CN109831033B - 一种供电线路预警保护设备及分段监测预警系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种供电线路预警保护设备及分段监测预警系统，供电线路为三相供电线路，预警保护设备安装在供电线路各分段处；该供电线路预警保护设备包括获取模块、处理模块和网络通讯模块，获取模块用于采集并计算三相供电线路的各相电压和各相电流；所述处理模块用于将各第一监测参数分别与设定阈值比较，根据比较结果监测预警接地隐患和三相非对称性短路隐患；所述处理模块，还用于将第一监测参数对时间进行积分，获得各时间段的第一积分监测参数，并将所述第一积分监测参数与预设的时间积分阈值比较，根据比较结果预警电气安全隐患，所述处理模块与所述网络通讯模块连接，所述网络通讯模块用于对外进行数据传输。本发明便于排查供电线路隐患。

Description

一种供电线路预警保护设备及分段监测预警系统

技术领域

本发明涉及电力系统供电线路预警保护领域，具体是一种供电线路预警保护设备及分段监测预警系统。

背景技术

电力系统供电线路包括电力架空线和电力电缆线路，架空线多穿梭在田野、河流、山区，城市配电网的电缆线路多埋于地下，一旦发生故障寻找起来十分困难。浪费大量的人力物力，造成大面积停电，对生产生活造成严重损失。

线路绝缘的好坏是影响电缆安全可靠运行的关键因素，在电力系统及其它生产领域，绝大部分电机、变压器等元件的损坏都是由于绝缘被击穿引起的，绝缘隐患是产生电气故障、安全事故、电气火灾的主要原因，据不完全统计，90％以上的电气故障是由电气绝缘故障和接地造成的。

长期以来广泛使用的预防性绝缘检测试验是采用定期停电进行试验的方法，一般采用摇表检测，属于离线测量。随着社会的快速发展，停电试验检测方法日益不能满足实际需求；现阶段，国内外电缆绝缘在线监测方法包括：直流叠加法、直流成分法、局部放电法、介质损耗监测法等。其中很多方法都存在易受干扰、所需电气量测量困难等问题。局部放电法中，放电信号不能过大，避免对正常用电造成干扰，但信号较小则难以监测，易受电网信号干扰，主要在实验条件好的实验室内进行，一般作为电缆出厂的质量判别方法。

采用负序保护、零序保护是国内外通用的电气保护技术手段，广泛使用在中高压、低压供电系统的电气综合保护领域。但电气绝缘中早期隐患阶段，负序、零序等电气信号微弱、易受干扰，难以有效利用。

发明内容

本发明的目的是是基于负序、零序电气参数的数据聚合优化处理，提供一种供电线路预警保护设备及分段监测预警系统，针对以供电线路中早期电气绝缘隐患进行监测预警，在故障发生之前，沿供电线路分段确定隐患位置及隐患类型，大幅度预留足够时间实施隐患排查，及时消除相应隐患。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

本发明公开了一种供电线路预警保护设备，其中，所述供电线路为三相供电线路，所述预警保护设备安装在供电线路各分段处；该供电线路预警保护设备包括获取模块、处理模块和网络通讯模块，其中：

所述获取模块用于采集并计算三相供电线路的各相电压和各相电流；

所述获取模块还用于获取第一监测参数，并输出给所述处理模块；

所述第一监测参数包括：负序电压、负序电流、零序电压、零序电流；

所述处理模块用于将各第一监测参数分别与设定阈值比较，根据比较结果监测预警接地隐患和三相非对称性短路隐患；

所述处理模块，还用于将第一监测参数对时间进行积分，获得各时间段的第一积分监测参数，并将所述第一积分监测参数与预设的时间积分阈值比较，根据比较结果预警电气安全隐患，具体包括：

将各时间段的第一积分监测参数与对应的时间积分阈值比较，当该时间段上的所述第一积分监测参数大于时间积分阈值，定义该时间段为异常时间段，并对所述异常时间段进行预警；

所述处理模块与所述网络通讯模块连接，所述网络通讯模块用于对外进行数据传输。

可选地，在所述获取模块还用于，采用对称分量法根据各相电压和各相电流计算并获得正序电流、负序电流、零序电流、正序电压、负序电压和零序电压。

可选地，所述设定阈值的数量与所述第一监测参数的种类数相等，且所述设定阈值与所述第一监测参数的种类一一对应；当存在零序电压和/或零序电流大于对应的设定阈值时，所述处理模块预警接地隐患；当存在负序电压和/或负序电流大于对应的设定阈值，且零序电压和零序电流均不大于对应的设定阈值时，所述处理模块预警三相非对称性短路隐患。

