CN109477863A - 用于电力网中的动态故障检测的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

一种用于检测电力网中的故障的系统，该系统包括分布在该电力网中的多个电网测量装置，能操作为测量具有它们相应的出现时间的电流和/或电压，使用户能够定义至少一个故障类型以及用于检测故障类型的至少一个规则，该规则使故障类型与测量中的至少一个相关联，执行测量，并且根据规则分析测量以检测故障。

Description

用于电力网中的动态故障检测的方法和系统
技术领域
本文中公开的方法和设备涉及电力网领域，并且更具体地而不排他地，涉及电力传输和分配网络，并且更具体地而不排他地，涉及检测电力网中的故障。
背景技术
电力网可能具有许多故障。电网的各个部件可能出故障，并且失效可能是瞬时的、逐渐的或者间歇性的。一些故障可能由环境引起，诸如，湿度、烟雾、灰尘、风、树木等。各种故障和失效可具有不同特征并且以不同的方式影响网络。电力网中的表征、检测、识别和局部化故障是已知问题。因此，其高度优势在于缺少上述局限性。
发明内容
根据一个示例性实施方式，提供了用于检测电力网中的故障的系统、方法和/或计算机程序，该系统包括分布在电力网中的多个电网测量装置，其中，电网测量装置包括电流测量传感器和/或电压测量传感器，电网测量装置能操作为测量电流测量和电压测量中的至少一个以形成具有它们相应的出现时间的多个测量，该方法、装置和计算机程序使用户能够定义至少一个故障类型、以及用于检测至少一个故障类型的至少一个规则，该规则使故障类型与测量中的至少一个相关联，执行测量，并且根据至少一个规则分析测量以检测故障。
根据另一示例性实施方式，该测量包括以下项中的至少一个：绝对值，值的变化，以及值的变化率，电压、电流和功率中的至少一个的瞬时变化、瞬变，尖峰和浪涌。
根据又一个示例性实施方式，该规则包括以下项中的至少一个：通过单个电网测量装置的多个测量，该测量基本上同时执行；通过单个电网测量装置的多个测量，该测量在不同时间执行；以及通过多个电网测量装置的多个测量，该测量基本上在相同时间期间执行。
根据又一示例性实施方式，该系统另外测量以下项中的至少一个：电缆温度、风速、湿度、电缆运动、电缆高度、电缆凹陷(cable depression)和电缆角度。
进一步地，根据另一示例性实施方式，根据规则分析测量以便检测故障包括使电流测量和/或电压测量与电缆温度、风速、湿度、电缆运动、电缆高度、电缆凹陷、电缆角度和当前状况中的任一个的测量相关。
更进一步地，根据另一示例性实施方式，该故障是以下项中的至少一个：电网的电缆被物体触及、电缆中发生腐蚀、夹具中发生腐蚀、电缆的受损的绝缘体、发生与电缆相关联的电流泄漏、不良连接、热点和磨损的电缆。
又进一步地，根据另一示例性实施方式，该规则另外包括测量至少两个电网测量装置的测量之间的差异，检测差异的与时间有关的变化，并且使故障和与时间有关的变化相关联。
甚至进一步地，根据另一示例性实施方式，与时间有关的变化时单调的、循环的和重复的中的至少一个。
另外，根据另一示例性实施方式，当每次两个或更多个电网测量装置检测到与时间有关的变化时，规则确定故障，并且其中，这两个或更多个电网测量装置检测到不同值的与时间有关的变化。
根据又一示例性实施方式，与时间有关的变化是重复的并且该故障是电网的电缆被物体触及。
根据又一示例性实施方式，与时间有关的变化是单调的并且该故障是发生电流泄漏。
进一步地，根据另一示例性实施方式，与时间有关的变化是循环的并且与当前状况和温度中的至少一个相关，并且该故障是发生腐蚀和受损的绝缘体中的至少一个。
更进一步地，根据另一示例性实施方式，规则可以定义为执行、收集和传送测量，其中，规则和/或测量与预定义的故障相关联。
又进一步地，根据另一示例性实施方式，该系统传送测量、根据规则的测量的分析结果、以及故障中的至少一个。
甚至进一步地，根据另一示例性实施方式，该系统可请求第一电网测量装置执行以下项中的至少一个：执行至少一个测量，存储至少一个测量，分析至少一个测量以形成分析结果，并且传送以下项中的至少一个：至少一个测量和分析结果，其中，该请求从通过第二电网测量装置执行的至少一个测量的分析产生。
另外，根据另一示例性实施方式，该请求包括测量时间并且该测量时间与通过第二电网执行的至少一个测量的时间相关联。
根据又一示例性实施方式，所请求的测量与通过第二电网测量装置执行的至少一个测量的时间前后的时间段相关联。
根据又一示例性实施方式，根据电网的电缆中的电信号的速度，预定周期不大于检测瞬变的测量装置和邻近的测量装置之间的瞬变的传播时间。
进一步地，根据另一示例性实施方式，传送测量中的至少一个包括多个低分辨率测量，并且该请求包括对多个高分辨率测量的请求。
更进一步地，根据另一示例性实施方式，该分辨率包括多个测量的时间分辨率和/或重复率。
又进一步地，根据另一示例性实施方式，该系统可通过第一测量装置检测多个瞬变以及瞬变的对应测量时间，并且根据布置在第一测量装置的下游的第二测量装置在通过第一测量装置检测到的瞬变的测量时间的前后的预定周期内没有检测到瞬变、和/或布置在第一测量装置的下游的第二测量装置在通过第一测量装置检测到的瞬变的测量时间的前后的预定周期内检测到重复的相反瞬变来报告瞬变。
甚至进一步地，根据另一示例性实施方式，根据电网的电缆中的电信号的速度，预定周期不大于第一测量装置和第二测量装置之间的瞬变的传播时间。
另外，根据另一示例性实施方式方法，该系统可在时间周期内检测通过第一测量装置执行的连续测量之间的值的重复变化，并且因此，规则可确定故障，其中，值的重复变化与在最接近第一测量装置的至少一个第二测量装置的时间周期内的连续测量之间的值的变化基本上不同。
除非另有限定，否则本文中使用的所有技术和科学术语具有相关领域中的普通技术人员通常理解的相同含义。本文中提供的材料、方法和实例仅是说明性的而不旨在限制。除了过程本身中必需或固有的程度，包括附图的本公开内容中描述的方法和过程的步骤或阶段没有特定顺序是有意的或隐含的。在许多情况下，在不改变描述的方法的目的或效果的情况下，可以改变过程步骤的顺序。
附图说明
参考附图，在本文中仅通过举例的方式描述各种实施方式。现在具体详细地参考附图，强调的是示出的具体内容仅通过举例的方式并且为了说明讨论优选实施方式的目的，并且被呈现是为了提供被认为是实施方式的原理和概念方面最有用和轻易理解的描述的内容。鉴于此，没有试图更详细地示出实施方式的结构细节，而是基本了解主题内容所必需的，对于本领域的技术人员显而易见的是，结合附图的描述如何将几个形式和结构可体现在实践中。
在附图中：
图1是安装在电缆上的电网测量装置的简化示图；
图2是分布在电力传输或分配网络的各种电缆段上的多个电网测量装置的简化示图；
图3是电网测量系统的简化示意图；
图4是电网测量系统内使用的计算装置或计算系统的简化框图；
图5是由电网测量系统使用的动态故障检测软件程序的框图；
图6是测量分析的流程图；
图7是测量扫描流程的流程图；以及
图8是具有故障的电网的一部分的示意图，其中，通过两个或更多个电网测量装置确定故障的位置。
具体实施方式
本实施方式包括用于检测电网中的故障的方法和系统，并且更具体地且不排他地，检测动态故障。可以参考以下附图和相应的描述，更好地理解根据几个示例性实施方式的用于检测动态故障的装置和方法的原理和操作。
在详细说明至少一个实施方式之前，应理解的是，实施方式不限于将其应用于以下描述中所阐述的或在附图中示出的部件的构造和布置的细节。可以不同方式实践或执行其他实施方式。另外，应理解的是，本文中采用的措词和术语是为了描述的目的且不应被认为是限制性的。
在本文档中，已经在前面附图中描述的在附图的范围内没有描述并且以在先前附图中描述的标号标记的附图的元件具有与在前述附图中相同的用途和描述。类似地，在通过文本描述的附图中没有出现的由数字在文本中标识的元件具有与在前述附图中描述的相同用途和描述。
