CN113093049A - 故障电弧定位诊断方法、装置及计算机可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种故障电弧定位诊断方法、装置及计算机可读存储介质，所述方法包括：检测装置向末端节点发送测试信号，末端节点在接收到测试信号之后，根据接收到的测试信号向检测装置返回特征信息，检测装置接收该特征信息并将该特征信息进行存储，当检测装置检测到故障电弧时，将根据故障电弧发生的节点将所有的特征信息划分为第一特征信息以及第二特征信息，并根据第一特征信息和第二特征信息确定故障电弧发生的位置。在故障电弧发生时，快速定位到故障电弧发生位置，减少人工排查的时间，提升故障位置排查的效率。

Description

故障电弧定位诊断方法、装置及计算机可读存储介质

技术领域

本发明涉及电气安全检测技术领域，尤其涉及一种故障电弧定位诊断方法、装置及计算机可读存储介质。

背景技术

随着经济的快速发展和人民生活水平的不断提高，各种电气设备被广泛用于人们的生活中，给人们带来方便的同时，也带来了一些电气安全隐患。其中，故障电弧是一种具有低电流的短路故障形式，由于电弧故障发生时的电流相对较小，无法起动过流保护装置，很容易带来电气火灾事故。受限于故障电弧检测单元的成本以及体积大小，现有普通居民用电系统大多将检测单元集成在入户总开关或支路开关中，当故障发生时，监测点无法获取故障发生具体位置，需要检修人员人工排查故障位置，由于线路复杂程度高，使得故障排查的效率较低。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种故障电弧定位诊断方法。旨在解决发生故障电弧时，人工排查故障位置效率低的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种故障电弧定位诊断方法，包括如下步骤：

向末端节点发送测试信号；

接收所述末端节点在接收到所述测试信号后根据所述测试信号返回的特征信息，并将所述特征信息进行存储；

在检测到故障电弧时，根据故障发生节点将存储的所有特征信息划分为第一特征信息和第二特征信息；

根据所述第一特征信息以及所述第二特征信息确定故障电弧发生位置。

可选的，所述末端节点包括一个或多个末端节点；所述接收所述末端节点在接收到所述测试信号后根据所述测试信号返回的特征信息的步骤包括：

接收每个末端节点在接收到所述测试信号后，解析所述测试信号生成的强度特征信息以及信噪比特征信息；

所述根据所述第一特征信息以及所述第二特征信息确定故障电弧发生位置的步骤包括：

根据所述第一特征信息中的强度特征信息和信噪比特征信息以及所述第二特征信息中的强度特征信息和信噪比特征信息确定故障电弧发生位置。

可选的，所述根据所述第一特征信息中的强度特征信息和信噪比特征信息以及所述第二特征信息中的强度特征信息和信噪比特征信息确定故障电弧发生位置的步骤包括：

根据所述第一特征信息中的强度特征信息均值和所述第二特征信息中的强度特征信息均值生成强度特征信息差值；

根据所述第一特征信息中的信噪比特征信息均值和所述第二特征信息中的信噪比特征信息均值生成信噪比特征信息差值；

根据每个末端节点对应的强度特征信息差值和信噪比特征信息差值确定故障电弧发生位置。

可选的，所述根据每个末端节点对应的强度特征信息差值和信噪比特征信息差值确定故障电弧发生位置的步骤包括：

从每个末端节点对应的信噪比特征信息差值中获取最大信噪比特征信息差值，并确定所述最大信噪比特征信息差值所对应的末端节点为故障电弧发生位置。

可选的，所述根据每个末端节点对应的强度特征信息差值和信噪比特征信息差值确定故障电弧发生位置的步骤包括：

将每个末端节点对应的强度特征信息差值与预设阈值范围进行比较；

若存在至少两个末端节点对应的强度特征信息差值超出预设阈值范围，则确定故障电弧发生位置为强度特征信息差值超出预设阈值范围的多个末端节点的公共线路处；

若仅存在一个末端节点对应的强度特征信息差值超出预设阈值范围，则确定故障电弧发生位置为强度特征信息差值超出预设阈值范围的末端节点的上游引线处。

可选的，所述将每个末端节点对应的强度特征信息差值与预设阈值范围进行比较的步骤之后，还包括：

若不存在末端节点对应的强度特征信息差值超出预设阈值范围，则从每个末端节点对应的信噪比特征信息差值中获取最大信噪比特征信息差值，并确定故障电弧发生位置为所述最大信噪比特征信息差值所对应的末端节点的下游负载处。

