線圈類設(shè)備局部放電故障三維模擬培訓(xùn)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力行業(yè)輸變電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到一種用于線圈類設(shè)備局部放電故障的三維模擬培訓(xùn)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]線圈類設(shè)備具有絕緣結(jié)構(gòu)、電氣性能復(fù)雜、價格昂貴等特點，且特制故障線圈類設(shè)備具有故障設(shè)置單一、試驗要求高，實際試驗時不易區(qū)分并剔除外界干擾引起的高頻脈沖信號，因此在低成本下難以進行線圈類設(shè)備局部放電故障檢修培訓(xùn)。
[0003]因此需要設(shè)計一種新的虛擬仿真技術(shù)，通過故障模擬仿真，達到提升一線運維檢修人員辨別、分析局部放電故障的能力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對上述存在的不足，提供一種通過虛擬仿真技術(shù)，利用不同脈沖信號的波形特性及實時放電量，通過人機交互及系統(tǒng)分析，能夠比較系統(tǒng)的分析展示各種類型的局部放電故障，實現(xiàn)故障診斷及故障定位的功能，使得一線運維檢修人員對局部放電故障狀態(tài)的了解，提升試驗人員識別干擾波形的能力的線圈類設(shè)備局部放電故障三維模擬培訓(xùn)系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
線圈類設(shè)備局部放電故障三維模擬培訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于:包括有一個計算機系統(tǒng)中的集成故障仿真內(nèi)核、渲染、控制以及數(shù)據(jù)庫的綜合驅(qū)動引擎，利用該引擎驅(qū)動并建立線圈類設(shè)備及其局部放電試驗設(shè)備模型庫、多種類型的局部放電故障案例庫、精細展示局部放電故障的精細模型庫，以上三個數(shù)據(jù)庫均連入基于線圈類設(shè)備的局部放電生成模塊，局部放電生成模塊連入用于分析多種脈沖信號的波形特性的分析診斷模塊；所述的分析診斷模塊與三個數(shù)據(jù)庫之間通過驅(qū)動引擎的驅(qū)動具有參照對比功能。
[0006]在上述方案中，所述的線圈類設(shè)備及其局部放電試驗設(shè)備模型庫，采用現(xiàn)實場景中線圈類設(shè)備在試驗狀態(tài)和運行狀態(tài)下按比例建模，按照實際狀態(tài)進行渲染后，逼真模擬線圈類設(shè)備試驗狀態(tài)和運行狀態(tài)。
[0007]在上述方案中，所述的局部放電故障案例庫，該庫為多種局部放電波形、局部放電與時間及施加電壓的數(shù)據(jù)庫，是基于線圈類設(shè)備試驗或者設(shè)備故障檢修時局部放電試驗而建立，實現(xiàn)了放電波形與設(shè)備故障對應(yīng)關(guān)系；主要表現(xiàn)形式為波形、數(shù)據(jù)、圖表；該數(shù)據(jù)類別局部放電精細模型庫存在一一對應(yīng)關(guān)系，為實現(xiàn)線圈類設(shè)備局部放電故障三維模擬培訓(xùn)提供案例基礎(chǔ)。
[0008]在上述方案中，所述的局部放電故障的精細模型庫，針對不同放電波形特征，詳細記錄并精細三維立體展示局部放電故障點產(chǎn)生機理。
[0009]在上述方案中，所述的局部放電生成模塊，利用驅(qū)動引擎，關(guān)聯(lián)設(shè)備模型庫與局部放電故障案例庫，采用精細模型庫中的精細模型詳細展示局部放電故障的生成，同時表征出局部放電故障的特征波形圖、數(shù)據(jù)、圖表；針對局部放電的電壓效應(yīng)和時間效應(yīng)，該模塊能夠展示局部放電波形與外界干擾信號隨電壓高低、加壓時間的變化具有的固有特性，學(xué)習(xí)與分析這類固有特性能夠提升識別干擾的能力。
[0010]在上述方案中，所述的分析診斷模塊，在分析方面，針對局部放電波形，顯示和展示局部放電波形特征，通過文字、圖片、提示信息等，建立故障點與局部放電波形特征之間的關(guān)聯(lián)，采用模擬超聲測量法對局部放電故障進行定位；在診斷方面，具有主動評估功能，能夠根據(jù)系統(tǒng)隨機提供的局部放電波形，分析判斷局部放電特征，選擇出對應(yīng)的局部放電故障，同時，也可以根據(jù)系統(tǒng)隨機提供的局部放電故障，選擇對應(yīng)的局部放電特征波形。
[0011]在上述方案中，所述的采用模擬超聲測量法對局部放電故障進行定位，是指將超聲測量模型封裝為一個黑盒，并呈現(xiàn)為超聲測量設(shè)備，作為故障定位的超聲測量的模塊。