可选地，所述第一监测参数还包括零序功率和负序功率；

所述设定阈值的数量与所述第一监测参数的种类数相等，且所述设定阈值与所述第一监测参数的种类一一对应；当存在零序功率大于对应的设定阈值时，所述处理模块预警接地隐患；当存在零序功率不大于设定阈值，但负序功率大于对应的设定阈值时，所述处理模块预警三相不对称短路隐患。

可选地，所述处理模块具体包括积分处理子模块、比较子模块和预警处理子模块；

积分处理子模块，连接所述获取模块的输出端，用于将所述第一监测参数对时间进行积分，获得各时间段第一积分监测参数；

比较子模块，连接所述积分处理子模块的输出端，用于将所述第一积分监测参数与时间积分阈值比较，并获得异常时间段；

预警处理子模块，连接所述比较子模块的输出端，用于对所述异常时间段的所述第一积分监测参数进行处理，以实现电气安全隐患的预警。

可选地，所述处理模块中，所述对异常时间段进行预警具体包括：

当第一监测参数相对于设定阈值突变，从突变开始到突变结束，把突变的第一监测参数对时间积分，获得突变时间段第一积分监测参数，则突变时间段作为突变异常时间段，进行自适应预警分析。

可选地，所述采集模块获取的第一监测参数还包括间歇式谐波电流；

所述间歇式谐波电流具有间歇式发生特征，从电流的谐波部分得到，所述间歇式谐波电流被设置为用于预警故障电弧隐患。

本发明还提出了一种供电线路分段监测预警系统，其中，所述分段监测预警系统包括分布在同一供电线路各段的若干个预警保护终端设备、云网络通讯模块、云平台服务器模块和云平台处理模块，其中：

所述预警保护终端设备，以上所述的供电线路预警保护设备；

所述云网络通讯模块用于与预警保护终端设备进行数据通信交互，获取预警保护终端设备上传包括第一监测参数和第一积分监测参数的数据信息；

所述云平台服务器模块，用于云平台数据采集并存储所述数据信息；

所述云平台处理模块，用于云平台数据分析处理，分析处理包括第一监测参数和第一积分监测参数的所述数据信息；

所述云平台处理模块中包括预警分析子模块和预报警处理子模块；

所述预警分析子模块，根据各预警保护终端设备在供电线路所处分段的位置关系，以及各预警保护终端设备上传的数据信息，进行系统级监测分析，并把监测分析结果送入预报警处理子模块；

所述预报警处理子模块，根据监测分析结果进行预警报警处理，并通过云网络通讯模块传送到远程客户端。

可选地，所述远程客户端包括手机APP、微信公众号、微信小程序和/或PC端web页面。

可选地，所述预警分析子模块中，所述系统级监测分析具体包括：

在同一供电线路相邻段，沿供电方向依次有N1、N2、N3三个预警保护终端设备，若N1、N2的相同时间段的同类第一积分监测参数B1和第一积监测参数B2均大于预设的启动预警阈值B_alarm，但N3的对应第一积分参数B3不大于该启动预警阈值B_alarm或远小于第一积分监测参数B1、B2，则判断相应隐患存在N2和N3段之间；

若满足上述隐患判断条件的第一积分监测参数B1、B2、B3为负序电压时间积分参数或负序电流时间积分参数，且零序电压时间积分参数或零序电流时间积分参数低于相应启动预警阈值，则判断发生三相非对称性短路隐患，且隐患位置在N2和N3段之间；