可选的，所述测试信号包括多个不同频率、相同幅值的备选测试信号；所述向末端节点发送测试信号的步骤包括：

向每个末端节点分别发送备选测试信号中的第一频率测试信号，并将所述第一频率测试信号作为已使用的备选测试信号；

所述接收所述末端节点在接收到所述测试信号后根据所述测试信号返回的特征信息，并将所述特征信息进行存储的步骤包括：

接收末端节点在接收到所述测试信号后根据所述测试信号返回的特征信息，并获取末端节点返回的特征信息中的信噪比特征信息；

在末端节点返回的特征信息中的信噪比特征信息小于预设信噪比阈值时，从未使用的备选测试信号中择一追加发送至对应的末端节点；

在满足预设发送规则时，将所有返回的信噪比特征信息中最大的信噪比特征信息进行存储。

可选的，所述所述向末端节点发送测试信号的步骤包括：

根据预设周期向末端节点发送测试信号；

所述在满足预设发送规则时，将所有返回的信噪比特征信息中最大的信噪比特征信息进行存储的步骤包括：

在末端节点返回的特征信息中的信噪比特征信息大于或等于预设信噪比阈值时，将大于或等于预设信噪比阈值的信噪比特征信息进行存储；

在将所有备选测试信号发送至对应的末端节点或每个预设周期结束时，将所有返回的信噪比特征信息中最大的信噪比特征信息进行存储。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种故障电弧定位诊断装置，所述装置包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的故障电弧定位诊断程序，其中：所述故障电弧定位诊断程序被所述处理器执行时实现如上所述的故障电弧定位诊断方法的步骤。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有故障电弧定位诊断程序，所述故障电弧定位诊断程序被处理器执行时实现如上所述的故障电弧定位诊断方法的步骤。

本发明实施例提出的一种故障电弧定位诊断方法、装置及计算机可读存储介质，检测装置向末端节点发送测试信号，末端节点在接收到测试信号之后，根据接收到的测试信号向检测装置返回特征信息，检测装置接收该特征信息并将该特征信息进行存储，当检测装置检测到故障电弧时，将根据故障电弧发生的节点将所有的特征信息划分为第一特征信息以及第二特征信息，并根据第一特征信息和第二特征信息确定故障电弧发生的位置。在故障电弧发生时，快速定位到故障电弧发生位置，减少人工排查的时间，提升故障位置排查的效率。

附图说明

图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的装置结构示意图；

图2为本发明故障电弧定位诊断方法第一实施例的流程示意图；

图3为本发明故障电弧定位诊断方法第二实施例的流程示意图；

图4为本发明故障电弧定位诊断方法第三实施例的流程示意图；

图5为本发明故障电弧定位诊断方法第四实施例的流程示意图；

图6为本发明故障电弧定位诊断方法第五实施例的流程示意图；

图7为本发明故障电弧定位诊断方法第六实施例的流程示意图；

图8为本发明故障电弧定位诊断方法第七实施例的流程示意图；

图9为本发明故障电弧定位诊断方法第八实施例的流程示意图；

图10为本发明故障电弧定位诊断方法中第一特征信息和第二特征信息的划分示意图；

图11为本发明故障电弧定位诊断装置的结构示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的故障电弧定位诊断装置结构示意图。

如图1所示，该故障电弧定位诊断装置包括：处理器1001，例如CPU，通信总线1002，用户接口1003，网络接口1004，存储器1005。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard)，可选的用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)。存储器1005可以是高速RAM存储器，也可以是稳定的存储器(non-volatile memory)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。

可选地，故障电弧定位诊断装置还可以包括摄像头、RF(Radio Frequency，射频)电路，传感器、音频电路、WiFi模块等等。其中，传感器比如光传感器、运动传感器以及其他传感器。具体地，光传感器可包括环境光传感器及接近传感器，其中，环境光传感器可根据环境光线的明暗来调节显示屏的亮度，接近传感器可在硬件设备移动到耳边时，关闭显示屏和/或背光。当然，硬件设备还可配置陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等其他传感器，在此不再赘述。