[0012]本發(fā)明的有益效果在于:
本發(fā)明能夠比較系統(tǒng)的分析展示各種類型的局部放電故障，實現(xiàn)故障診斷及故障定位的功能，使得一線運維檢修人員對局部放電故障狀態(tài)的了解，提升試驗人員識別干擾波形的能力。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明實施例綜合系統(tǒng)架構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合【具體實施方式】，對本發(fā)明作進一步的說明:
如圖1所示的線圈類設(shè)備局部放電故障三維模擬培訓(xùn)系統(tǒng)，包括有一個計算機系統(tǒng)中的集成故障仿真內(nèi)核、渲染、控制以及數(shù)據(jù)庫的綜合驅(qū)動引擎，利用該引擎驅(qū)動并建立線圈類設(shè)備及其局部放電試驗設(shè)備模型庫、多種類型的局部放電故障案例庫、精細展示局部放電故障的精細模型庫，以上三個數(shù)據(jù)庫均連入基于線圈類設(shè)備的局部放電生成模塊，局部放電生成模塊連入用于分析多種脈沖信號的波形特性的分析診斷模塊；所述的分析診斷模塊與三個數(shù)據(jù)庫之間通過驅(qū)動引擎的驅(qū)動具有參照對比功能。
[0015]在本實施例中，所述的線圈類設(shè)備及其局部放電試驗設(shè)備模型庫，采用現(xiàn)實場景中線圈類設(shè)備在試驗狀態(tài)和運行狀態(tài)下按比例建模，按照實際狀態(tài)進行渲染后，逼真模擬線圈類設(shè)備試驗狀態(tài)和運行狀態(tài)。
[0016]在本實施例中，所述的局部放電故障案例庫，該庫為多種局部放電波形、局部放電與時間及施加電壓的數(shù)據(jù)庫，是基于線圈類設(shè)備試驗或者設(shè)備故障檢修時局部放電試驗而建立，實現(xiàn)了放電波形與設(shè)備故障對應(yīng)關(guān)系；主要表現(xiàn)形式為波形、數(shù)據(jù)、圖表；該數(shù)據(jù)類別局部放電精細模型庫存在一一對應(yīng)關(guān)系，為實現(xiàn)線圈類設(shè)備局部放電故障三維模擬培訓(xùn)提供案例基礎(chǔ)。
[0017]在本實施例中，所述的局部放電故障的精細模型庫，針對不同放電波形特征，詳細記錄并精細三維立體展示局部放電故障點產(chǎn)生機理。
[0018]在本實施例中，所述的局部放電生成模塊，利用驅(qū)動引擎，關(guān)聯(lián)設(shè)備模型庫與局部放電故障案例庫，采用精細模型庫中的精細模型詳細展示局部放電故障的生成，同時表征出局部放電故障的特征波形圖、數(shù)據(jù)、圖表；針對局部放電的電壓效應(yīng)和時間效應(yīng)，該模塊能夠展示局部放電波形與外界干擾信號隨電壓高低、加壓時間的變化具有的固有特性，學(xué)習(xí)與分析這類固有特性能夠提升識別干擾的能力。
[0019]在本實施例中，所述的分析診斷模塊，在分析方面，針對局部放電波形，顯示和展示局部放電波形特征，通過文字、圖片、提示信息等，建立故障點與局部放電波形特征之間的關(guān)聯(lián)，采用模擬超聲測量法對局部放電故障進行定位；在診斷方面，具有主動評估功能，能夠根據(jù)系統(tǒng)隨機提供的局部放電波形，分析判斷局部放電特征，選擇出對應(yīng)的局部放電故障，同時，也可以根據(jù)系統(tǒng)隨機提供的局部放電故障，選擇對應(yīng)的局部放電特征波形。
[0020]在本實施例中，所述的采用模擬超聲測量法對局部放電故障進行定位，是指將超聲測量模型封裝為一個黑盒，并呈現(xiàn)為超聲測量設(shè)備，作為故障定位的超聲測量的模塊。
[0021]本發(fā)明實施例的原理，是利用驅(qū)動引擎，關(guān)聯(lián)模型庫與局部放電故障案例庫，采用精細模型庫中的精細模型詳細展示局部放電故障的生成，同時表征出局部放電故障的特征波形圖、數(shù)據(jù)、圖表等。
[0022]以上說明僅為本發(fā)明的應(yīng)用實施例而已，當(dāng)然不能以此來限定本發(fā)明之權(quán)利范圍，因此依本發(fā)明申請專利范圍所作的等效變化，仍屬本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.線圈類設(shè)備局部放電故障三維模擬培訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于:包括有一個計算機系統(tǒng)中的集成故障仿真內(nèi)核、渲染、控制以及數(shù)據(jù)庫的綜合驅(qū)動引擎，利用該引擎驅(qū)動并建立線圈類設(shè)備及其局部放電試驗設(shè)備模型庫、多種類型的局部放電故障案例庫、精細展示局部放電故障的精細模型庫，以上三個數(shù)據(jù)庫均連入基于線圈類設(shè)備的局部放電生成模塊，局部放電生成模塊連入用于分析多種脈沖信號的波形特性的分析診斷模塊；所述的分析診斷模塊與三個數(shù)據(jù)庫之間通過驅(qū)動引擎的驅(qū)動具有參照對比功能。
