān)設(shè)備（GIS)預(yù)防性診斷系 統(tǒng)及其氣體壓力監(jiān)測(cè)方法，并且特別地，涉及如下的GIS預(yù)防性診斷系統(tǒng)及其氣體壓力監(jiān) 測(cè)方法：對(duì)GIS內(nèi)部的氣體泄漏率進(jìn)行確定，從而使得操作者能夠?qū)怏w泄漏進(jìn)行診斷，并 且根據(jù)氣體泄漏率來確定氣體泄漏警告發(fā)布的預(yù)計(jì)日期，從而使得操作者能夠預(yù)計(jì)未來的 氣體泄漏警告并且能夠在發(fā)出氣體泄漏警告的情況下快速響應(yīng)。
[0022] 圖1是示出了根據(jù)本公開的示例性實(shí)施方式的氣體絕緣開關(guān)設(shè)備（GIS)預(yù)防性診 斷系統(tǒng)的構(gòu)型的框圖。
[0023] 如圖1中所示，根據(jù)本公開的示例性實(shí)施方式的氣體絕緣開關(guān)設(shè)備（GIS)預(yù)防 性診斷系統(tǒng)100可以包括：多個(gè)氣體壓力傳感器110-1、110-2、…、110-N;數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) (DAS) 120 ;通信控制單元（CXU) 130 ;以及應(yīng)用服務(wù)器140。
[0024] 多個(gè)氣體壓力傳感器110-1、110-2、…、110-N中的每個(gè)氣體壓力傳感器可以與 GIS設(shè)置在一起并且對(duì)GIS箱中的絕緣氣體（例如，六氟化硫，SF6)的壓力進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量。
[0025]DAS120可以從多個(gè)氣體壓力傳感器110-1、110-2、…、110-N收集實(shí)時(shí)測(cè)得的氣 體壓力值，并且通過光纖線纜將氣體壓力值提供至CCU130。
[0026](XU130可以根據(jù)規(guī)定的通信協(xié)議從建立在現(xiàn)場(chǎng)的DAS120接收實(shí)時(shí)測(cè)得的氣體 壓力值并且將氣體壓力值提供至應(yīng)用服務(wù)器140。另外，CCU130可以將實(shí)時(shí)測(cè)得的氣體壓 力值存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)132中并基于存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)132中的先前氣體壓力值和當(dāng)前氣體壓力值 來計(jì)算氣體泄漏率，并且之后將氣體泄漏率提供至應(yīng)用服務(wù)器140。例如，(XU130可以基于 存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)132中的1個(gè)月以前測(cè)得的氣體壓力值和當(dāng)前氣體壓力值來計(jì)算每月氣體泄 漏率，或CCU130可以基于存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)132中的1年以前測(cè)得的氣體壓力值和當(dāng)前氣體 壓力值來計(jì)算每年氣體泄漏率。另外，CCU130可以基于計(jì)算出的氣體泄漏率來計(jì)算氣體 泄漏的平均每日偏差，并以氣體泄漏的平均每日偏差和氣體泄漏警告的閾值為基礎(chǔ)根據(jù)氣 體泄漏率來計(jì)算氣體泄漏警告發(fā)布的預(yù)計(jì)日期，并且之后將計(jì)算出的結(jié)果提供至應(yīng)用服務(wù) 器 140〇
[0027] 應(yīng)用服務(wù)器140可以將從(XU130接收到的實(shí)時(shí)測(cè)得的氣體壓力值顯示在人機(jī)界 面（HMI)上。在氣體壓力值低于氣體泄漏警告的閾值的情況下，應(yīng)用服務(wù)器140可以發(fā)出 氣體泄漏警告。另外，應(yīng)用服務(wù)器140可以將通過(XU130計(jì)算出的氣體泄漏率顯示在HMI