CN112505471A - 一种基于暂态扰动的环网电缆早期故障预警和定位系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于暂态扰动的环网电缆早期故障预警和定位系统及方法，包括中央处理器。该基于暂态扰动的环网电缆早期故障预警和定位系统及方法，通过设置有监测单元，确保准确的监测到环网电缆的故障，保证电缆的工作连接性，避免因为断电对用户造成不好的影响，通过设置有故障定位单元可多种类的快速寻找定位到故障点，从而可以告知相关维修人员前往进行维修，使其定位准确，自动化程度高，方便工作人员对电力电缆日常的监测和维护；通过设置检修人员登录单元和管理操作单元对检修人员进行能力评估，提高检修人员之间的工作热情，使排出故障的速度提高，达到以最快速度解决故障排出的效果。

Description

一种基于暂态扰动的环网电缆早期故障预警和定位系统及 方法

技术领域

本发明涉及电力监测技术领域，具体为一种基于暂态扰动的环网电缆早期故障预警和定位系统及方法。

背景技术

随着自动化技术的发展，配电网自动化运行已经越来越重要。配电网自动化是指运用各种技术及配电设备，对配电网进行监控管理，使配电网处于安全、可靠、优质、经济、高效的运行状态。故障定位是配电自动化的关键技术之一，它要求故障发生时能够快速定位故障点，并及时通知电力部门检修人员，为电力部门检修人员排查故障和恢复供电节约时间。目前的故障定位自动化程度较低，定位不准确，所以我们提出了一种基于云平台的环网供电电缆故障定位系统及方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于暂态扰动的环网电缆早期故障预警和定位系统，还提供了一种基于暂态扰动的环网电缆早期故障预警和定位方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

本发明的目的之一是通过如下技术方案实现的：

该种基于暂态扰动的环网电缆早期故障预警和定位系统，包括中央处理器、检修人员登录单元、管理操作单元、监测单元、数据管理单元、分析单元、数据传输单元、故障定位单元和数据储存单元，所述管理操作单元输出端与中央处理器接收端信号连接，所述检修人员登录单元输出端与中央处理器接收端信号连接，所述监测单元输出端与数据管理单元接收端信号连接，所述数据管理单元输出端与中央处理器接收端信号连接，所述中央处理器输出端与分析单元接收端信号连接，所述分析单元输出端与故障定位单元接收端信号连接，所述故障定位单元输出端与数据传输单元接收端信号连接，所述数据传输单元输出端与检修人员登录单元接收端信号连接，所述数据储存单元与中央处理器双向信号连接，所述数据储存单元输出端与分析单元接收端信号连接，所述检修人员登录单元与个人终端双向信号连接。

优选的，所述个人终端包括手机和电脑，所述检修人员登录单元包括用户注册模块、个人账号模块和接收模块，所述用户注册模块接收端与用户验证模块输出端信号连接，所述个人账号模块包括个人密码模块和维修表现模块，所述个人密码模块接收端与个人查看、修改模块输出端信号连接，所述接收模块接收端与数据传输单元输出端信号连接。

优选的，所述管理操作单元包括添加用户模块、删除用户模块和修改用户信息模块，所述修改用户信息模块输出端与维修表现模块接收端信号连接。

优选的，所述监测单元包括电压幅值监测模块、电压波动持续时间监测模块、电流脉冲传感模块和负载监测模块；所述数据管理单元包括数据采集模块、数据处理模块、数据加密模块、远程数据传输模块和数据解密模块。