本文档中的附图不可以任何尺寸绘制。不同的附图可使用不同的尺寸并且不同的尺寸甚至可以用在相同附图中，例如，不同的尺寸用于相同物体的不同视图或者不同尺寸用于两个相邻的物体。
实施方式的目的是测量电网中的多个位置中的各种电气参数，并且通过比较多个测量确定存在故障、故障的类型或特征及其位置。
术语电网或电力网可指电力传输网络和/或电力分配网络，并且可以指的发电站或者多个发电站、以及载荷或消费者之间的这种网络的任何部分。
术语“测量”或“电气测量”可指诸如电压、电流、电场、磁场、电阻、电容、电感、电荷等任何电气参数的任何类型的测量。
术语“物理测量”或“机械测量”可指除了电参数以外的任何物理参数的任何类型的测量。这种参数可以是温度、风、湿度、运动、高度、(电缆)凹陷、(电缆)角度等。
现在参考图1，图1是根据一个示例性实施方式的安装在电力电缆11上的电网测量装置10的简化示图。
如图1所示，电网测量装置10可包括电力电缆11穿过的盒子、或者主体12。电力电缆11可以是诸如由电力公司维护以将电力提供给公众、工厂等的电力网、电力传输网络或者电力分配网络的一部分。因此电网测量装置10可以安装在带电电缆(live cable)11上。即，当电缆11完全供电和/或承载电压和/或电流时。
因此盒子12由可以打开的两部分构成，然后围绕电缆11关闭。可替换地，盒子12可以由围绕大部分电缆直径并且在一侧处具有开口以便能够并且将盒子附接在电缆11之上的一部件构成。
如图1所示，电网测量装置10可包括电源模块13、控制器模块14、一个或多个电力测量装置15、一个或多个物理测量装置16和回程通信模块17。可选地，电网测量装置10还可以包括局域通信模块18、遥感模块19和推进控制模块20。
如图1所示，电网测量装置10可包括磁芯21，在该磁芯上缠绕至少一个线圈以形成绕组22。磁芯21可以安装在电力电缆11周围。磁芯21可以由两部分构成，一部分在盒子12的两部分的每一个部分中，其中，当盒子12围绕电力电缆11关闭时，磁芯21的两部分围绕电力电缆11闭合。图1示出了敞开的电网测量装置10，其中，去除了盒子12的一部分，但是磁芯21围绕电力电缆11闭合。
磁芯21一般从在电力电缆11中流动的电流获得磁场。绕组22一般从磁芯21中的磁通量获得电流。绕组22可以电耦接至电源模块13，如图1所示，该电源模块一般将电压提供至电网测量装置10的其他模块。应理解，电网测量装置10可以从单个电力电缆11获得电力。
可替换地，例如，当供绝缘的高压电缆和/或地下电缆和/或低压电网使用时，电源模块13可以连接至附接至电力电缆的传感器，该电缆从连接至变压器的低压输出的主单元获得电力供应。电网测量装置10的这种配置仅可具有在底部处具有开口的一个部件。
回程通信模块17和局域通信模块18可以每个和/或这两个都耦接至一个或多个天线23。遥感模块19可以耦接至并控制各种传感器、一个或多个照相机24、一个或多个麦克风25等。应理解，照相机可以安装在提供三维旋转的轴的系统上。可替换地，可以安装多个固定照相机或固定照相机阵列以便根据需要覆盖大视场。
回程通信模块17和局域通信模块18可以使用任何类型的通信技术和/或通信网络，诸如但不限于：术语“通信技术”或“通信网络”或简单地“网络”指的是任何类型的通信介质，包括但不限于固定的(有线、电缆)网络、无线网络、和/或卫星网络、包括各种类型的蜂窝网络的固定的或无线广域网(WAN)、包括Wi-Fi的固定的或无线局域网(LAN)、以及包括蓝牙、ZigBee和NFC的固定的或无线个人局域网(PAN)、电力线载波(PLC)通信技术等。术语“通信网络”或“网络”可指的是许多网络以及网络和/或通信技术的任意组合。
可选地，电网测量装置10还可以包括全球定位服务(GPS)模块26并且可以使用它测量、监测和/或控制沿着电力电缆11的电网测量装置10的位置。GPS模块26还可以提供精确的通用时钟，例如，以用于精确地确定绝对的测量时间。
控制器模块14可包括处理器单元、一个或多个存储单元(例如，随机存取存储器(RAM)、诸如闪速存储器的非易失性存储器等)、一个或多个储存单元(例如，包括硬盘驱动器和/或可移除储存驱动器等)，它们可用于存储和/或执行软件程序和关联数据并且与外部装置通信。
推进控制模块20可以耦接至诸如电动机27的一个或多个致动装置，该电动机可以耦接至一个或多个轮子28。轮子28可以安装在电缆11上以便使推进控制模块20通过控制电动机27能够使电网测量装置10沿着电缆11移动。
应理解，电网测量装置10的推进系统(包括但不限于推进控制模块20、一个或多个电动机27、一个或多个轮子28等)可以操作为使电网测量装置10沿着电缆11移动和/或使电网测量装置10围绕电缆11旋转。
应理解，电动机27在本文中表示足以沿着和/或围绕电缆11调动电网测量装置10的任何类型的技术，包括但不限于AC电机、DC电机、步进电机、气动泵和/或电机、液压泵和/或电机、或者任何其他类型的致动器。
现在参考图2，图2是根据一个示例性实施方式的分布在电力传输或分配网络29的各种电缆段之上的多个电网测量装置10的简化示图。作为选项，可以在前面附图的详情的背景下来看图2的示图。然而，当然，可以在任何期望环境的背景下来看图2的示图。进一步地，上述定义可以同样应用于以下描述。
如图2所示，电力传输或分配网络29可包括多段电力电缆11并且电网测量装置10可以安装在电力电缆11的任意段上，包括连续段(承载相同的电相位)和平行段(承载不同的电相位)。
如图2所示，电网测量装置10可以例如使用参考图1示出和描述的回程通信模块17在它们本身之间通信。电网测量装置10例如可以形成网状网络30。
如图2所示，电网测量装置10可以使用它们的回程通信模块17和/或网状网络30与区域控制器31通信。区域控制器31可以例如使用诸如蜂窝网络33等广域无线通信网络(例如，WAN)与中央控制器或服务器32通信。应理解的是，作为选项，电网测量装置10还可以通过WAN直接与中央控制器或服务器32通信。
如图2所示，电网测量装置10还可以使用参考图1示出和描述的它们的局域通信模块18与在局域网路35的范围内的诸如智能电话等通信终端34通信。
因为电网测量装置10关于它们相应的电缆段移动，因此网状网络30可以改变它的拓扑。应理解，网状网络30的拓扑的这种变化可以导致一个或多个电网测量装置10与网状网络30断开，并且因此与区域控制器31和/或中央控制器32断开。还应理解，当第一电网测量装置10断开时，还可以断开取决于第一电网测量装置10用于与网状网络30连接的其他电网测量装置10。还应理解，电网测量装置10可能出故障并且使网状网络30的一部分(例如，一个或多个电网测量装置10)与剩余的网状网络30断开。
当多个电网测量装置10安装在电力传输或分配网络29的特定部分中时，它们将其它们自身布置在网状网络30的至少一个特定拓扑(结构)中，其中，所有电网测量装置10在网状网络30的范围内。网状网络30的这个特定拓扑或结构被相应的电网测量装置10记录为标准或默认拓扑。电网测量装置10例如通过将它们相应的GPS数据记录在非易失性存储中来将它们的位置记录在电力电缆11的相应段中。
可以在局域控制器31的控制或监督下执行组织和记录网状网络30的一个或多个标准或默认拓扑或结构以及每一个电网测量装置10的相应位置的处理。
应理解，生成网状网络30的几个这种标准或默认拓扑或结构的目的在于没有单个出故障的电网测量装置10可以断开网状网络30的一部分。例如，如果特定的电网测量装置10出故障了，则存在其中所有其他电网测量装置10可以通信的网状网络30的标准或默认拓扑或结构。