本领域技术人员可以理解，图1中示出的故障电弧定位诊断装置的结构并不构成对故障电弧定位诊断装置的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

如图1所示，作为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及故障电弧定位诊断程序。

在图1所示的终端中，网络接口1004主要用于连接后台服务器，与后台服务器进行数据通信；用户接口1003主要用于连接客户端(用户端)，与客户端进行数据通信；而处理器1001可以用于调用存储器1005中存储的故障电弧定位诊断程序，并执行以下操作：

向末端节点发送测试信号；

接收所述末端节点在接收到所述测试信号后根据所述测试信号返回的特征信息，并将所述特征信息进行存储；

在检测到故障电弧时，根据故障发生节点将存储的所有特征信息划分为第一特征信息和第二特征信息；

根据所述第一特征信息以及所述第二特征信息确定故障电弧发生位置。

进一步地，处理器1001可以用于调用存储器1005中存储的故障电弧定位诊断程序，还执行以下操作：

接收每个末端节点在接收到所述测试信号后，解析所述测试信号生成的强度特征信息以及信噪比特征信息；

根据所述第一特征信息中的强度特征信息和信噪比特征信息以及所述第二特征信息中的强度特征信息和信噪比特征信息确定故障电弧发生位置。

进一步地，处理器1001可以用于调用存储器1005中存储的故障电弧定位诊断程序，还执行以下操作：

根据所述第一特征信息中的强度特征信息均值和所述第二特征信息中的强度特征信息均值生成强度特征信息差值；

根据所述第一特征信息中的信噪比特征信息均值和所述第二特征信息中的信噪比特征信息均值生成信噪比特征信息差值；

根据每个末端节点对应的强度特征信息差值和信噪比特征信息差值确定故障电弧发生位置。

进一步地，处理器1001可以用于调用存储器1005中存储的故障电弧定位诊断程序，还执行以下操作：

从每个末端节点对应的信噪比特征信息差值中获取最大信噪比特征信息差值，并确定所述最大信噪比特征信息差值所对应的末端节点为故障电弧发生位置。

进一步地，处理器1001可以用于调用存储器1005中存储的故障电弧定位诊断程序，还执行以下操作：

将每个末端节点对应的强度特征信息差值与预设阈值范围进行比较；

若存在至少两个末端节点对应的强度特征信息差值超出预设阈值范围，则确定故障电弧发生位置为强度特征信息差值超出预设阈值范围的多个末端节点的公共线路处；

若仅存在一个末端节点对应的强度特征信息差值超出预设阈值范围，则确定故障电弧发生位置为强度特征信息差值超出预设阈值范围的末端节点的上游引线处。

进一步地，处理器1001可以用于调用存储器1005中存储的故障电弧定位诊断程序，还执行以下操作：

若不存在末端节点对应的强度特征信息差值超出预设阈值范围，则从每个末端节点对应的信噪比特征信息差值中获取最大信噪比特征信息差值，并确定故障电弧发生位置为所述最大信噪比特征信息差值所对应的末端节点的下游负载处。