若满足上述隐患判断条件第一积分监测参数B1、B2、B3为零序电压时间积分参数或零序电流时间积分参数，则发生接地隐患，隐患位置在N2和N3段之间；

若满足上述隐患判断条件第一种分监测参数B1、B2、B3为间歇式谐波电流时间积分参数，则发生故障电弧隐患，隐患位置在N2和N3段之间。

本发明的有益效果

1、本发明针对绝缘为主的中早期电气隐患具有的信号微弱、变化缓慢、数据量大等特点，采用把零序、负序等相关微弱信号数据对时间进行积分的数据优化聚合，获得各时间段的相关时间积分参数，从而把大量信号微弱数据通过数据优化聚合形成新的大尺度、强信号数据，大幅减少数据总量，提高中早期隐患信号精度，针对中早期隐患监测预警具有显著效果。

2、本发明有利于清晰掌握电气中早期绝缘隐患的程度和变化过程趋势。本发明注意到：没有区分渐变阶段和突变阶段的时间积分类参数，缺乏渐变阶段和突变阶段的各自特征信息，实用意义会大幅降低。本发明包含以突变起止为边界的各时间段的相关时间积分参数，把突变时间段积分参数作为单独指标参数，有利于跟踪突变事件过程，精准地掌握有关电气突变事件的隐患程度和发展趋势。

3、本发明对于大于阈值的异常时间积分参数，可以直接判断其存在安全隐患。对于小于阈值的异常时间积分参数，采用突变时间积分参数，在异常时间积分参数对应的时间段内，找到存在突变的突变时间段积分参数，可进一步定位安全隐患出现的时间，针对该突变参数时间段对应排查，有助于发现隐患设备部件，提高判断精度及准确性。

4、本发明中，通过沿供电方向的多个预警保护终端设备及云平台，构建具有物联网特性的供电线路分段监测预警系统，符合电力工业安全监测预警的重要需求趋势，具有重要使用价值。

附图说明

图1为本发明提出的供电线路预警保护设备的结构框图；

图2-a为本发明提出的供电线路分段监测预警系统的结构示意图；

图2-b为本发明提出的云平台的结构框图；

图3为本发明提出的供电线路分段监测预警系统的逻辑框图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

实施例1：

请参照图1，本实施例提供了一种供电线路预警保护设备，其中，所述供电线路为三相供电线路，所述预警保护设备安装在供电线路各分段处。该供电线路预警保护设备包括获取模块、处理模块和网络通讯模块，其中，

所述获取模块用于采集并计算三相供电线路的各相电压和各相电流。

所述获取模块还用于获取第一监测参数，并输出给所述处理模块。

所述第一监测参数包括：负序电压、负序电流、零序电压、零序电流。

在交流电气技术领域，正序、负序、零序的出现是为了分析在系统电压、电流出现不对称现象时，把三相不对称分量分解成对称分量(正、负序)及同向的零序分量。所述对称分量法，把不对称三相转换为对称的正序、负序和同向的零序。交流电力系统一般都是A、B、C三相，而电力系统的正序、负序、零序三序分量便是根据A、B、C三相顺序来确定的。具体如下：正序：A相领先B相120度，B相领先C相120度，C相领先A相120度；负序：A相落后B相120度，B相落后C相120度，C相落后A相120度；零序：ABC三相相位相同。各相正序幅值绝对值相等、负序幅值绝对值相等、零序幅值绝对值也相等。本专利申请中，除特殊说明，所述正序、负序、零序电流，正序、负序、零序电压一般均指其相应参数幅值的绝对值。

所述处理模块中，将所述第一监测参数与设定阈值比较，根据比较结果监测预警接地隐患和三相非对称性短路隐患。具体实施时，所述设定阈值的数量为多个，且所述设定阈值的数量与所述第一监测参数的种类数相等且一一对应。当所述第一监测参数仅包括负序电压、负序电流、零序电压、零电流时，分别具有对应的设定阈值。在将所述第一监测参数与设定阈值比较时，将各个所述第一监测参数分别与对应的设定阈值比较，然后判断是否存在至少一个所述第一监测参数大于对应的设定阈值。当存在零序电压和/或零序电流大于对应的设定阈值时，所述处理模块预警接地隐患；当存在负序电压和/或负序电流大于对应的设定阈值，且零序电压和零序电流均不大于对应的设定阈值时，所述处理模块预警三相非对称性短路隐患。