优选的，所述分析单元包括数据对比模块和反馈模块，所述数据对比模块接收端与数据储存单元输出端信号连接，所述反馈模块输出端与数据储存单元接收端信号连接。

优选的，所述故障定位单元包括电缆温度传感模块、脉冲信号发射模块和脉冲信号接收模块，所述脉冲信号发射模块与脉冲信号接收模块相联接。

优选的，所述数据传输单元包括预警模块和数据发送模块，所述预警模块输出端与个人终端的蜂鸣器和闪光灯接收端信号连接，所述数据发送模块包括时间发送模块和定位模块。

本发明的目的之二是通过以下技术方案实现的：

该种基于暂态扰动的环网电缆早期故障预警和定位方法，包括以下步骤：

S1、设置有检修人员登录单元对检修人员进行安排作业和维修能力评估，通过设置有管理操作单元对检修人员登录单元内检修人员进行管理且更改维修能力；

S2、通过监测单元对开关设备中各个环网电缆中各项数据进行监测，并将监测数据发送至数据管理单元；

S3、数据管理单元将监测单元数据通过数据采集模块采集后，加密，通过使用远程数据传输模块，将加密后的数据传输至中央处理器中并解密；

S4、中央处理器接收数据后通过分析单元中数据对比模块与数据储存单元内的原有数据进行对比、确认，并将此次情况通过反馈模块传输至数据储存单元；

S5、通过故障定位单元定位开关设备中出现故障的环网电缆的具体位置，并启动相应的紧急处理方法，将位置数据传输至数据传输单元；

S6、通过数据传输单元将定位数据发送至检修人员登录单元，通过信息发送的方式发送至个人终端，派遣维修人员前往进行维修，并同时通过预警模块启动个人终端上的蜂鸣器和闪光灯，引起检修人员注意。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该基于暂态扰动的环网电缆早期故障预警和定位系统及方法，通过设置有电压幅值监测模块、电压波动持续时间监测模块、电流脉冲传感模块和负载监测模块，确保准确的监测到环网电缆的故障，保证电缆的工作连接性，避免因为断电对用户造成不好的影响，通过设置有电缆温度传感模块和脉冲信号发射模块可多种类的快速寻找定位到故障点，从而可以告知相关维修人员前往进行维修，使其定位准确，自动化程度高，方便工作人员对电力电缆日常的监测和维护；通过设置检修人员登录单元和管理操作单元对检修人员进行能力评估，提高检修人员之间的工作热情，使排出故障的速度提高，达到以最快速度解决故障排出的效果。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中：

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明检修人员登录单元的连接示意图；

图3为本发明管理操作单元的连接示意图；

图4为本发明监测单元的连接示意图；

图5为本发明数据管理单元的连接示意图；

图6为本发明分析单元的连接示意图

图7为本发明故障定位单元的连接示意图

图8为本发明数据传输单元的连接示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-8，本发明提供一种技术方案：一种基于暂态扰动的环网电缆早期故障预警和定位系统，包括中央处理器、检修人员登录单元、管理操作单元、监测单元、数据管理单元、分析单元、数据传输单元、故障定位单元和数据储存单元，管理操作单元输出端与中央处理器接收端信号连接，管理操作单元包括添加用户模块、删除用户模块和修改用户信息模块，修改用户信息模块输出端与维修表现模块接收端信号连接，检修人员登录单元输出端与中央处理器接收端信号连接，通过设置检修人员登录单元和管理操作单元对检修人员进行能力评估，提高检修人员之间的工作热情，使排出故障的速度提高，达到以最快速度解决故障排出的效果，监测单元输出端与数据管理单元接收端信号连接，监测单元包括电压幅值监测模块、电压波动持续时间监测模块、电流脉冲传感模块和负载监测模块；数据管理单元包括数据采集模块、数据处理模块、数据加密模块、远程数据传输模块和数据解密模块，该基于暂态扰动的环网电缆早期故障预警和定位系统及方法，通过设置有电压幅值监测模块、电压波动持续时间监测模块、电流脉冲传感模块和负载监测模块，确保准确的监测到环网电缆的故障，保证电缆的工作连接性，避免因为断电对用户造成不好的影响，通过设置有电缆温度传感模块和脉冲信号发射模块可多种类的快速寻找定位到故障点，从而可以告知相关维修人员前往进行维修，使其定位准确，自动化程度高，方便工作人员对电力电缆日常的监测和维护；

数据管理单元输出端与中央处理器接收端信号连接，中央处理器输出端与分析单元接收端信号连接，分析单元包括数据对比模块和反馈模块，数据对比模块接收端与数据储存单元输出端信号连接，反馈模块输出端与数据储存单元接收端信号连接，分析单元输出端与故障定位单元接收端信号连接，故障定位单元输出端与数据传输单元接收端信号连接，故障定位单元包括电缆温度传感模块、脉冲信号发射模块和脉冲信号接收模块，脉冲信号发射模块与脉冲信号接收模块通讯联接，实现数据传递。

数据传输单元输出端与检修人员登录单元接收端信号连接，数据传输单元包括预警模块和数据发送模块，预警模块输出端与个人终端的蜂鸣器和闪光灯接收端信号连接，数据发送模块包括时间发送模块和定位模块，数据储存单元与中央处理器双向信号连接，数据储存单元输出端与分析单元接收端信号连接，检修人员登录单元与个人终端双向信号连接，个人终端包括手机和电脑，检修人员登录单元包括用户注册模块、个人账号模块和接收模块，用户注册模块接收端与用户验证模块输出端信号连接，个人账号模块包括个人密码模块和维修表现模块，个人密码模块接收端与个人查看、修改模块输出端信号连接，接收模块接收端与数据传输单元输出端信号连接。

基于上述系统，本发明还设计出一种基于暂态扰动的环网电缆早期故障预警和定位方法，包括以下步骤：

S1、设置有检修人员登录单元对检修人员进行安排作业和维修能力评估，通过设置有管理操作单元对检修人员登录单元内检修人员进行管理且更改维修能力；

S2、通过监测单元对开关设备中各个环网电缆中各项数据进行监测，并将监测数据发送至数据管理单元；

S3、数据管理单元将监测单元数据通过数据采集模块采集后，加密，通过使用远程数据传输模块，将加密后的数据传输至中央处理器中并解密；

S4、中央处理器接收数据后通过分析单元中数据对比模块与数据储存单元内的原有数据进行对比、确认，并将此次情况通过反馈模块传输至数据储存单元；

S5、通过故障定位单元定位开关设备中出现故障的环网电缆的具体位置，并启动相应的紧急处理方法，将位置数据传输至数据传输单元；

S6、通过数据传输单元将定位数据发送至检修人员登录单元，通过信息发送的方式发送至个人终端，派遣维修人员前往进行维修，并同时通过预警模块启动个人终端上的蜂鸣器和闪光灯，引起检修人员注意。