进一步地，处理器1001可以用于调用存储器1005中存储的故障电弧定位诊断程序，还执行以下操作：

向每个末端节点分别发送备选测试信号中的第一频率测试信号，并将所述第一频率测试信号作为已使用的备选测试信号；

接收末端节点在接收到所述测试信号后根据所述测试信号返回的特征信息，并获取末端节点返回的特征信息中的信噪比特征信息；

在末端节点返回的特征信息中的信噪比特征信息小于预设信噪比阈值时，从未使用的备选测试信号中择一追加发送至对应的末端节点；

在满足预设发送规则时，将所有返回的信噪比特征信息中最大的信噪比特征信息进行存储。

进一步地，处理器1001可以用于调用存储器1005中存储的故障电弧定位诊断程序，还执行以下操作：

根据预设周期向末端节点发送测试信号；

在末端节点返回的特征信息中的信噪比特征信息大于或等于预设信噪比阈值时，将大于或等于预设信噪比阈值的信噪比特征信息进行存储；

在将所有备选测试信号发送至对应的末端节点或每个预设周期结束时，将所有返回的信噪比特征信息中最大的信噪比特征信息进行存储。

本发明应用于汽车的具体实施例与下述应用故障电弧定位诊断方法的各实施例基本相同，在此不作赘述。

请参照图2，图2为本发明故障电弧定位诊断方法第一实施例的流程示意图，其中，所述故障电弧定位诊断方法包括如下步骤：

步骤S100，向末端节点发送测试信号；

本实施例中，检测装置与末端节点均具备电力线载波发送及接收功能，在检测装置和末端节点均正常工作时，检测装置通过电力线载波方式向末端节点发送测试信号。

可以理解的是上述检测装置可以是安装在总路监测点上监测所有末端节点，也可以是安装在部分支路汇集点上监测部分末端节点，检测装置的组成可以是故障电弧检测传感器、故障电弧检测单元、故障电弧定位单元、报警输出单元、电力线耦合电路、测试信号发送/接收单元以及显示及通讯单元集成在一个装置内，也可以使由两个或两个以上的装置组成。其中，报警输出单元可以发出故障电弧报警，显示及通讯单元可以提供报警及定位信息，测试信号通过电力线耦合电路发送到各末端节点，检测装置接收末端节点上报的特征信息也将通过该电力线耦合电路。上述末端节点可以是带电力载波发送接收功能的智能插座，也可以是控制下游负载通断的开关面板，还可以是断路器等其他电力监测装置，并且可以不具备电弧检测功能。

步骤S200，接收所述末端节点在接收到所述测试信号后根据所述测试信号返回的特征信息，并将所述特征信息进行存储；

末端节点在接收到检测装置发出的测试信号后，对所接收到的测试信号进行解析，通过对所接收到的测试信号进行解析，得出相应的特征信息，通过电力线载波通讯方式将该特征信息上报给检测装置，检测装置在接收到特征信息后，对该特征信息进行存储。

上述末端节点在接收到测试信号后，可以解析出该测试信号的强度信息、输出信号功率信息、噪音信息等，结合其中一个或多个解析出来的信息，得出特征信息。

步骤S300，在检测到故障电弧时，根据故障发生节点将存储的所有特征信息划分为第一特征信息和第二特征信息；

故障电弧发生前与故障电弧发生后末端节点上报给检测装置的特征信息存在区别，检测装置在检测到故障电弧时，将对存储的所有特征信息进行划分，以区分故障电弧发生前后检测装置所接受的特征信息，根据故障电弧发生的节点，将所有的特征信息划分为故障电弧发生前末端节点所上报的第一特征信息和故障电弧持续时间内末端节点所上报的第二特征信息。

上述划分可以是在故障电弧结束之后，将已存储的故障电弧发生前的特征信息和故障电弧持续时间段的特征信息进行划分，也可以是在故障电弧发生的时刻开始进行划分，对特征信息边存储边进行划分，例如，缓存的特征信息个数可以是20个，预设每次故障电弧发生时，用于计算的第一特征信息数量是10个，则在故障电弧发生之后，检测装置将计算距离故障电弧发生时间点最近的10个特征信息划分为第一特征信息，故障电弧发生时间点之后故障电弧持续时间的特征信息划分为第二特征信息。

步骤S400，根据所述第一特征信息以及所述第二特征信息确定故障电弧发生位置。

检测装置将根据上述划分出的第一特征信息和第二特征信息来确定故障电弧发生的位置。

可以理解的是，根据第一特征信息和第二特征信息确定故障电弧发生位置是根据特征信息在故障电弧发生前后的突变特点和规律来实现的，可以是检测装置根据第一特征信息与第二特征信息之间的差异进行比较，根据比较结果确定故障电弧发生的位置。

本发明实施例中，检测装置向末端节点发送测试信号，末端节点在接收到测试信号之后，根据接收到的测试信号向检测装置返回特征信息，检测装置接收该特征信息并将该特征信息进行存储，当检测装置检测到故障电弧时，将根据故障电弧发生的节点将所有的特征信息划分为第一特征信息以及第二特征信息，并根据第一特征信息和第二特征信息确定故障电弧发生的位置。在故障电弧发生时，快速定位到故障电弧发生位置，减少人工排查的时间，提升故障位置排查的效率。