所述处理模块中，还用于将第一监测参数对时间进行积分，获得各时间段的第一积分监测参数，并将所述第一积分监测参数与时间积分阈值比较，根据比较结果预警电气安全隐患，具体包括如下步骤：将各时间段的第一积分监测参数与时间积分阈值比较，当该时间段上的所述第一积分监测参数大于对应的时间积分阈值，则定义该时间段为异常时间段，并对所述异常时间段进行预警。具体地，将各时间段的各个第一积分监测参数分别与对应的时间积分阈值比较，如果存在至少一个第一积分监测参数大于对应的时间积分阈值，定义该时间段为异常时间段，并对所述异常时间段进行预警；如果各个第一积分监测参数均小于或等于时间积分阈值，则该时间段正常。通过这种方法，能够对电路的故障进行预警。通过将第一积分监测参数进行积分，能够将第一监测参数中的微小变化进行聚合放大，有利于在故障发生的前期就能够实现准确预警。其中，当积分对应的时间段为小时时，用于发现中早期的安全隐患，当积分对应的时间段为分钟时，用于发现中后期的安全隐患。

所述处理模块与网络通讯模块连接，所述网络通讯模块用于对外进行数据传输。如此，便于将检测结果与外部的网络连接以及数据传输，便于分析及存储。

本申请中，所述第一监测参数包括：各相正序电流、各相负序电流、各相零序电流、各相正序电压、各相负序电压和各相零序电压。其中，具体包括：A相正序电流、负序电流、零序电流，A相正序电压、负序电压、零序电压，B相正序电流，负序电流、零序电流，B相正序电压、负序电压、零序电压，C相正序电流、负序电流、零序电流，C相正序电压、负序电压和零序电压。在所述获取模块中，采用对称分量法，根据各相电压、各相电流计算获得第一监测参数，其中优选地以A相正序、负序、零序作为首选项，其余B、C相的值一般不计算。

在具体实施例，该获取模块和处理模块可以集成到具体芯片中，在本实施例中，将获取模块和处理模块集成到微控制器芯片dsPIC33FJ256中，该芯片自带多路具有同步数据采集功能的ADC模数转换模块。

获取模块包括电压互感器PT、电流互感器CT，在连接时，各电压互感器PT、电流互感器CT经过相应采集处理电路连接到微控制器芯片dsPIC33FJ256的ADC管脚管脚，通过微控制器的获取模块获得A相电压Ua、B相电压Ub、C相电压Uc、A相电流Ia、B相电流Ib和C相电流Ic，作为一种优选方式，在所述获取模块还用于，采用对称分量法，根据各相电压和各相电流计算并获得正序电流、负序电流、零序电流、正序电压、负序电压和零序电压。

作为一种优选方式，所述设定阈值的种类与所述第一监测参数的数量相等，且所述设定阈值与所述第一监测参数一一对应。当存在至少负序电压和/或负序电流大于对应的设定阈值时，且对应零序电压和/或零序电流小于对应阈值，判断发生三相非对称性短路隐患，所述处理模块进行预警处理。如此，能够对三相非对称性短路故障进行预警，通过第一监测参数与设定阈值的比较来预警中期的三相非对称性短路隐患。中期的三相非对称性短路隐患，是指发展到一定程度但没有形成明显稳定故障的的中等严重程度的三相非对称性短路隐患，如大部分非金属性短路。

作为一种优选方式，所述第一监测参数还包括零序功率、负序功率。具体地，所述设定阈值的种类与所述第一监测参数的种类相等，且所述设定阈值与所述第一监测参数的种类一一对应。当存在零序功率大于对应的设定阈值时，不论负序功率是否大于对应的设定阈值，均判产生接地隐患，所述处理模块进行接地隐患预警；当存在零序功率不大于设定阈值，但负序功率大于对应的设定阈值时，判断产生三相不对称短路隐患，所述处理模块进行三相不对称短路隐患预警。此处预警的接地隐患是中期接地隐患，即，已经发展到中等严重程度的接地隐患，如大多数非金属性接地隐患。