综上可得：该基于暂态扰动的环网电缆早期故障预警和定位系统及方法，通过设置有电压幅值监测模块、电压波动持续时间监测模块、电流脉冲传感模块和负载监测模块，确保准确的监测到环网电缆的故障，保证电缆的工作连接性，避免因为断电对用户造成不好的影响，通过设置有电缆温度传感模块和脉冲信号发射模块可多种类的快速寻找定位到故障点，从而可以告知相关维修人员前往进行维修，使其定位准确，自动化程度高，方便工作人员对电力电缆日常的监测和维护；通过设置检修人员登录单元和管理操作单元对检修人员进行能力评估，提高检修人员之间的工作热情，使排出故障的速度提高，达到以最快速度解决故障排出的效果。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种基于暂态扰动的环网电缆早期故障预警和定位系统，包括中央处理器、检修人员登录单元、管理操作单元、监测单元、数据管理单元、分析单元、数据传输单元、故障定位单元和数据储存单元，其特征在于：所述管理操作单元输出端与中央处理器接收端信号连接，所述检修人员登录单元输出端与中央处理器接收端信号连接，所述监测单元输出端与数据管理单元接收端信号连接，所述数据管理单元输出端与中央处理器接收端信号连接，所述中央处理器输出端与分析单元接收端信号连接，所述分析单元输出端与故障定位单元接收端信号连接，所述故障定位单元输出端与数据传输单元接收端信号连接，所述数据传输单元输出端与检修人员登录单元接收端信号连接，所述数据储存单元与中央处理器双向信号连接，所述数据储存单元输出端与分析单元接收端信号连接，所述检修人员登录单元与个人终端双向信号连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于暂态扰动的环网电缆早期故障预警和定位系统，其特征在于：所述个人终端包括手机和电脑，所述检修人员登录单元包括用户注册模块、个人账号模块和接收模块，所述用户注册模块接收端与用户验证模块输出端信号连接，所述个人账号模块包括个人密码模块和维修表现模块，所述个人密码模块接收端与个人查看、修改模块输出端信号连接，所述接收模块接收端与数据传输单元输出端信号连接。

3.根据权利要求2所述的一种基于暂态扰动的环网电缆早期故障预警和定位系统，其特征在于：所述管理操作单元包括添加用户模块、删除用户模块和修改用户信息模块，所述修改用户信息模块输出端与维修表现模块接收端信号连接。

4.根据权利要求1所述的一种基于暂态扰动的环网电缆早期故障预警和定位系统，其特征在于：所述监测单元包括电压幅值监测模块、电压波动持续时间监测模块、电流脉冲传感模块和负载监测模块；所述数据管理单元包括数据采集模块、数据处理模块、数据加密模块、远程数据传输模块和数据解密模块。

5.根据权利要求1所述的一种基于暂态扰动的环网电缆早期故障预警和定位系统，其特征在于：所述分析单元包括数据对比模块和反馈模块，所述数据对比模块接收端与数据储存单元输出端信号连接，所述反馈模块输出端与数据储存单元接收端信号连接。

6.根据权利要求1所述的一种基于暂态扰动的环网电缆早期故障预警和定位系统，其特征在于：所述故障定位单元包括电缆温度传感模块、脉冲信号发射模块、脉冲信号接收模块，所述脉冲信号发射模块与脉冲信号接收模块相联接。

7.根据权利要求1所述的一种基于暂态扰动的环网电缆早期故障预警和定位系统，其特征在于：所述数据传输单元包括预警模块和数据发送模块，所述预警模块输出端与个人终端的蜂鸣器和闪光灯接收端信号连接，所述数据发送模块包括时间发送模块和定位模块。

8.基于暂态扰动的环网电缆早期故障预警和定位方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、设置有检修人员登录单元对检修人员进行安排作业和维修能力评估，通过设置有管理操作单元对检修人员登录单元内检修人员进行管理且更改维修能力；

S2、通过监测单元对开关设备中各个环网电缆中各项数据进行监测，并将监测数据发送至数据管理单元；

S3、数据管理单元将监测单元数据通过数据采集模块采集后，加密，通过使用远程数据传输模块，将加密后的数据传输至中央处理器中并解密；

S4、中央处理器接收数据后通过分析单元中数据对比模块与数据储存单元内的原有数据进行对比、确认，并将此次情况通过反馈模块传输至数据储存单元；

S5、通过故障定位单元定位开关设备中出现故障的环网电缆的具体位置，并启动相应的紧急处理方法，将位置数据传输至数据传输单元；

S6、通过数据传输单元将定位数据发送至检修人员登录单元，通过信息发送的方式发送至个人终端，派遣维修人员前往进行维修，并同时通过预警模块启动个人终端上的蜂鸣器和闪光灯，引起检修人员注意。

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