进一步地，参照图3，图3为本发明故障电弧定位诊断方法第二实施例的流程示意图，基于上述图2所示的实施例，所述末端节点包括一个或多个末端节点；所述步骤S200，接收所述末端节点在接收到所述测试信号后根据所述测试信号返回的特征信息，并将所述特征信息进行存储的步骤包括：

步骤S210，接收每个末端节点在接收到所述测试信号后，解析所述测试信号生成的强度特征信息以及信噪比特征信息；

步骤S211，将所述强度特征信息以及信噪比特征信息进行存储；

所述步骤S400，根据所述第一特征信息以及所述第二特征信息确定故障电弧发生位置的步骤包括：

步骤S410，根据所述第一特征信息中的强度特征信息和信噪比特征信息以及所述第二特征信息中的强度特征信息和信噪比特征信息确定故障电弧发生位置。

本实施例中，末端节点可以是一个也可以是多个，检测装置会向每一个末端节点发送测试信号，每一个接收到信号的末端节点将解析所接收到的测试信号，根据所接收到的测试信号的强度得出该测试信号的强度特征信息，根据测试信号的输出功率和噪声功率得出该测试信号的信噪比特征信息，将得出的强度特征信息和信噪比特征信息上报给检测装置。由于特征信息划分为第一特征信息和第二特征信息，所以检测装置将接收到每一个末端节点所上报的第一特征信息中的强度特征信息和信噪比特征信息以及第二特征信息中的强度特征信息和信噪比特征信息，并根据所以接收的第一特征信息中的强度特征信息和信噪比特征信息以及第二特征信息中的强度特征信息和信噪比特征信息来确定故障电弧发生的位置。

进一步地，参照图4，图4为本发明故障电弧定位诊断方法第三实施例的流程示意图，基于上述图3所示的实施例，所述步骤S410，根据所述第一特征信息中的强度特征信息和信噪比特征信息以及所述第二特征信息中的强度特征信息和信噪比特征信息确定故障电弧发生位置的步骤包括：

步骤S411，根据所述第一特征信息中的强度特征信息均值和所述第二特征信息中的强度特征信息均值生成强度特征信息差值；

步骤S412，根据所述第一特征信息中的信噪比特征信息均值和所述第二特征信息中的信噪比特征信息均值生成信噪比特征信息差值；

步骤S413，根据每个末端节点对应的强度特征信息差值和信噪比特征信息差值确定故障电弧发生位置。

本实施例中，检测装置在获取到每一个末端节点所上报的第一特征信息中的强度特征信息和信噪比特征信息以及第二特征信息中的强度特征信息和信噪比特征信息后，将计算每一个末端节点对应上报的所有第一特征信息中的强度特征信息的平均值和信噪比特征信息的平均值，以及第二特征信息中的强度特征信息的平均值和信噪比特征信息的平均值。根据每一个末端节点的第一特征信息中的强度特征信息平均值和第二特征信息中的强度特征信息平均值，得出每一个末端节点在发生故障电弧的前后所对应的强度特征信息差值，根据每一个末端节点的第一特征信息中的信噪比特征信息平均值和第二特征信息中的信噪比特征信息平均值，得出每一个末端节点在发生故障电弧的前后所对应的信噪比特征信息差值。检测装置将根据得出的所有末端节点对应的强度特征信息差值以及信噪比特征信息差值确定故障电弧发生的位置。

由于故障电弧发生之前检测装置将持续接收到第一特征信息并储存，用于计算的第一特征信息个数是距离发生故障电弧时最接近故障电弧发生时间节点的第一特征信息，可以是通过获取最接近的预设数量的第一特征信息进行均值计算，也可以是每间隔预设数量的第一特征信息进行均值计算，获取最近的第一特征信息均值，例如，参照图10，检测装置所存储的所有特征信息数量是n个，预设用于计算的距离发生故障电弧时最接近故障电弧发生时间节点的第一特征信息数量是10个，计算强度特征信息差值与信噪比特征信息差值时，检测装置将分别计算上述10个第一特征信息中强度特征信息均值REF(P)，以及第一特征信息中信噪比特征信息均值REF(SNR)，上述故障电弧持续时间上报的第二特征信息数量中强度特征信息均值AVG(P)，以及第二特征信息数量中信噪比特征信息均值AVG(SNR)，再根据REF(P)与AVG(P)之间的差的绝对值得出强度特征信息差值Diff(P)＝|AVG(P)-REF(P)|,以及根据REF(SNR)与AVG(SNR)之间的差的绝对值得出信噪比特征信息差值Diff(SNR)＝|AVG(SNR)-REF(SNR)|。

