(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210668487.5 (22)申请日 2022.06.14 (71)申请人 山东威纳电气有限公司 地址 255300 山东省淄博市开发区政通路 135号A座218室 (72)发明人 韩仁章　王宜波　胡伯峰　段森程　 王建华　刘欢　闵凡彩　 (74)专利代理 机构 青岛恒昇众力知识产权代理 事务所(普通 合伙) 37332 专利代理师 田慧 (51)Int.Cl. G01R 31/34(2006.01) G01R 31/12(2006.01) G01D 21/02(2006.01) (54)发明名称 带有绝缘预警功能的高压电机绝缘检测系 统及方法 (57)摘要 本发明公开了带有绝缘预警功能的高压电 机绝缘检测系统及方法， 属于高压电机绝缘检测 技术领域， 信息采集单元， 对高压电机的各项指 标进行信息采集， 需要采集的信息指标包括高压 电机的绝缘电阻值、 振动值、 电流电压值及温湿 度值； 绝缘检测单元， 用于对实时采集的高压电 机的所述信息指标进行检测， 判断高压电机的是 否绝缘。 为了解决操作人员误入带电间隔， 造成 人身伤亡事故， 不能保障人身和设备安全的问 题， 本发明的带有绝缘预警功能的高压电机绝缘 检测系统及方法， 提醒操作人员及时进行维护， 有效隔断高压， 降低在开关柜内进行人工绝缘测 试的安全风险， 保障人身和设备的安全， 缩短操 作时间， 提高工作效率， 减轻了电气人员的工作 负担。 权利要求书4页 说明书11页 附图3页 CN 115078993 A 2022.09.20 CN 115078993 A 1.带有绝 缘预警功能的高压电机绝 缘检测系统， 其特 征在于， 包括 信息采集单元， 用于对高压电机的各项指标进行信息采集， 其中需要采集的信息指标 包括高压电机的绝 缘电阻值、 振动值、 电流电压值及温湿度值； 绝缘检测单元， 用于对实时采集的高压电机的所述信息指标进行检测， 判断高压电机 的是否绝 缘， 且将检测结果反馈给处 理控制单 元； 处理控制单元， 用于对检测的高压电机的是否绝缘进行处理控制， 且指挥整个高压电 机绝缘检测系统运行； 高压隔离单 元， 用于隔断高压电机上产生的线路高压； 高清显示单元， 用于实时显示高压电机绝缘检测情况， 使操作人员实时了解高压电机 运行状态； 安全维护单 元， 用于对绝 缘预警的高压电机进行安全维护； 预警提醒单元， 用于对操作人员进行提示， 提醒操作人员对绝缘预警的高压电机进行 相对应的检修维护。 2.如权利要求1所述的带有绝缘预警功能的高压电机绝缘检测系统， 其特征在于， 所述 信息采集单 元包括振动传感器、 电流传感器、 电压传感器、 温湿度传感器和兆欧表， 其中 所述振动传感器安装在高压电机上， 振动传感器用于实时感应高压电机的振动频率， 且将采集的振动值反馈给绝 缘检测单 元进行后续的绝 缘检测； 所述电流传感器安装在高压电机的连接线路上， 用于实时感应流经高压电机连接线路 上的感应电流， 且将采集的电流 值反馈给绝 缘检测单 元进行后续的绝 缘检测； 所述电压传感器安装在高压电机的连接线路上， 用于实时感应流经高压电机连接线路 上的感应电压， 且将采集的电压值反馈给绝 缘检测单 元进行后续的绝 缘检测； 所述温湿度传感器安装在高压电机上， 用于实时感应高压电机的温湿度， 且将采集的 温湿度值反馈给绝 缘检测单 元进行后续的绝 缘检测； 所述兆欧表安装在高压电机的连接线路上， 用于实时感应高压电机的绝缘电阻值， 且 将采集的绝 缘电阻值反馈给绝 缘检测单 元进行后续的绝 缘检测； 其中采用兆欧表采集高压电机的绝 缘电阻值的方法为 按照兆欧表测量的方法连接 高压电机的各处线路， 测量导线与 管道的连接采用磁性接 头或者夹子， 且连接点必须除去锈迹， 然后测量仪器为2500V兆欧表， 转动兆欧表手柄达到 规定的转速， 持续 10秒， 兆欧表稳定指示的电阻值即为绝缘接头的绝缘电阻值， 其绝缘电阻 每千伏不应低于1MΩ。 