当与网络断开时，电网测量装置10可以将其自身自动定位在网状网络30的这种标准或默认拓扑或结构中的它的相应位置中。具体地，当电网测量装置10感测到与网状网络30断开时，它自动返回至例如记录在以上描述的非易失性存储器中的GPS数据表示的默认位置。
可以整理多个标准或默认拓扑或结构，并且当与网络断开时，电网测量装置10可以根据它们的顺序扫描标准或默认拓扑或结构。
为了解决其中一个或多个电网测量装置10被断开的情形，多个电网测量装置10的一部分可以选择特定的标准拓扑，并且剩余的电网测量装置10可以扫描标准拓扑直到所有操作的电网测量装置10处于通信中。
例如，区域控制器31可以根据断开的一个或多个电网测量装置10的识别选择标准拓扑并且指示连接的电网测量装置10以便假设这个标准拓扑并且等待断开的一个或多个电网测量装置10连接。这个过程可以重复直到所有断开的一个或多个电网测量装置10连接至网状网络30，或者直到确定一个或多个电网测量装置10有故障。
可替换地，为了降低失去与大部分电网测量装置10连接的风险，区域控制器31可以每次操作单个电网测量装置10。区域控制器31可以指示所有其他电网测量装置10将它们本身定位在它们的默认位置中，或者定位在选择为使操作的电网测量装置10能够沿着其电缆段传播的特定的标准拓扑中，例如，不中断网状网络30的连接。
应理解，当电网测量装置10执行诸如“定位其自身”、“返回(至默认位置)”、“沿着其电缆段移动”、“改变拓扑”、“假设拓扑”、“扫描拓扑”等动作时，该动作指的是电网测量装置10使用它的推进控制模块20、电动机27、轮子28等沿着电缆11调动它自身。
现在参考图3，图3是根据一个实施方式的电网测量系统36的简化示意图。
如图3所示，电网测量系统36可包括分布在电力传输网络38上的多个电网测量装置37。电网测量系统36还可以包括至少一个区域控制器39。区域控制器39中的一个是例如放置在上游的主中央控制器40。
一些电网测量装置37是诸如图1的电网测量装置10的单相装置，并且可以连接至单个电缆11，但是其他电网测量装置37是三相装置。三相装置与单相装置的不同在于具有至少一个用于每个相位的电力测量装置，并且因此连接至三个电缆11。
区域控制器39可以使用任何适当的通信技术与电网测量装置37通信。每一个区域控制器39可以控制电力传输网络38的不同段。可选地，通过不同的区域控制器39控制的段至少部分重叠以提供冗余度，使得电网测量系统36对于一个或多个区域控制器39的故障有复原能力。
应理解，区域控制器39可以连接至基于电缆的通信网络，可以是基于网络协议(IP)的通信网络。应理解，多个区域控制器39的一个或多个用作用于控制其他区域控制器39的主中央控制器。
不管是否使用有线通信技术、无线通信技术、PLC通信技术或任何其他通信技术，电网测量系统36可以使用近程通信技术或远程通信技术。使用远程通信技术(有线的、无线的、PLC等)，电网测量装置37可以直接与它们的区域控制器39通信。
可替换地，使用近程通信技术(有线的、无线的、PLC等)，电网测量装置37可以与它们相邻的电网测量装置37通信，该相邻的电网测量装置可以向上游中继通信直到它到达主中央控制器40，反之亦然。图3示出了使用通信单元41与电网测量装置37通信的区域控制器39，该通信单元41可以使用任何类型的通信技术，包括有线的、无线的和/或PLC技术，并且具体地，蜂窝的、Wi-Fi、蓝牙、ZigBee等。
例如，电网测量装置37可以使用PLC或诸如Wi-Fi、蓝牙和/或ZigBee等RF通信技术与区域控制器39通信，而区域控制器39可以使用有线的、WiMAX和/或蜂窝技术与主中央控制器40通信。这些装置中的每一个可包括两个不同的通信技术以提供冗余度和备用。
电网测量装置37可以经由区域控制器39直接或间接地与主中央控制器40通信。区域控制器39可以与主中央控制器40通信。
应理解，电力传输网络38是三相传输网络，然而，其他配置也是可行的。
现在参考图4，图4是根据一个示例性实施方式的计算装置或计算系统42的简化框图。作为选项，可以在前面附图的详情的背景下来看图4的框图。然而，当然，可以在任何期望环境的背景下来看图4的框图。进一步地，上述定义可以同样应用于以下描述。
计算系统42是用于图2的区域控制器31和/或中央控制器32、以及区域控制器39和/或中央控制器40的计算装置的框图。计算系统42可以执行任何软件程序，诸如，分析通过图2的任意一个或多个电网测量装置10、和/或图3的电网测量装置37进行的测量。
如图4所示，计算系统42可包括至少一个处理器单元43、一个或多个存储单元44(例如，随机存取存储器(RAM)、诸如闪速存储器的非易失性存储器等)、一个或多个储存单元45(例如，包括硬盘驱动器和/或可移除储存驱动器，代表软盘驱动器、磁带驱动器、光盘驱动器、闪速存储装置等)。
计算系统42还可以包括一个或多个通信单元46、一个或多个图形处理器47和显示器48、以及连接上述单元的一个或多个通信总线49。
计算系统42还可以包括一个或多个计算机程序50、或者可以存储在存储单元44和/或储存单元45中的任一个中的计算机控制逻辑算法。当执行时，这种计算机程序使计算系统42能够执行本文中阐述的各种功能。存储单元44和/或储存单元45和/或任何其他储存装置可以是有形计算机可读介质的实例。具体地，计算机程序50可包括软件程序，该软件程序用于分析从图2的一个或多个电网测量装置10和/或图3的电网测量装置37接收的一个或多个测量。
现在参考图5，图5是根据一个示例性实施方式的动态故障检测软件程序51的框图。
作为选项，可以在前面附图的详情的背景下来看图5的动态故障检测软件程序51的框图。然而，当然，可以在任何期望环境的背景下来看图5的动态故障检测软件程序51。进一步地，上述定义可以同样应用于以下描述。
动态故障检测软件程序51可以通过计算系统42、和/或通过区域控制器31或39、和/或通过中央控制器或者服务器32或40、以及通过电网测量装置10或37执行。
如图5所示，动态故障检测软件程序51可具有以下模块：
通信模块52，可以与图2的一个或多个电网测量装置10、和/或图3的电网测量装置37通信。通信模块52可以从一个或多个电网测量装置接收各种测量和/或指示任何这样的一个或多个电网测量装置以特定方式进行一个或多个特定测量。通信模块52可以将这样的测量53存储在数据库模块54中。
应理解，使用诸如数据库模块54等数据库是一个可能的实施方式的实例并且预期的是用于记录和存储数据的其他实施方式，包括任何类型的存储器或储存器，包括暂时存储器(RAM)。
测量分析模块55可以从数据库模块54加载测量53，产生分析结果56，并且将分析结果存储在数据库模块54中。
用户界面模块57可以使用户58能够例如通过确定动态故障检测软件程序51的一个或多个操作参数管理动态故障检测软件程序51。用户界面模块57可以使用户58能够访问分析结果56。根据如用户58确定的特定事件，用户界面模块57还可以自动警告用户58。用户界面模块57可以使用户58能够确定操作参数，诸如，测量收集规则59、测量分析规则60和事件警告规则61。
数据库模块54可包括测量数据库62，该测量数据库包括通过通信模块52收集的测量。运算数据库63，包括收集规则59、分析规则60、事件警报规则61和扫描计划。以及分析结果数据库64。
应理解，诸如规则59、60等存储的规则的使用，并且规则61是可能的实施方式的实例，并且预期了其他实施方式。例如，这种规则的逻辑可以嵌入在相应模块的代码中。
动态故障检测软件程序51可以多种方式分析测量。例如，动态故障检测软件程序51可以比较通过相同的电网测量装置在不同时间进行的两个或更多个测量。例如，动态故障检测软件程序51可以比较通过不同的电网测量装置在基本上相同的时间进行的两个或更多个测量。例如，动态故障检测软件程序51可以比较通过相同或通过不同的电网测量装置检测到的两个或更多个测量变化。例如，动态故障检测软件程序51可以比较通过相同或通过不同的电网测量装置检测到的瞬变的两个或更多个测量。