作为一种优选方式，所述处理模块具体包括积分处理子模块、比较子模块和预警处理子模块。积分处理子模块连接所述获取模块的输出端，所述积分处理子模块用于将所述第一监测参数对时间进行积分，获得各时间段第一积分监测参数。通过设置积分处理子模块，能够将第一监测参数对时间进行积分，从而能够将第一监测参数放大，便于将故障早期参数的较微弱信号进行聚合放大，能够实现对故障早期安全隐患进行有效预警。

比较子模块连接所述积分处理子模块的输出端，所述比较子模块用于将所述第一积分监测参数与时间积分阈值比较，并获得异常时间段。预警处理子模块连接所述比较子模块的输出端，用于对所述异常时间段的所述第一积分监测参数进行处理，以实现电气安全隐患的预警。如此，便于对早期安全隐患及隐患进行预警。

作为一种优选方式，所述处理模块中，所述对异常时间段进行预警具体包括：

当第一监测参数相对于设定阈值突变时，具体实施时，对于突变的定义，本领域技术人员可以根据具体的需要进行设定。如，在某一时间内，某一参数增加量或减少量达到一定的程度，即可以认为是发生了突变。从突变开始到突变结束，把突变对应的第一监测参数对时间积分，获得突变时间段的第一积分监测参数，将突变时间段对应的第一积分监测参数与相应的突变时间积分阈值比较，当突变时间段对应的第一积分监测参数大于相应的突变时间积分阈值时，则突变时间段作为突变异常时间段，并进行自适应预警分析。

作为一种优选方式，所述采集模块获取的第一监测参数还包括间歇式谐波电流。所述间歇式谐波电流具有间歇式发生特征，从电流的谐波部分得到，所述间歇式谐波电流被设置为用于预警故障电弧隐患。如此，能够通过采集模块来判断并预警故障电弧隐患。

本领域技术人员能够理解的是，第一积分监测参数是第一监测参数在各时间段的积分，不同种类的第一监测参数对于同一长度的时间段的积分结果不同，其对应的时间积分阈值不同。同一个第一监测参数对于不同时间段积分的时间积分阈值也不同，即，不同长度的时间段对应的第一积分监测参数不同，因此，同一个第一监测参数对于不同时间段的时间积分对应的时间积分阈值也不应相同。所以，在实际实施的过程中，一般预设置单位时间尺度——或单位时间段的时间积分阈值，如一分钟、小时、日等，可以将时间积分阈值设置为时间段对应的时长与单位时间尺度的时间积分阈值的乘积。

本发明方案中，单位小时时间段的时间积分阈值，并非单位分钟时间段的时间积分阈值的简单60倍数值，同样，单位日时间段的时间积分阈值，并非单位小时时间段的时间积分阈值的简单24倍数值。本发明方案中，越小单位时间尺度的时间积分阈值，对应比较严重的隐患状况，越大单位时间尺度的时间积分阈值，对应比较轻微的隐患状况。单位小时时间尺度的时间积分阈值明显小于60倍单位分钟时间尺度的时间积分阈值，单位日时间尺度的时间积分阈值明显小于24倍单位小时时间尺度的时间积分阈值。

实施例2：

请参照图2-a、图2-b和图3，本实施例公开了一种供电线路分段监测预警系统，其中，所述分段监测预警系统包括分布在同一供电线路各段的若干个预警保护终端设备、云网络通讯模块、云平台服务器模块和云平台处理模块，构成一种物联网系统，其中：所述预警保护终端设备，包括本专利申请文件中涉及的供电线路预警保护设备，如图2-a所示，预警保护终端设备N1、N2、N3顺次分布在同一供电线路各段，供电方向从N1到N2、N3方向。所述云网络通讯模块、云平台服务器模块、云平台处理模块等构成了监测中心的云平台，如图2-b所示。

所述预警保护终端设备，包括实施例1所述的供电线路预警保护设备。

所述云网络通讯模块与预警保护终端设备进行数据通信交互，获取预警保护终端设备上传的包括第一监测参数和第一积分监测参数的数据信息。如此，便于将第一监测参数与第一积分监测参数存储到云平台。

所述云平台服务器模块，用于云平台数据采集并存储所述数据信息。

所述云平台处理模块，用于云平台数据分析处理，分析处理包括第一监测参数和第一积分监测参数的所述数据信息。如此，便于通过云平台存储所述数据信息并进行预警分析及预警处理。