2.如權(quán)利要求1所述的線圈類設(shè)備局部放電故障三維模擬培訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于，所述的線圈類設(shè)備及其局部放電試驗設(shè)備模型庫，采用現(xiàn)實場景中線圈類設(shè)備在試驗狀態(tài)和運行狀態(tài)下按比例建模，按照實際狀態(tài)進行渲染后，模擬線圈類設(shè)備試驗狀態(tài)和運行狀態(tài)。
3.如權(quán)利要求1所述線圈類設(shè)備局部放電故障三維模擬培訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于，所述的局部放電故障案例庫，該庫為多種局部放電波形、局部放電與時間及施加電壓的數(shù)據(jù)庫，是基于線圈類設(shè)備試驗或者設(shè)備故障檢修時局部放電試驗而建立；表現(xiàn)形式為波形、數(shù)據(jù)、圖表；該數(shù)據(jù)類別局部放電精細模型庫存在一一對應(yīng)關(guān)系，為實現(xiàn)線圈類設(shè)備局部放電故障三維模擬培訓(xùn)提供案例基礎(chǔ)。
4.如權(quán)利要求1所述的線圈類設(shè)備局部放電故障三維模擬培訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于，所述的局部放電故障的精細模型庫，針對不同放電波形特征，詳細記錄并精細三維立體展示局部放電故障點產(chǎn)生機理。
5.如權(quán)利要求1所述的線圈類設(shè)備局部放電故障三維模擬培訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于，所述的局部放電生成模塊，利用驅(qū)動引擎，關(guān)聯(lián)設(shè)備模型庫與局部放電故障案例庫，采用精細模型庫中的精細模型詳細展示局部放電故障的生成，同時表征出局部放電故障的特征波形圖、數(shù)據(jù)、圖表。
6.如權(quán)利要求1所述的線圈類設(shè)備局部放電故障三維模擬培訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于，所述的分析診斷模塊，在分析方面，針對局部放電波形，顯示和展示局部放電波形特征，通過文字、圖片、提示信息，建立故障點與局部放電波形特征之間的關(guān)聯(lián)，采用模擬超聲測量法對局部放電故障進行定位；在診斷方面，具有主動評估功能，能夠根據(jù)系統(tǒng)隨機提供的局部放電波形，分析判斷局部放電特征，選擇出對應(yīng)的局部放電故障，同時，也可以根據(jù)系統(tǒng)隨機提供的局部放電故障，選擇對應(yīng)的局部放電特征波形。
7.如權(quán)利要求6所述的線圈類設(shè)備局部放電故障三維模擬培訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于，所述的采用模擬超聲測量法對局部放電故障進行定位，是指將超聲測量模型封裝為一個黑盒，并呈現(xiàn)為超聲測量設(shè)備，作為故障定位的超聲測量的模塊。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種線圈類設(shè)備局部放電故障三維模擬培訓(xùn)系統(tǒng)。包括有線圈類設(shè)備及其局部放電試驗設(shè)備模型庫，多種類型的局部放電故障案例庫，基于線圈類設(shè)備局部放電故障的生成模塊，精細展示局部放電故障的精細模型庫，用于分析多種脈沖信號的波形特性的分析診斷模塊，最后是集成故障仿真內(nèi)核、渲染、控制以及數(shù)據(jù)庫的綜合驅(qū)動引擎。本發(fā)明能夠比較系統(tǒng)的分析展示各種類型的局部放電故障，實現(xiàn)故障診斷及故障定位的功能，使得一線運維檢修人員對局部放電故障狀態(tài)的了解，提升試驗人員識別干擾波形的能力。
【IPC分類】G09B23-18
【公開號】CN104751714
【申請?zhí)枴緾N201410656501
【發(fā)明人】詹浩, 陳釗, 周正欽, 王柱, 鄭勁, 張赟, 肖鯤, 張宇
【申請人】國網(wǎng)電力科學(xué)研究院武漢南瑞有限責(zé)任公司, 國家電網(wǎng)公司直流建設(shè)分公司
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2014年11月18日