术语“瞬变”指的是电压和/或电流和/或功率的任何类型的短时或瞬时变化，诸如，尖峰、浪涌等。
测量分析模块55根据测量分析规则60扫描测量数据库62以检测异常或故障。不同的故障可以具有以通过相同和/或不同的电网测量进行的一般测量或测量之间的关系的形式的不同的特性。
测量分析规则60可以设计成检测和/或识别特定的故障。测量分析规则60还可以触发一个或多个特定的测量收集规则59的使用。例如，为了收集更高精确度的测量，例如，在特定时间前后通过特定的电网测量装置进行的一组测量。
现在参考图6，图6是根据一个示例性实施方式的测量分析模块55的流程图。
作为选项，可以在前面附图的详情的背景下来看图6的测量分析模块55的流程图。然而，当然，可以在任何期望环境的背景下来看图6的测量分析模块55的流程图。进一步地，上述定义可以同样应用于以下描述。
如图6所示，测量分析模块55可以从步骤65开始，例如，通过从操作数据库63加载规则。测量分析模块55然后可进行至步骤66以扫描测量数据库62中的测量。测量分析模块55然后可进行至步骤67以将每个测量与所有异常识别规则进行比较。
异常识别规则可以使测量与特定类型的异常相关联。一般地，异常类型使测量与一个或多个可能的故障相关联。如果(步骤68)测量被识别为异常，则应该检查相邻的电网测量装置的相关测量以确定是否存在故障以及故障的类型。
如果检测到异常测量(步骤68)，则测量分析模块55然后可进行至步骤69以从操作数据库63加载与在步骤67中确定的一个或多个异常类型相关联的一个或多个分析规则。例如，分析规则可以指示应该分析哪些其他测量以及如何分析。分析规则可需要相同的电网测量装置的一个或多个先前的测量、和/或另一个电网测量装置的一个或多个先前的测量。测量分析模块55然后可进行至步骤70以根据分析规则扫描和比较测量。
如果测量分析模块55使用分析规则识别故障(步骤71)，则测量分析模块55可以根据与识别的故障相关联的事件警告一般通过将故障记录输入到分析结果数据库64中报告该故障(步骤72)。
测量分析模块55可以针对与所识别的异常相关联的所有规则重复步骤69至72(步骤73)。测量分析模块55可以针对测量数据库62中的所有测量重复步骤66至72。
测量分析模块55可以根据特定计划、和/或跟随来自电网测量装置的警报、和/或跟随来自电网测量装置的警报、和/或跟随来自通信模块52的警报、和/或跟随由例如用户52的手动请求持续和/或反复地扫描测量数据库62。扫描计划可以通过用户52或通过分析规则确定。
现在参考图7，图7是根据一个示例性实施方式的测量扫描流程74的流程图。测量扫描流程74可以是图6的步骤70的可能的实现。
作为选项，可以在前面附图的详情的背景下来看图7的测量扫描流程74的流程图。然而，当然，可以在任何期望环境的背景下来看图7的测量扫描流程74的流程图。进一步地，上述定义可以同样应用于以下描述。
测量扫描流程74可以通过计算系统42、通过中央控制器或服务器32或40、和/或通过区域控制器31或39、以及通过电网测量装置10或37执行。测量扫描流程74一般执行为动态故障检测软件程序51的一部分，并且通过相同装置(例如)执行。
然而，动态故障检测软件程序51和测量扫描流程74可以通过不同的装置执行。例如，动态故障检测软件程序51可以通过中央控制器或服务器32或40执行，而测量扫描流程74通过一个或多个区域控制器31或39执行。例如，动态故障检测软件程序51可以通过区域控制器31或39执行，而测量扫描流程74通过一个或多个电网测量装置10或37执行。
如图7所示，测量扫描流程74可以从步骤75开始，通过确定应该评估测量的电网测量装置。一般地，这种电网测量装置可以位于接近下游，例如，沿着电力负荷和/或电力用户的方向。可替换地或此外，这种电网测量装置可以位于接近上游，例如，沿着发电站的方向。
可替换地或此外，这种电网测量装置可以位于接近并行，例如，在相同相位的平行电力承载导体上，或者在承载不同相位的电力承载导体或中性线上等。可替换地或此外，如果电网分支(上游或下游)，则这种电网测量装置可以位于并行支路中。可以根据在图6的步骤67中检测到的异常类型和/或根据在图6的步骤69中加载的分析规则确定应该评估测量的电网测量装置。可以根据相邻装置的评估的测量的类型和/或特性确定应该评估测量的电网测量装置。因此，该评估可以跨越任意数量的电网测量装置。
应理解，动态故障检测软件程序51可以检测电力潮流和/或发电侧的方向。例如，假设承载来自发电站中的主发电机的电力的电力线连接至线的第一侧，并且在相同线上，光电发电单元连接至第二侧。电网测量装置10可以单独测量两个电源的电力潮流。测量扫描流程74可以进行至步骤76以确定在步骤75中选择的一个或多个电网测量装置是否存在足够的测量。如果测量具有所需类型和/或在特定时间进行的和/或具有足够的精确度等，则这种测量是足够的。
测量可具有不同类型，诸如，电压、电流、电压和电流之间的相位、频率、温度、风等、瞬间测量、任何特定的时间周期的平均值等、绝对值、变化、梯度等。
如果这种足够的测量不存在于例如测量数据库62中，则测量扫描流程74可进行至从(如在步骤75中确定的)适当的电网测量装置请求足够的测量。
测量扫描流程74一般可以进行步骤77以从操作数据库63加载测量收集规则59。测量扫描流程74然后可以进行至步骤78以从在步骤75中确定的电网测量装置请求特定的测量。
例如，可以通过测量扫描流程74将适当的测量收集规则59经由动态故障检测软件程序51并且经由通信模块52发送至适当的区域控制器(31、39)和/或电网测量装置(10、37)来实现步骤78。
当足够的测量可用时，测量扫描流程74然后可以进行至步骤79以重新计划扫描。测量扫描流程74然后可以进行至步骤80以确定(考虑到缺乏足够的测量，并且重新计划扫描)未识别到故障。
可以通过图3的主中央控制器40和/或通过区域控制器39和/或这两者、和/或通过图2的中央控制器或服务器32和/或区域控制器31这两者执行动态故障检测软件程序51以及测量扫描流程74。步骤77至80一般通过这些实体执行。然而，可替换地或另外，可以通过图1和图2的电网测量装置10和/或图3的电网测量装置37中的任一个整体或部分执行动态故障检测软件程序51以及测量扫描流程74。
通过主中央控制器40和/或中央控制器或服务器32执行动态故障检测软件程序51以及测量扫描流程74的优势是覆盖整个电网、或者大部分电网、以及长时间周期的测量收集的全面的测量数据库62的可用性。
通过区域控制器(31、39)执行动态故障检测软件程序51以及测量扫描流程74的优势是并行扫描，并且因此至少对于通过特定的区域控制器管理的有限区域可以更快速地检测故障和/或可疑情况。
通过电网测量装置(10、37)执行动态故障检测软件程序51以及测量扫描流程74的优势在于至少对于特定的电网测量装置的邻近的地方可以甚至更快速地检测至少一些故障和/或可疑情况。
每个电网测量装置可以在内部存储没有传送至区域控制器(31、39)和/或主中央控制器40和/或中央控制器或服务器32的测量。类似地，区域控制器(31、39)可以在内部存储没有传送至主中央控制器40和/或中央控制器或服务器32的测量。
因此，如果通过区域控制器(31、39)执行步骤76至78，则区域控制器可以将请求发送至其领域内的适当的电网测量装置(10、37)，或者发送至监管电网测量装置的相邻的区域控制器(31、39)。类似地，如果通过电网测量装置(10、37)执行步骤76至78，则可以将请求直接发送至适当相邻的电网测量装置。在此情况下，可以基本上立即提供请求并且测量扫描流程74可以直接进行至步骤81。