所述云平台处理模块中包括预警分析子模块和预报警处理子模块。

所述预警分析子模块，根据各预警保护终端设备在供电线路所处分段的位置关系，以及各预警保护终端设备上传的数据信息，进行系统级监测分析，并把监测分析结果送入预报警处理子模块。所述预报警处理子模块，根据监测分析结果进行预警报警处理，并通过云网络通讯模块传送到远程客户端。如此，能够通过云平台处理模块对供电线路预警保护设备中输出的数据进行处理及预警。进一步地，所述远程客户端包括手机APP、微信公众号、微信小程序、PC端web页面。如此，便于远程监控。

可选地，所述预警分析子模块中，所述系统级监测分析具体包括：

在同一供电线路相邻段，沿供电方向依次有N1、N2、N3三个预警保护终端设备，若N1、N2的相同时间段的同类第一积分监测参数B1、B2超过预设启动预警阈值B_alarm，但N3的对应参数B3不超过启动预警阈值B_alarm或远小于第一积分监测参数B1、B2，则判断相应隐患存在N2和N3段之间。

若B1、B2、B3为负序电压时间积分参数或负序电流时间积分参数，且零序电压时间积分参数或零序电流时间积分参数低于相应启动预警阈值，则判断发生三相非对称性短路隐患，隐患位置在N2和N3段之间。

若B1、B2、B3为零序电压时间积分参数或零序电流时间积分参数，则发生接地隐患，隐患位置在N2和N3段之间。

若B1、B2、B3为间歇式谐波电流时间积分参数，则发生故障电弧隐患，隐患位置在N2和N3段之间。

本实施例中，采用数据聚合类第一积分监测参数，大幅度提高中早期隐患微弱信号的检测精度，大幅度降低数据数量，有利于节省数据存储空间、降低数据传输带宽和数据传输量，能够把监测重点转向没有达到故障报警级别的早期、中期隐患接地。而且，通过物联网系统把隐患类型和位置有效定位，有利于及时排查消除潜在隐患，做到防范于未然。

Claims (8)

1.一种供电线路预警保护设备，其特征在于：所述供电线路为三相供电线路，所述预警保护设备安装在供电线路各分段处；该供电线路预警保护设备包括获取模块、处理模块和网络通讯模块，其中：

所述获取模块用于采集并计算三相供电线路的各相电压和各相电流；

所述获取模块还用于获取第一监测参数，并将该第一监测参数输出给所述处理模块；

所述第一监测参数包括：负序电压、负序电流、零序电压、零序电流；

所述处理模块用于将各第一监测参数分别与设定阈值比较，根据比较结果监测预警接地隐患和三相非对称性短路隐患；

所述处理模块，还用于将第一监测参数对时间进行积分，获得各时间段的第一积分监测参数，并将所述第一积分监测参数与预设的时间积分阈值比较，根据比较结果预警电气安全隐患，具体包括：

将各时间段的第一积分监测参数与时间积分阈值比较，当该时间段上的所述第一积分监测参数大于相应时间积分阈值，定义该时间段为异常时间段，并对所述异常时间段进行预警；其中，对所述异常时间段进行预警具体包括：当第一监测参数相对于设定阈值突变，从突变开始到突变结束，把突变的第一监测参数对时间积分，获得突变时间段的第一积分监测参数，当突变时间段对应的第一积分监测参数大于相应的突变时间积分阈值时，则突变时间段作为突变异常时间段，进行自适应预警分析；

所述第一监测参数还包括零序功率、负序功率；

所述设定阈值的数量与所述第一监测参数的种类数相等，且所述设定阈值与所述第一监测参数的种类一一对应；

当存在零序功率大于对应的设定阈值时，所述处理模块预警接地隐患；

当存在零序功率不大于设定阈值，但负序功率大于对应的设定阈值时，所述处理模块预警三相非对称性短路隐患；所述处理模块与所述网络通讯模块连接，所述网络通讯模块用于对外进行数据传输。

2.根据权利要求1所述的供电线路预警保护设备，其特征在于：在所述获取模块还用于，采用对称分量法根据各相电压和电流计算并获得正序电流、负序电流、零序电流、正序电压、负序电压和零序电压。