进一步地，参照图5，图5为本发明故障电弧定位诊断方法第四实施例的流程示意图，基于上述图4所示的实施例，所述步骤S413，根据每个末端节点对应的强度特征信息差值和信噪比特征信息差值确定故障电弧发生位置的步骤包括：

步骤S420，从每个末端节点对应的信噪比特征信息差值中获取最大信噪比特征信息差值，并确定所述最大信噪比特征信息差值所对应的末端节点为故障电弧发生位置。

本实施例中，检测装置在获取到每一个末端节点的信噪比特征信息差值时，将比较每一个末端节点之间的信噪比特征信息差值大小，从而获取所有末端节点所对应的信噪比特征信息差值中最大的信噪比特征信息差值，确定具有该最大的信噪比特征信息差值的末端节点为故障电弧发生的位置。这是由于故障电弧发生后，故障点阻抗产生明显变化，且故障点电流将含有大量的宽带噪声，故障电流经过的末端节点收到的由检测装置发出的测试信号的信噪比将有明显突变，即故障电弧电流流过的末端节点的信噪比特征信息差值相对其他末端节点更大。在一实施例中，末端节点为智能插座，由于智能插座下游的负载电源线更容易受到外力破坏，导致故障电弧产生，即故障电弧高发处在智能插座下游。

可以理解的是，上述从多个信噪比特征信息差值中获取最大的信噪比特征信息差值的方式可以是按照从小到大或者从大到小进行排序从而获取最大值的方式，也可以是先假设一个最大值，再将最大值与后续数值项逐一比较替换，从而获取最大值等可以筛选出最大数据的方式。

进一步地，参照图6，图6为本发明故障电弧定位诊断方法第五实施例的流程示意图，基于上述图4所示的实施例，所述步骤S413，根据每个末端节点对应的强度特征信息差值和信噪比特征信息差值确定故障电弧发生位置的步骤包括：

步骤S430，将每个末端节点对应的强度特征信息差值与预设阈值范围进行比较；

步骤S431，若存在至少两个末端节点对应的强度特征信息差值超出预设阈值范围，则确定故障电弧发生位置为强度特征信息差值超出预设阈值范围的多个末端节点的公共线路处；

步骤S432，若仅存在一个末端节点对应的强度特征信息差值超出预设阈值范围，则确定故障电弧发生位置为强度特征信息差值超出预设阈值范围的末端节点的上游引线处。

本实施例中，基于故障电弧发生点阻抗增大的特性，通过预设一个强度特征信息阈值范围，检测装置将获取的每个末端节点所对应的强度特征信息差值与预设的强度特征信息阈值范围进行比较，如果存在两个及两个以上的末端节点所对应的强度特征信息差值超出了预设的强度特征信息阈值范围，则可以确定故障电弧发生位置为强度特征信息差值超出预设的强度特征信息阈值范围的多个末端节点的公共线路处，如图11中位置3所示。如果仅仅存在一个末端节点所对应的强度特征信息差值超出了预设的强度特征信息阈值范围，则可以确定故障电弧发生位置为强度特征信息差值超出预设的强度特征信息阈值范围的末端节点的上游引线处，如图11中位置2所示。

可以理解的是，上述预设的阈值范围可以设置是一个数值，超出阈值范围可以是大于、等于或者小于该预设数值，也可以是一个闭区间的数值范围。例如，设置阈值范围为数值n，超出阈值范围为大于等于n的数值，即存在两个及两个以上的末端节点强度特征信息差值大于等于n时，确定故障电弧发生位置为该两个及两个以上的末端节点的公共线路处，存在一个末端节点强度特征信息差值大于等于n时，确定故障电弧发生位置为该末端节点的上游引线处。

进一步地，参照图7，图7为本发明故障电弧定位诊断方法第六实施例的流程示意图，基于上述图6所示的实施例，所述步骤S430，将每个末端节点对应的强度特征信息差值与预设阈值范围进行比较的步骤之后，还包括：