在步骤81中，测量扫描流程74可以例如根据相关的分析规则60加载相邻的电网测量装置的必要测量。如果所有必要测量是可用的(步骤82)，则测量扫描流程74可以进行至步骤83以确定是否存在故障以及故障的类型(步骤84和85)。
因此，例如，第一电网测量装置10或37可以分析它收集(通常是实时地)的数据，并且从特定相邻的第二电网测量装置10或37确定需要一个或多个附加测量。例如，第一电网测量装置可以在特定时间中检测特定值的变化并且请求第二电网测量装置发送第二电网测量装置在预定周期内正在内部存储的更详细的测量。在第一电网测量装置从第二电网测量装置接收到详细测量之后，可以确定特定的故障并且告知可以为该故障开始更广泛的扫描的区域控制器31或39。同样应用于查询相邻的第二区域控制器31或39的第一区域控制器31或39。
该布置使电网测量系统36能够立即监测诸如瞬变的事件。电网测量系统36可以实时检测可疑故障并且并使用非常详细的测量而不必将这些详细测量传送至中央数据库。相反，有时间限制的详细测量被电网测量装置在内部存储并且可以由相邻的电网测量装置请求并立即使用。
应理解，电网测量系统36的每个单元可以请求任何其他单元收集详细测量，和/或将详细测量发送至电网测量系统36的任何其他单元。具体地，主中央控制器40因此可以请求一个或多个区域控制器31或39和/或电网测量装置10或37发送其详细测量。类似地，区域控制器31或39可以请求一个或多个区域控制器31或39和/或一个或多个电网测量装置10或37发送其详细测量，或者将详细测量发送至主中央控制器40。类似地，测量装置10或37可以请求一个或多个区域一个或多个电网测量装置10或37发送其详细测量，或者将详细测量发送至区域控制器31或39，或者发送至主中央控制器40。因此，电网测量系统36可以不必需要将所有详细测量传送至主中央控制器40。而是，通过收集测量的电网测量装置10或37处理详细测量，并且如果电网测量装置10或37怀疑故障，则请求相邻装置(例如，一个或多个电网测量装置10或37，或者区域控制器31或39)将它们的详细测量传送(至电网测量装置10或37、区域控制器31或39，或者传送至主中央控制器40)以用于详细分析。因此，网络和数据库没有加载不必要的数据。
应理解，通过电网测量装置10或37中的每一个处理分析(例如，图6的步骤70)能够实时或接近实时地处理该分析，并且因此可以(例如，实时或接近实时地)迅速地发布从一个或多个相邻装置的详细测量的请求，并且因此电网测量装置10或37可能需要在相对短的时间周期内在内部存储这种详细测量。因此，电网测量装置10或37的存储器和/或储存器需求降低并且可以通过电网测量装置10或37存储更多(类型的)详细测量。
应理解，术语“相邻装置”可指的是相位承载的相同导体(例如，电缆11)上的、和/或诸如三相网络的平行的承载相位的导体的平行导体上的装置(例如，一个或多个电网测量装置10或37、或者区域控制器31或39)。类似地，术语“相邻装置”还可以指的是网络或电网的并行分支上的一个或多个装置。
分析规则60可根据可能的故障具有各种形式。一般地，特定类型的故障可具有检测故障的一个或多个分析规则60。
分析规则60可以使例如在不同时间进行的相同的电网测量装置的相同类型的测量(通常为连续测量)相关，或者进行比较。例如，分析规则60可以使同时进行的不同的电网测量装置的相同类型的测量相关，或者进行比较。例如，分析规则60可以使相同的或不同的电网测量装置的不同类型的测量相关，或者进行比较。分析规则60还可以包括上述相关或比较的任意组合。
例如，风可以造成树木或相似物体触及电网或者以其他方式造成瞬间浪涌、或者脉冲、或者尖峰、或者电流变化、或者电压变化。可以通过两个或更多个电网监测装置检测这种浪涌或者变化。例如，其中树木触及电网的点的上游和下游的两个电网监测装置。然而，测量的参数值(例如，电流变化或电压尖峰)可以是不同的，或者甚至相反的。
可以直接或间接测量风的参数。例如，可以将风测量为空气的速度或者作为电缆上的风的效果。例如，电缆可以偏斜、或者摇动、或者摆动等。例如，可以使用加速计、比重计或者类似装置测量这种电缆偏斜、摇动和摆动。
这种电流或电压的变化是与时间相关的并且可以通过两个或更多个电网测量装置同时(或者大致同时)检测。此类多个测量装置可以检测相同的与时间相关的变化，其中，每个电网测量装置可以测量不同值的与时间相关的变化。因此，两个电网测量装置的测量之间的差异也是与时间相关的变化或脉冲。
例如，检测第一电网监测装置中的电流增加和最接近的电网监测装置中的电流减小的分析规则60可以指示电网监测装置之间的故障，该故障指示由于物体触及电网导致的瞬间短路。例如，这种故障指示(例如，分析规则60)还可以需要充分值的风测量、或者充分值的湿度测量、或者充分值的测量空气电导率。分析规则60可以进一步要求上游和/或下游的更多电网监测装置不检测相关参数(例如，电流减小或增加)，或者检测非常低的值。
例如，分析规则60可以例如通过比较两个电网监测装置的电流测量来检测两个电网监测装置之间的泄漏。例如，如果上游电网监测装置的电流测量高于下游电网监测装置的电流测量，则该差异可以被认为是电网监测装置之间的某种泄漏。泄漏值可以低于需要报告故障的阈值(例如，步骤72)。
然而，基于连续测量，分析规则60可以进一步检测泄漏值随时间增加。这种指示可要求报告明显故障(例如，步骤72)，尽管绝对的泄漏值仍然可低于阈值。分析规则60可以进一步指示与诸如风、温度、湿度和/或空气电导率等另一参数的相互关系。
因此，动态故障检测软件程序51可以足够早地检测例如变压器或绝缘体的泄漏劣化过程的发生。
动态故障检测软件程序51还可以检测电缆不连续性。动态故障检测软件程序51检测故障存在于特定的电网测量装置的特定的支路下游中，而不是出现在其他支路中。
一些传感器可能由于灰尘、湿度或老化导致了不精确、或偏移、或丧失它们的校准。动态故障检测软件程序51可以通过补偿两个或更多个电网测量装置的不同的精确度、或者慢偏移、或者去校准跳变使用分析规则60来克服这种情况。
例如，分析规则60可以检测与电缆11的两个元件之间的连接中的腐蚀相关联的故障。例如，分析规则60可以检测可能归因于小泄漏但是例如与温度相关的两个相邻的电网监测装置的电流测量之间的差异。例如，电流差值是循环的，在白天随着温度增加并且在夜里随着温度减小。因此步骤72可以报告指示两个相邻的电网监测装置之间的电缆连接中的可能的腐蚀的故障。
电网测量装置可以高分辨率测量各种参数(例如，电参数、物理参数等)。例如，以高速率(例如，每秒的测量)和/或高精确度。根据一个或多个收集规则59，电网测量装置(10、37)然后可以将选择的相应测量的低分辨率样品和/或平均值发送至上游的电网测量装置、和/或发送至相应的区域控制器(31、39)、和/或发送至中央控制器或服务器32和/或主中央控制器40。
每个电网测量装置(10、37)可以将选择的高分辨率测量例如内部存储在图1的控制器模块14的存储器或储存器中。例如，电网测量装置(10、37)可以内部存储特定数量的最后的测量、或者用于最近特定的时间周期的测量、或者任何特定特征的测量。
例如，电网测量装置(10、37)可以内部存储与特定不规则性(诸如，瞬变)相关联的测量。例如，这种关联的测量可以是正好在瞬变前后的相同参数的测量、或者在瞬变的同时不同类型的参数的测量。除非请求，否则此类测量可不向上游传输。
例如，分析规则60可以包括来自报告瞬变的电网测量装置和/或来自相邻的电网测量装置的此类高分辨率测量的请求。
例如，分析规则60然后可以比较两个或更多个电网测量装置的详细的高分辨率测量，以便例如分析瞬变的性质、和/或瞬变的位置。
例如，可以通过比较通过两个或更多个电网测量装置测量瞬变的准确时间来确定瞬变的位置。例如，位于其中引起瞬变的位置的上游和下游的电网测量装置(可替换地，位于其中引起瞬变的位置的相同侧上的电网测量装置)。可以经由GPS模块26获得测量的准确时间。
