一种电缆在线监测的方法及设备技术

本发明专利技术涉及一种电缆在线监测的方法及设备，该电缆在线监测的方法包括：获取供电线缆中的电流的波形，其中，所述波形的幅值为电流值；确定所述波形是否存在跃迁；当所述波形中存在跃迁，且在所述跃迁之后的所述波形的电流值为零时，确定所述供电线缆中存在短路故障，实现故障的监测，提高电力系统的运维效率。提高电力系统的运维效率。提高电力系统的运维效率。

【技术实现步骤摘要】
一种电缆在线监测的方法及设备


[0001]本专利技术涉及供电线缆的
，尤其涉及一种电缆在线监测的方法及设备。

技术介绍

[0002]当供电线缆出现相间短路或者对地接地的情况时，会造成整个线路的故障保护，如断开电闸停止供电等，造成生产损失。但对于发生故障的位置并不能及时进行定位，从而需要投入大量的人力物力对线路进行巡查、定位故障、和排除故障。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提出一种电缆在线监测的方法及设备，实现供电线缆故障的监测，提高电力系统的运维效率。
[0004]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：
[0005]第一方面，本专利技术提出一种电缆在线监测的方法，所述方法包括以下步骤：
[0006]步骤一：获取供电线缆中的电流的波形，其中，所述波形的幅值为电流值；
[0007]步骤二：确定所述波形是否存在跃迁；
[0008]步骤三：当所述波形中存在跃迁，且在所述跃迁之后的所述波形的电流值为零时，确定所述供电线缆中存在短路故障。
[0009]进一步的，所述步骤二包括：
[0010]确定所述波形的幅值在预设周期内的变化范围；
[0011]当所述波形的幅值超过所述变化范围时，确定所述波形存在跃迁。
[0012]进一步的，所述波形的幅值超过所述变化范围，包括：
[0013]确定所述变化范围对应的幅值的最大值和最小值；
[0014]当所述波形的幅值超过所述最大值或小于所述最小值的预置倍数时，确定所述波形的幅值超过所述变化范围。
[0015]进一步的，在所述步骤二之后，还包括：
[0016]当所述波形中存在跃迁，且在所述跃迁之后的所述波形的电流值不为零时，确定所述波形的跃迁为正常情况。
[0017]进一步的，所述正常情况，包括大负荷投切、涌流或复合闸中的一种。
[0018]第二方面，本专利技术还提出一种电缆在线监测的装置，所述装置包括：
[0019]波形获取模块，用于获取供电线缆中的电流的波形，其中，所述波形的幅值为电流值；
[0020]跃迁确定模块，用于确定所述波形是否存在跃迁；
[0021]故障确定模块，用于当所述波形中存在跃迁，且在所述跃迁之后的所述波形的电流值为零时，确定所述供电线缆中存在短路故障。
[0022]第三方面，本专利技术还提出一种电缆在线监测单元，安装于供电线缆上的节点上，包括：处理器和存储器，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行
时，实现如第一方面任一所述的电缆在线监测的方法。
[0023]进一步的，电缆在线监测单元还包括：通信模块；
[0024]所述通信模块，用于当监测到流经所述节点的电流处于过流的故障信息时，将所述故障信息发送至后台终端；
[0025]所述通信模块，还用于当监测到流经所述节点的电流为零的停电信息时，将所述停电信息发送至后台终端。
[0026]进一步的，电缆在线监测单元还包括：定位模块；
[0027]所述定位模块用于获取所述节点的地理位置信息；所述故障信息和所述停电信息均包括相应节点的地理位置信息。
[0028]第四方面，本专利技术还提出一种存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如第一方面任一项所述的方法。
[0029]电缆在线监测的方法与现有技术相比，本专利技术提供的电缆在线监测的方法及相关设备具有以下优点：
[0030]1、进行短路故障的监测，基于波形分析，采用电流负荷自适应判断方法；
[0031]2、防误报功能，包含排除如下情况的误报：
[0032]负荷波动防误报警
[0033]变压器空载合闸涌流防误报警
[0034]线路突合负载涌流防误报警
[0035]投切大负荷防误报警
[0036]非故障相重合闸时合闸涌流防误报警
[0037]3、通过在缆式安装，通过内置的定位模块和通信模块进行定位以及数据的通讯。
附图说明
[0038]图1为本专利技术实施例1提供的一种电缆在线监测的方法的流程图；