3.如权利要求1所述的带有绝缘预警功能的高压电机绝缘检测系统， 其特征在于， 所述 绝缘检测单 元包括信号收发模块、 信号 转化模块、 信号检测模块和分析比对 模块， 其中 所述信号收发模块用于收发信号， 信号收发模块作为连接的桥梁， 使信息采集单元实 时采集的高压电机的各项指标能准确无误地传送给绝缘检测单元， 保证信号传送的完整 性； 所述信号转化模块用于对接收的高压电机的各项采集指标进行信号转化， 通过数电的 原理将电信号 转化成数字信号， 便 于信号检测模块进行 快速便捷的检测； 所述信号检测模块用于对经转化后的高压电机的各项采集指标进行检测， 判断高压电 机的是否绝缘， 且将检测的高压电机的是否绝缘反馈给分析比对模块， 便于进行后续更为权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 115078993 A 2详细的处 理； 所述分析比对模块用于对检测的高压电机的是否绝缘进行分析比对， 判别高压电机的 最终是否绝 缘； 其中分析比对 模块对高压电机的是否绝 缘进行分析比对的方法为 采用2500V兆欧表测量高压电机的绝缘电阻值记为R1， 其中分析比对模块内存储 的高 压电机的绝 缘电阻阀值记为R2， 其中R2为1MΩ； 若R1<R2， 则表明采用2500V兆欧表测量高压电机的绝缘电阻值小于高压电机的绝缘电 阻阀值， 此时高压电机处于未绝 缘状态； 若R1≥R2， 则表明采用2500V兆欧表测量高压电机的绝缘电阻值不小于高压电机的绝 缘电阻阀值， 此时高压电机处于绝 缘状态； 其中分析比对 模块对高压电机的绕组绝 缘是否受潮的判断方法为 采用2500V兆欧表测量高压电机的绕组绝缘电阻， 测量高压电机对地绝缘60秒时的绕 组绝缘电阻， 记为R60； 测量高压电机对地绝缘15秒时的绕组绝缘电阻， 记为R15； 其中吸收 比Ar＝R60/R15； 若吸收比Ar＝R60/R15≥1.3时， 则表明绕组绝缘电阻的吸收比Ar≥1.3， 此时高压电机 处于未受潮状态； 若吸收比Ar＝R60/R15<1.3时， 则 表明绕组绝缘电阻的吸收比Ar<1.3， 此时高压电机处 于受潮状态。 4.如权利要求3所述的带有绝缘预警功能的高压电机绝缘检测系统， 其特征在于， 所述 分析比对 模块， 还用于： 接收信息采集单元实时采集的高压电机的各项指标， 根据所述各项指标的数据属性， 进行分类， 建立数据列表， 根据时间轴存 储所述数据列表； 根据所述时间轴， 获取同一指标的历史数据， 绘制第 一数据波动图像， 获取所述第一数 据波动图像的第一数据波动特 征； 当检测到高压电机处于未绝缘状态时， 在所述第一数据波动图进行数据标记， 获得标 记数据； 同时， 获取所述标记数据的相邻数据， 对比所述标记数据及其相邻数据， 获取所述高压 电机处于未绝 缘状态的第二数据波动特 征； 将所述第一数据波动特征与所述第二数据特征进行对比， 获得数据波动差异， 根据所 述波动差异， 确定所述高压电机未绝 缘状态发生前 各个指标的数据变化趋势； 基于所述数据变化趋势， 在所述数据波动图上确定数据变化节点， 并分别截取不同指 标第一数据波动图像上 数据变化节点到数据标记点的部分， 作为第二数据波动图像； 获取所述第 二数据波动图像的第 三数据波动特征， 对比不同指标之间的第 三数据波动 特征， 获得不同指标在所述高压电机未绝缘时的数据变化差异， 并根据所述数据变化差异， 建立各个指标在所述高压电机未绝 缘时的数据波动关联关系； 根据所述数据波动关联关系以及 分析比对模块内存储的高压电机的绝缘电阻阀值R2， 设定剩余指标的绝 缘阈值。 5.如权利要求1所述的带有绝缘预警功能的高压电机绝缘检测系统， 其特征在于， 所述 处理控制单 元包括智能控制模块和指令传达模块，权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 115078993 A 3