3.根据权利要求1所述的供电线路预警保护设备，其特征在于：

当存在零序电压和/或零序电流大于对应的设定阈值时，所述处理模块预警接地隐患；

当存在负序电压和/或负序电流大于对应的设定阈值，且零序电压和零序电流均不大于对应的设定阈值时，所述处理模块预警三相非对称性短路隐患。

4.根据权利要求1所述的供电线路预警保护设备，其特征在于：所述处理模块具体包括积分处理子模块、比较子模块和预警处理子模块；

积分处理子模块，连接所述获取模块的输出端，用于将所述第一监测参数对时间进行积分，获得各时间段第一积分监测参数；

比较子模块，连接所述积分处理子模块的输出端，用于将所述第一积分监测参数与时间积分阈值比较，并获得异常时间段；

预警处理子模块，连接所述比较子模块的输出端，用于对所述异常时间段的所述第一积分监测参数进行处理，以实现电气安全隐患的预警。

5.根据权利要求1-4任一项所述的供电线路预警保护设备，其特征在于：所述获取模块获取的第一监测参数还包括间歇式谐波电流；

所述间歇式谐波电流具有间歇式发生特征，从电流的谐波部分得到，所述间歇式谐波电流被设置为用于预警故障电弧隐患。

6.一种供电线路分段监测预警系统，其特征在于：所述分段监测预警系统包括分布在同一供电线路各段的若干个预警保护终端设备、云网络通讯模块、云平台服务器模块和云平台处理模块，其中：

所述预警保护终端设备，包括权利要求1-5任一项所述的供电线路预警保护设备；

所述云网络通讯模块用于与预警保护终端设备进行数据通信交互，获取预警保护终端设备上传包括第一监测参数和第一积分监测参数的数据信息；

所述云平台服务器模块，用于云平台数据采集并存储所述数据信息；

所述云平台处理模块，用于云平台数据分析处理，分析处理包括第一监测参数和第一积分监测参数的所述数据信息；

所述云平台处理模块中包括预警分析子模块和预报警处理子模块；

所述预警分析子模块，根据各预警保护终端设备在供电线路所处分段的位置关系，以及各预警保护终端设备上传的数据信息，进行系统级监测分析，并把监测分析结果送入预报警处理子模块；

所述第一监测参数包括零序功率、负序功率；

所述设定阈值的数量与所述第一监测参数的种类数相等，且所述设定阈值与所述第一监测参数的种类一一对应；

当存在零序功率大于对应的设定阈值时，所述处理模块预警接地隐患；

当存在零序功率不大于设定阈值，但负序功率大于对应的设定阈值时，所述处理模块预警三相非对称性短路隐患；

所述预报警处理子模块，根据监测分析结果进行预警报警处理，并通过云网络通讯模块传送到远程客户端。

7.根据权利要求6所述的供电线路分段监测预警系统，其特征在于：所述远程客户端包括手机APP、微信公众号、微信小程序和/或PC端web页面。

8.根据权利要求6或7所述的供电线路分段监测预警系统，其特征在于：所述预警分析子模块中，所述系统级监测分析具体包括：

在同一供电线路相邻段，沿供电方向依次有N1、N2、N3三个预警保护终端设备，若N1、N2的相同时间段的同类第一积分监测参数B1和第一积监测参数B2均大于预设的启动预警阈值B_alarm，但N3的对应第一积分监测参数B3不大于该启动预警阈值B_alarm或远小于第一积分监测参数B1、B2，则判断满足隐患判断条件，且相应隐患存在N2和N3段之间；

若满足上述隐患判断条件的第一积分监测参数B1、B2、B3为负序电压时间积分参数或负序电流时间积分参数，且零序电压时间积分参数或零序电流时间积分参数低于相应启动预警阈值，则判断发生三相非对称性短路隐患，且隐患位置在N2和N3段之间；

若满足上述隐患判断条件的第一积分监测参数B1、B2、B3为零序电压时间积分参数或零序电流时间积分参数，则发生接地隐患，隐患位置在N2和N3段之间；

若满足上述隐患判断条件的第一积分监测参数B1、B2、B3为间歇式谐波电流时间积分参数，则发生故障电弧隐患，隐患位置在N2和N3段之间。

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