然而，如果两个电网测量装置测量相同瞬变的不同形状，重要的是比较瞬变的相同特征的时间测量。这个可以通过比较详细的高分辨率测量实现。例如，分析规则60可以包括来自两个或更多个电网测量装置的此类高分辨率测量的请求。此类请求可包括诸如电压和电流等参数的一个或多个类型的高分辨率测量，例如，以便评估瞬时功率。
GPS模块26能够进行约10毫微秒的时间测量，并且因此能够估计约3米的故障的位置。GPS模块26还能够进行多个电网测量装置的测量的同步。
现在参考图8，图8是根据一个示例性实施方式的具有故障(其中，通过两个或更多个电网测量装置确定故障的位置)的电网的一部分的示意图。
作为选项，可以在前面附图的详情的背景下来看图8的框图。然而，当然，可以在任何期望环境的背景下来看图8的示意图。进一步地，上述定义可以同样应用于以下描述。
图8示出了连接至单相位、相位承载导体(例如，电缆11)的电网测量装置(10、37)。然而，应理解，参考图8公开的布置、系统和方法还可以应用于三相网络和/或多个导体。
可以根据在测量和/或检测故障中涉及的两个或更多个电网测量装置(10、37)的位置确定故障的位置。可以根据例如使用精确的GPS测量提供的电网测量装置(10、37)的精确位置确定故障的位置。例如，如下所述，可以使用GPS时钟信号使用这些电网测量装置(10、37)中的同步时钟精确地确定故障相对于电网测量装置(10、37)的位置。如果精确的(例如，约10毫微秒)时钟同步不可用，则可以粗略确定故障的位置，例如，两个电网测量装置(10、37)之间的中点。
使用用于高精确度故障位置的硬件和/或软件，电网测量系统36或动态故障检测软件程序51可以首先找到故障的粗略位置，例如，在两个电网测量装置(10、37)之间。然后电网测量系统36或动态故障检测软件程序51可以使用以下测试情况中的一个使用与由最靠近故障的电网测量装置(10、37)提供的故障相关联的高精确度的测量时间确定故障的精确位置。
在图8中示出的第一测试情况下，电网测量系统36或动态故障检测软件程序51可以将故障86定位在诸如由数字87和88指定的电网测量装置的两个电网测量装置(10、37)之间，使用以下公式：
等式1：LI＝L-L2
等式2：L2＝(L-(Tl-T2)*C)/2
其中：
C是导体中的电波的速度，一般地，光速度，为300米每微秒。
L是两个电网测量装置87和88之间的距离。
LI和L2分别是故障位置距电网测量装置87和88的距离。
在第二测试情况下，两个电网测量装置87和88中的一个未提供有关事件或参数的时间测量。例如，电网测量装置88测量正常电流或电压或者无电流或无电压等。例如，与故障相关联的诸如线切割或接地短路，或者在故障86的那侧不存在电网测量装置。
电网测量系统36或动态故障检测软件程序51可以使用例如通过数字87和89指定的电网测量装置定位故障86，使用以下公式：
等式3：L2＝L+L1
等式4：LI＝(L+(Tl-T2)*C)/2
其中：
C是导体中的电波的速度，一般地，光速度，为300米每微秒。
L是两个电网测量装置87和88之间的距离。
LI和L2分别是故障位置距电网测量装置87和88的距离。
以上公式计算沿着电缆的故障位置。可以根据地面以上或以下的电缆的实际走线确定绝对的故障位置(诸如，GPS位置)。例如，如果不存在电缆弯曲(例如，由于电网电极)，可以根据电网测量装置的GPS坐标计算故障坐标并且根据直线计算电缆路径。如果电缆弯曲，则可以使用实际的电线部段并且根据实际的电线路线计算故障坐标。
电网测量系统36因此可以操作分布在电力网上的多个测量装置，其中，这些测量装置中的每一个能够至少测量电流或电压，并且记录具有它们相应的出现时间的电流测量和/或电压测量。
动态故障检测软件程序51因此可以通过首先记录如多个测量装置中的任一个检测到的多个这种测量(包括瞬变)来检测电力网中的故障。测量和/或瞬变可包括电流值的变化和/或电压值的变化。一般地，如果这种改变大于相应的预定值，则记录这种测量。
动态故障检测软件程序51然后可以检测通过第一测量装置检测到的第一瞬变、以及通过第二测量装置检测到的第二瞬变，其中，第二瞬变发生在第一瞬变之后的预定周期内。
动态故障检测软件程序51然后可以根据通过两个或更多个测量装置的瞬变的测量时间计算瞬变的源位置。
例如，根据电网的电缆中的电信号的速度，预定周期可不大于第一测量装置和第二测量装置之间的这种瞬变的传播时间。
动态故障检测软件程序51可以通过计算相应瞬变的出现时间之间的时间差，根据电网的电缆中的电信号的速度计算时间差期间的瞬变的传播距离，计算第一测量装置和第二测量装置之间的中间位置，并且确定源位置距更靠近具有相应瞬变的更早的出现时间的测量装置的中间位置传播距离的一半来计算源位置。
动态故障检测软件程序51还可以检测通过第一测量装置检测到的多个这种瞬变以及瞬变测量的对应时间，并且如果位于源位置的下游的第二测量装置没有在通过第一测量装置检测到的瞬变的测量时间前后的预定周期内检测到瞬变则报告该瞬变。可替换地，如果位于下游的第二测量装置在通过第一测量装置检测到的瞬变的测量时间前后的预定周期内检测到重复的相反瞬变，则动态故障检测软件程序51可以报告该瞬变。
同样在这种情况下，根据电网的电缆中的电信号的速度，预定周期不可大于第一测量装置和第二测量装置之间的瞬变的传播时间。
动态故障检测软件程序51还可以计算通过第二测量装置检测到的瞬变的源位置，首先通过计算通过第一和第二测量装置检测到相应的瞬变的出现时间之间的时间差。然后通过根据电网的电缆中的电信号的速度计算时间差期间的瞬变的传播距离。然后通过计算第一测量装置和第二测量装置之间的位置。然后通过将源位置确定为距更接近具有相应瞬变的更早的出现时间的测量装置的中间位置的传播距离的一半。
动态故障检测软件程序51还可以测量和记录具有相应的测量时间的温度，并且此后检测特定的测量装置的测量值的重复变化，其中，测量值的重复变化与电力网的电缆的相应的温度值或者温度变化相关。
动态故障检测软件程序51可以进一步检测电力网中的故障，通过至少一个测量装置检测瞬变，然后从至少一个最接近的测量装置请求以报告在瞬变的测量时间前后的预定周期内记录的至少一个测量。根据电网的电缆中的电信号的速度，预定周期可不大于两个测量装置之间的瞬变的传播时间。
应理解，为了清晰起见，在单独的实施方式的背景下描述的某些特征还可以与单个实施方式相结合提供。反之，为了简便起见，在单个实施方案的背景下描述的各种特征还可单独或以任何合适的子组合而提供。
尽管结合具体实施方式提供了描述，但是很显然，对于本领域中的技术人员而言，多个替换物、修改以及变化将是显而易见的。因此，本说明书的目的在于包括落在所附权利要求的精神和广泛范围内的所有这些替换物、修改以及变化。在本说明书中提及的所有出版物、专利以及专利申请的全部内容通过引证结合于本说明书中，如同每个单独的出版物、专利或专利申请具体并且单独地指出以通过引证结合于本文中。此外，在本申请中的任何参考的引用或识别不应解释为承认这种参考可以用作现有技术。

Claims (65)

1.一种用于检测电力网中的故障的方法，所述方法包括以下步骤：
在所述电力网中分布包括电流测量传感器和电压测量传感器中的至少一个的多个电网测量装置，所述电网测量装置能操作为测量电流测量和电压测量中的至少一个以形成具有它们相应的出现时间的多个测量；
定义至少一个故障类型；
定义用于检测所述至少一个故障类型的至少一个规则，所述规则使所述故障类型与所述测量中的至少一个相关联；
执行所述测量；并且
