機(jī)車高壓避雷器運(yùn)行狀態(tài)在線監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了機(jī)車高壓避雷器運(yùn)行特征參量（含：泄露電流、阻性電流、容性電流、阻容比、動作次數(shù)、動作時刻）及接觸網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)（含電壓、頻率、1-20次諧波、總諧波失真）實(shí)時在線監(jiān)測、預(yù)警分析、狀態(tài)評價和初級故障診斷；系統(tǒng)同時錄取避雷器動作時刻的相關(guān)量（網(wǎng)壓，沖擊電流、避雷器泄漏電流）的波形數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析，為人工故障分析提供技術(shù)支撐。

系統(tǒng)組成：

 

系統(tǒng)設(shè)備分兩層部署，即前端避雷器監(jiān)測裝置，后端避雷器監(jiān)測管理裝置。

避雷器監(jiān)測裝置部署在避雷器本體下方附近，完成信號采集、處理、計算，同時通過通訊接口向后端監(jiān)測管理裝置上傳實(shí)時監(jiān)測數(shù)據(jù)和避雷器動作時錄取的暫態(tài)波形數(shù)據(jù)。

避雷器監(jiān)測管理裝置部署在車廂電氣柜，完成監(jiān)測數(shù)據(jù)的收集、緩存、分析、評估與初級診斷。監(jiān)測管理裝置輸出的告警信息、狀態(tài)評價信息和實(shí)時監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示在自帶顯示屏上，為車輛運(yùn)行維護(hù)人員提供技術(shù)保障。

監(jiān)測管理裝置所有緩存數(shù)據(jù)和分析結(jié)果數(shù)據(jù)均可通過裝置USB接口進(jìn)行數(shù)據(jù)備份，實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)積累和運(yùn)行狀態(tài)趨勢分析。

系統(tǒng)功能：

1 運(yùn)行數(shù)據(jù)實(shí)時監(jiān)測

避雷器監(jiān)測系統(tǒng)每分鐘采集一次如下參數(shù)： 

運(yùn)行環(huán)境參數(shù)	溫度
	濕度
接觸網(wǎng)供電質(zhì)量參數(shù)	電壓
	頻率
	1-20次諧波電壓值
	電壓總諧波失真（THD）
避雷器運(yùn)行參數(shù)	全電流
	阻性電流
	容性電流
	阻容比
	動作次數(shù)
	避雷器動作時刻

2 動作暫態(tài)過程記錄與分析

系統(tǒng)自動錄取避雷器動作時前后一段時間（動作前20ms,動作后20ms）的網(wǎng)壓(采樣速率200KSPS)，沖擊電流(采樣速率4MSPS)、全電流(采樣速率200KSPS)波形數(shù)據(jù)。事故發(fā)生后進(jìn)行原因分析時，系統(tǒng)提供當(dāng)時的記錄波形和網(wǎng)壓分析數(shù)據(jù)（含電壓頻率、峰值、1-20次諧波電壓值、電壓總諧波失真THD值）為人工分析提供數(shù)據(jù)支撐。

3 風(fēng)險預(yù)警

針對避雷器運(yùn)行參數(shù)，采用閾值比較法和趨勢分析法，評判避雷器當(dāng)前運(yùn)行風(fēng)險并輸出預(yù)警信息，做到避雷器安全隱患早發(fā)現(xiàn)，早解決，防止運(yùn)行事故發(fā)生。

4 運(yùn)行狀態(tài)評價

綜合分析避雷器運(yùn)行特征參量值（全電流、阻性電流、阻容比）、環(huán)境參數(shù)（溫度、濕度），參考相關(guān)規(guī)范并結(jié)合我公司避雷器檢修過程中的經(jīng)驗(yàn)值，對避雷器的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時評價。避雷器運(yùn)行狀態(tài)評價分正常、注意、異常、嚴(yán)重四個等級輸出。

5 初級故障診斷

出現(xiàn)預(yù)警信息時，結(jié)合狀態(tài)評價信息，初級故障診斷模塊給出傾向性的診斷意見和建議關(guān)注點(diǎn)。由于無在線監(jiān)測數(shù)據(jù)積累，缺乏故障避雷器樣本數(shù)據(jù)，且行業(yè)內(nèi)并無成熟的診斷模型，本系統(tǒng)通過挖掘避雷器檢修數(shù)據(jù)并結(jié)合行業(yè)規(guī)范，建立初級診斷模型。系統(tǒng)運(yùn)行初期故障樣本有限的條件下，初級診斷模型對避雷器檢修具有一定的指導(dǎo)意義；當(dāng)后期模型后，診斷結(jié)果可指導(dǎo)避雷器檢修，實(shí)現(xiàn)智能運(yùn)維的目標(biāo)。