[0039]图2为本专利技术实施例1提供的一种供电线缆中正常电流的波形图；
[0040]图3为本专利技术实施例1提供的一种供电线缆中出现过流故障时对应的电流的波形图；
[0041]图4为本专利技术实施例2提供的一种电缆在线监测的装置的结构示意图；
[0042]图5为本专利技术实施例3提供的一种电缆在线监测单元的结构示意图。
具体实施方式
[0043]以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。
[0044]实施例1
[0045]本实施例提供一种电缆在线监测的方法，可以用于对供电线缆的短路故障进行监测。进一步的，该方法可以应用于电缆在线监测单元中，该电缆在线监测单元可以是集成有微型计算单元的终端，可以进行在缆式的安装，即安装在供电线缆上，直接对供电线缆的短路故障进行监测。
[0046]另外，电缆在线监测单元还可以集成有定位模块和通信模块等。其中，定位模块可以使用兼容全球卫星定位系统或者北斗卫星定位系统的芯片；通信模块可以使用4G、5G等
移动通信的芯片，如CAT4或者CAT1芯片。
[0047]图1为本专利技术实施例1提供的一种电缆在线监测的方法的流程图；
[0048]图2为本专利技术实施例1提供的一种供电线缆中正常电流的波形图；图3为本专利技术实施例1提供的一种供电线缆中出现过流故障时对应的电流的波形图。
[0049]参照图1，本实施例提供的电缆在线监测的方法，可以包括如下的步骤：
[0050]步骤一：获取供电线缆中的电流的波形，其中，所述波形的幅值为电流值。
[0051]一般的，当供电线缆出现短路故障时，容易导致供电线缆上的电流出现过流的情况，即电流值大幅提高。传统的针对过流情况的电缆在线监测的方法，可以根据电流值变化设定固定阈值，并在电流值超过该固定阈值时进行故障报警。
[0052]参照图2，供电线缆上电流波形呈正弦变化，波形的幅值可近似表征当前电流负荷。进一步的，供电线缆上会因各项负载的动态投入和切除，导致供电线缆上的波形出现幅值变化。因此，传统的电缆在线监测的方法对于大负载的投入，复合闸，涌流等情况也无法做出有效判断，存在很大的误报率。
[0053]本实施例中，采用的是基于波形分析的电缆在线监测方法，可以用于进行短路故障等引起的过流情况的监测。
[0054]具体的，电缆在线监测单元进行在缆式安装，可以实时监测到供电线缆上电流的波形。
[0055]步骤二：确定所述波形是否存在跃迁。
[0056]参照图3，当供电线缆发生短路故障时，电缆在线监测单元所获取的波形上电流幅值会大幅上升，与发生故障前的电流负荷比较，成倍数进行跃迁。示例性的，图3中的A区域对应的波形为呈正弦变化的正常波形，B区域对应的波形出现跃迁，可以确定在B区域对应的时间点有出现短路本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电缆在线监测的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤一：获取供电线缆中的电流的波形，其中，所述波形的幅值为电流值；步骤二：确定所述波形是否存在跃迁；步骤三：当所述波形中存在跃迁，且在所述跃迁之后的所述波形的电流值为零时，确定所述供电线缆中存在短路故障。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤二包括：确定所述波形的幅值在预设周期内的变化范围；当所述波形的幅值超过所述变化范围时，确定所述波形存在跃迁。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述波形的幅值超过所述变化范围，包括：确定所述变化范围对应的幅值的最大值和最小值；当所述波形的幅值超过所述最大值或小于所述最小值的预置倍数时，确定所述波形的幅值超过所述变化范围。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤二之后，还包括：当所述波形中存在跃迁，且在所述跃迁之后的所述波形的电流值不为零时，确定所述波形的跃迁为正常情况。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述正常情况，包括大负荷投切、涌流或复合闸中的一种。6.一种电缆在线监测的装置，其特征在于，所述装置包括：波形获取模块，用于获取...

【专利技术属性】
技术研发人员：张莹，崔晓岳，刘奎，黄海浪，王宁，曲衍宁，漆成彪，户其晓，闫小伟，
申请(专利权)人：中国铁路设计集团有限公司，
类型：发明
国别省市：