根据所述至少一个规则分析所述测量以检测故障。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述测量包括以下项中的至少一个：绝对值，值的变化，以及值的变化率，电压、电流和功率中的至少一个的瞬时变化，瞬变，尖峰和浪涌。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述规则包括以下项中的至少一个：
通过单个电网测量装置的多个测量，所述测量基本上同时执行；通过单个电网测量装置的多个测量，所述测量在不同时间执行；以及
通过多个电网测量装置的多个测量，所述测量基本上同时执行。
4.根据权利要求3所述的方法，另外包括：
测量以下项中的至少一个：电缆温度、风速、湿度、电缆运动、电缆高度、电缆凹陷和电缆角度；
其中，根据所述至少一个规则分析所述测量以检测故障包括使所述电流测量和所述电压测量中的至少一个与电缆温度、风速、湿度、电缆运动、电缆高度、电缆凹陷、电缆角度和当前状况的所述测量中的至少一个相关。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述故障是以下项中的至少一个：
所述电网的电缆被物体触及；
所述电缆中发生腐蚀；
夹具中发生腐蚀；
所述电缆的受损的绝缘体；
发生与所述电缆相关联的电流泄漏；
不良连接；
热点；以及
磨损的电缆。
6.根据权利要求3所述的方法，其中，所述规则另外包括：
测量至少两个电网测量装置的测量之间的差异；
检测所述差异的与时间有关的变化；并且
使故障与所述与时间有关的变化相关联。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述与时间有关的变化是单调的、循环的和重复的中的至少一个。
8.根据权利要求6所述的方法，其中，每次至少两个电网测量装置检测所述与时间有关的变化，并且其中，所述至少两个电网测量装置检测不同值的与时间有关的变化。
9.根据权利要求6所述的方法，其中，所述与时间有关的变化是重复的并且所述故障是所述电网的电缆被物体触及。
10.根据权利要求6所述的方法，其中，所述与时间有关的变化是单调的并且所述故障是发生电流泄漏。
11.根据权利要求6所述的方法，其中，所述与时间有关的变化是循环的并且与当前状况和温度中的至少一个相关，并且所述故障是发生腐蚀和受损的绝缘体中的至少一个。
12.根据权利要求1所述的方法，另外包括：
定义以下项中的至少一个的规则：执行所述测量，收集所述测量，以及传送所述测量，其中，所述规则与故障相关联。
13.根据权利要求1所述的方法，另外包括：
传送所述测量、根据所述规则的所述测量的所述分析结果、以及所述故障中的至少一个。
14.根据权利要求13所述的方法，另外包括：
请求第一电网测量装置执行以下项中的至少一个：
执行至少一个测量；
存储所述至少一个测量，
分析所述至少一个测量以形成分析结果；并且
传送以下项中的至少一个：所述至少一个测量以及所述分析结果，
其中，所述请求从通过第二电网测量装置执行的至少一个测量的分析产生。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述请求包括测量时间并且所述测量时间与通过所述第二电网测量装置执行的至少一个测量的时间相关联。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述请求的测量与通过所述第二电网测量装置执行的所述至少一个测量的时间前后的时间段相关联。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，根据所述电网的电缆中的电信号的速度，所述预定周期不大于检测瞬变的所述测量装置与所述最接近的测量装置之间的所述瞬变的传播时间。
18.根据权利要求14所述的方法
其中，传送所述测量中的至少一个包括多个低分辨率测量；并且
其中，所述请求包括对多个高分辨率测量的请求。
19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述分辨率包括所述多个测量的时间分辨率和重复率中的至少一个。
20.根据权利要求1所述的方法，另外包括：
检测通过第一测量装置检测到的多个瞬变以及所述瞬变的对应的测量时间；并且
依据以下项中的至少一个报告所述瞬变：
布置在所述第一测量装置的下游的第二测量装置在通过所述第一测量装置检测到所述瞬变的所述测量时间前后的预定周期内没有检测到瞬变；以及
布置在所述第一测量装置的下游的第二测量装置在通过所述第一测量装置检测到所述瞬变的所述测量时间前后的预定周期内检测到重复相反的瞬变。
21.根据权利要求20所述的方法，其中，根据所述电网的电缆中的电信号的速度，所述预定周期不大于所述第一测量装置和所述第二测量装置之间的所述瞬变的传播时间。
22.根据权利要求1所述的方法，另外包括：
在时间周期内检测通过第一测量装置执行的连续测量之间的值的重复变化；
确定故障，其中，所述值的重复变化与最接近所述第一测量装置的至少一个第二测量装置的所述时间周期内的连续测量之间的值的变化基本上不同。
23.一种实现在非暂时性计算机可读介质上的计算机程序产品，所述计算机程序产品包括当由至少一个处理器执行时使得所述处理器执行以下操作的指令，所述操作包括：
定义电力网的至少一个故障类型；
定义用于检测所述至少一个故障类型的至少一个规则，所述规则使所述故障类型与至少一种类型的测量相关联；
执行多个测量，所述测量通过分布在所述电力网中的多个电网测量装置执行，所述电网测量装置包括电流测量传感器和电压测量传感器中的至少一个，所述电网测量装置能操作为测量电流测量和电压测量中的至少一个以形成具有它们相应的出现时间的多个测量；并且
根据所述至少一个规则分析所述测量以检测故障。
24.根据权利要求23所述的计算机程序产品，其中，所述测量包括以下项中的至少一个：绝对值，值的变化，以及值的变化率，电压、电流和功率中的至少一个的瞬时变化，瞬变，尖峰和浪涌。
25.根据权利要求23所述的计算机程序产品，其中，所述规则包括以下项中的至少一个：
通过单个电网测量装置的多个测量，所述测量基本上同时执行；通过单个电网测量装置的多个测量，所述测量在不同时间执行；以及
通过多个电网测量装置的多个测量，所述测量基本上同时执行。
26.根据权利要求25所述的计算机程序产品，另外包括：
测量以下项中的至少一个：电缆温度、风速、湿度、电缆运动、电缆高度、电缆凹陷和电缆角度；
其中，根据所述至少一个规则分析所述测量以检测故障包括使所述电流测量和所述电压测量中的至少一个与电缆温度、风速、湿度、电缆运动、电缆高度、电缆凹陷、电缆角度和当前状况的所述测量中的至少一个相关。
27.根据权利要求26所述的计算机程序产品，其中，所述故障是以下项中的至少一个：
所述电网的电缆被物体触及；
所述电缆中发生腐蚀；
夹具中发生腐蚀；
所述电缆的受损的绝缘体；
发生与所述电缆相关联的电流泄漏；
不良连接；
热点；以及
磨损的电缆。
28.根据权利要求25所述的计算机程序产品，其中，所述规则另外包括：
测量至少两个电网测量装置的测量之间的差异；
检测所述差异的与时间有关的变化；并且
使故障与所述与时间有关的变化相关联。
29.根据权利要求28所述的计算机程序产品，其中，所述与时间有关的变化是单调的、循环的和重复的中的至少一个。
30.根据权利要求28所述的计算机程序产品，其中，每次至少两个电网测量装置检测所述与时间有关的变化，并且其中，所述至少两个电网测量装置检测不同值的与时间有关的变化。
31.根据权利要求28所述的计算机程序产品，其中，所述与时间有关的变化是重复的并且所述故障是所述电网的电缆被物体触及。
32.根据权利要求28所述的计算机程序产品，其中，所述与时间有关的变化是单调的并且所述故障是发生电流泄漏。
33.根据权利要求28所述的计算机程序产品，其中，所述与时间有关的变化是循环的并且与当前状况和温度中的至少一个相关，并且所述故障是发生腐蚀和受损的绝缘体中的至少一个。
34.根据权利要求23所述的计算机程序产品，另外包括：
定义以下项中的至少一个的规则：执行所述测量，收集所述测量，以及传送所述测量，其中，所述规则与故障相关联。
35.根据权利要求23所述的计算机程序产品，另外包括：
传送所述测量、根据所述规则的所述测量的所述分析结果、以及所述故障中的至少一个。
36.根据权利要求35所述的方法，另外包括：
请求第一电网测量装置执行以下项中的至少一个：
执行至少一个测量；
存储所述至少一个测量，
分析所述至少一个测量以形成分析结果；并且
传送以下项中的至少一个：所述至少一个测量以及所述分析结果，
其中，所述请求从通过第二电网测量装置执行的至少一个测量的分析产生。
37.根据权利要求36所述的计算机程序产品，其中，所述请求包括测量时间并且所述测量时间与通过所述第二电网测量装置执行的至少一个测量的时间相关联。
38.根据权利要求37所述的计算机程序产品，其中，所述请求的测量与通过所述第二电网测量装置执行的所述至少一个测量时间前后的时间段相关联。
39.根据权利要求38所述的计算机程序产品，其中，根据所述电网的电缆中的电信号的速度，所述预定周期不大于检测瞬变的所述测量装置与所述最接近的测量装置之间的所述瞬变的传播时间。
40.根据权利要求36所述的计算机程序产品，
其中，传送所述测量中的至少一个包括多个低分辨率测量；并且
其中，所述请求包括对多个高分辨率测量的请求。
41.根据权利要求40所述的计算机程序产品，其中，所述分辨率包括所述多个测量的时间分辨率和重复率中的至少一个。
42.根据权利要求23所述的计算机程序产品，另外包括：
检测通过第一测量装置检测到的多个瞬变以及所述瞬变的对应的测量时间；并且
依据以下项中的至少一个报告所述瞬变：
布置在所述第一测量装置的下游的第二测量装置在通过所述第一测量装置检测到所述瞬变的所述测量时间前后的预定周期内没有检测到瞬变；以及
布置在所述第一测量装置的下游的第二测量装置在通过所述第一测量装置检测到所述瞬变的所述测量时间前后的预定周期内检测到重复相反的瞬变。
43.根据权利要求42所述的计算机程序产品，其中，根据所述电网的电缆中的电信号的速度，所述预定周期不大于所述第一测量装置和所述第二测量装置之间的所述瞬变的传播时间。
44.根据权利要求23所述的计算机程序产品，另外包括：
在时间周期内检测通过第一测量装置执行的连续测量之间的值的重复变化；
确定故障，其中，所述值的重复变化与最接近所述第一测量装置的至少一个第二测量装置的所述时间周期内的连续测量之间的值的变化基本上不同。
45.一种检测电力网中的故障的系统，所述系统包括：
分布在所述电力网中的多个电网测量装置，所述电网测量装置中的每一个都包括电流测量传感器和电压测量传感器中的至少一个，所述电网测量装置能操作为测量电流测量和电压测量中的至少一个以形成具有它们相应的出现时间的多个测量；
至少一个计算装置，通信地耦接至所述多个电网测量装置并且被配置为从所述多个电网测量装置接收具有它们相应的出现时间的所述多个测量；
其中，所述至少一个计算装置被配置为根据至少一个规则分析所述测量以检测故障，其中，所述规则被配置为使故障类型与所述测量中的至少一个相关联。
46.根据权利要求45所述的系统，其中，所述测量包括以下项中的至少一个：绝对值，值的变化，以及值的变化率，电压、电流和功率中的至少一个的瞬时变化，瞬变，尖峰和浪涌。
47.根据权利要求45所述的系统，其中，所述规则包括以下项中的至少一个：
通过单个电网测量装置的多个测量，所述测量基本上同时执行；通过单个电网测量装置的多个测量，所述测量在不同时间执行；以及
通过多个电网测量装置的多个测量，所述测量基本上同时执行。
48.根据权利要求47所述的系统，其中，所述多个电网测量装置中的至少一个另外包括：
至少一个传感器，被配置为测量以下项中的至少一个：电缆温度、风速、湿度、电缆运动、电缆高度、电缆凹陷和电缆角度；并且
其中，所述规则另外包括使所述电流测量和所述电压测量中的至少一个与电缆温度、风速、湿度、电缆运动、电缆高度、电缆凹陷、电缆角度和当前状况的所述测量中的至少一个相关。
49.根据权利要求4所述的系统，其中，所述故障是以下项中的至少一个：
所述电网的电缆被物体触及；
所述电缆中发生腐蚀；
夹具中发生腐蚀；
所述电缆的受损的绝缘体；
发生与所述电缆相关联的电流泄漏；
不良连接；
热点；以及
磨损的电缆。
50.根据权利要求47所述的系统，其中，所述规则另外包括：
测量至少两个电网测量装置的测量之间的差异；
检测所述差异的与时间有关的变化；并且
使故障与所述与时间有关的变化相关联。
51.根据权利要求50所述的系统，其中，所述与时间有关的变化是单调的、循环的和重复的中的至少一个。
52.根据权利要求50所述的系统，其中，每次至少两个电网测量装置检测所述与时间有关的变化，并且其中，所述至少两个电网测量装置检测不同值的与时间有关的变化。
53.根据权利要求50所述的系统，其中，所述与时间有关的变化是重复的并且所述故障是所述电网的电缆被物体触及。
54.根据权利要求50所述的系统，其中，所述与时间有关的变化是单调的并且所述故障是发生电流泄漏。
55.根据权利要求50所述的系统，其中，所述与时间有关的变化是循环的并且与当前状况和温度中的至少一个相关，并且所述故障是发生腐蚀和受损的绝缘体中的至少一个。
56.根据权利要求45所述的系统，其中，所述规则另外包括以下项中的至少一个：执行所述测量，收集所述测量以及传送所述测量，其中，所述规则与故障相关联。
57.根据权利要求45所述的系统，其中，所述计算装置和第一电网测量装置中的至少一个能操作为执行：
分析通过第二电网测量装置执行的至少一个测量；并且
将请求传送至所述第二电网测量装置以执行以下项中的至少一个：
执行至少一个测量；
存储所述至少一个测量，
分析所述至少一个测量以形成分析结果；并且
将所述测量和所述分析结果中的至少一个传送至所述计算装置和第一电网测量装置中的至少一个。
58.根据权利要求57所述的系统，其中，所述请求包括测量时间并且所述测量时间与通过所述第二电网测量装置执行的至少一个测量的时间相关联。
59.根据权利要求58所述的系统，其中，所述请求的测量与通过所述第二电网测量装置执行的所述至少一个测量时间前后的时间段相关联。
60.根据权利要求59所述的系统，其中，根据所述电网的电缆中的电信号的速度，所述预定周期不大于检测所述瞬变的所述测量装置与所述近侧的测量装置之间的所述瞬变的传播时间。
61.根据权利要求57所述的系统，其中，所述计算装置和第一电网测量装置中的至少一个能操作为传送多个分辨率测量的请求。
62.根据权利要求61所述的系统，其中，所述分辨率包括所述多个测量的时间分辨率和重复率中的至少一个。
63.根据权利要求45所述的系统，其中，所述测量另外包括瞬变测量，并且其中，所述规则另外包括依据以下项中的至少一个检测故障：
布置在第二测量装置的下游的第一测量装置在通过所述第二测量装置检测到的瞬变的测量时间前后的预定周期内没有检测到瞬变；以及
布置在第二测量装置的下游的第一测量装置在通过所述第二测量装置检测到的瞬变的测量时间前后的预定周期内检测到重复的相反瞬变。
64.根据权利要求63所述的系统，其中，根据所述电网的电缆中的电信号的速度，所述预定周期不大于所述第一测量装置和所述第二测量装置之间的所述瞬变的传播时间。
65.根据权利要求45所述的系统，其中，所述规则另外包括确定故障，其中，值的重复变化与最接近所述第一测量装置的至少一个第二测量装置的时间周期内的连续测量之间的值的变化基本不同；其中，
所述第一测量装置检测到通过在所述时间周期内执行的连续测量之间的所述值的重复变化。
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