步骤S440，若不存在末端节点对应的强度特征信息差值超出预设阈值范围，则从每个末端节点对应的信噪比特征信息差值中获取最大信噪比特征信息差值，并确定故障电弧发生位置为所述最大信噪比特征信息差值所对应的末端节点的下游负载处，如图11中位置1所示。

本实施例中，检测装置在进行强度特征信息差值超出预设阈值范围的比较之后未得出任何一个末端节点对应的强度特征信息差值超出预设阈值范围时，检测装置将从所有的末端节点对应的信噪比特征信息差值中获取最大的信噪比特征信息差值，确定故障电弧发生位置为上述最大的信噪比特征信息差值所对应的末端节点的下游负载处。

进一步地，参照图8，图8为本发明故障电弧定位诊断方法第七实施例的流程示意图，基于上述图2所示的实施例，所述测试信号包括多个不同频率、相同幅值的备选测试信号；所述步骤S100，向末端节点发送测试信号的步骤包括：

步骤S110，向每个末端节点分别发送备选测试信号中的第一频率测试信号，并将所述第一频率测试信号作为已使用的备选测试信号；

所述步骤S200，接收所述末端节点在接收到所述测试信号后根据所述测试信号返回的特征信息，并将所述特征信息进行存储的步骤包括：

步骤S220，接收末端节点在接收到所述测试信号后根据所述测试信号返回的特征信息，并获取末端节点返回的特征信息中的信噪比特征信息；

步骤S221，在末端节点返回的特征信息中的信噪比特征信息小于预设信噪比阈值时，从未使用的备选测试信号中择一追加发送至对应的末端节点；

步骤S222，在满足预设发送规则时，将所有返回的信噪比特征信息中最大的信噪比特征信息进行存储。

本实施例中，检测装置通过电力载波方式向末端节点发送的测试信号可以是多个特定频率、特定幅值的测试信号，末端节点通过电力线载波通讯方式上报特征信息给检测装置。将测试信号的频率与通讯频段设计错开，不会干扰通讯。测试信号的频率并不是固定的单一频率，预设多个不同频率、相同幅值的备选测试信号，且测试信号的频率可自动变化，以提高故障电弧定位诊断方法在线路噪声较大的场合下的适应能力，例如，预设具有2-3种备选频率的备选测试信号。检测装置向每个末端节点发送备选测试信号中的第一频率测试信号，末端节点在接收到第一频率测试信号之后，解析该频率的测试信号，得出特征信息上报给检测装置。预设一个信噪比阈值，检测装置在接收到的末端节点所上报的特征信息中获取该特征信息中的信噪比特征信息，并比较该信噪比特征信息与信噪比阈值的大小，如果该信噪比特征信息小于预设的信噪比阈值，检测装置将向对应的末端节点追加发送一个从备选测试信号中自动筛选出来的未被使用过的测试信号。在满足预设发送规则的条件下，检测装置将存储每一个末端节点所对应的上报给检测装置的信噪比特征信息中的最大信噪比特征信息。

进一步地，参照图9，图9为本发明故障电弧定位诊断方法第八实施例的流程示意图，基于上述图8所示的实施例，所述步骤S100，向末端节点发送测试信号的步骤包括：

步骤S120，根据预设周期向末端节点发送测试信号；

所述步骤S222，在满足预设发送规则时，将所有返回的信噪比特征信息中最大的信噪比特征信息进行存储的步骤包括：

步骤S230，在末端节点返回的特征信息中的信噪比特征信息大于或等于预设信噪比阈值时，将大于或等于预设信噪比阈值的信噪比特征信息进行存储；

步骤S231，在将所有备选测试信号发送至对应的末端节点或每个预设周期结束时，将所有返回的信噪比特征信息中最大的信噪比特征信息进行存储。

在本实施例中，通过预设一个时间周期，检测装置根据预设时间周期向末端节点发送测试信号。预设发送规则，该发送规则规定检测装置通过比较所接收到的信噪比特征信息与信噪比阈值之间的大小来判断是否继续向对应的末端节点追加发送备选测试信号。在所接收的信噪比特征信息大于或等于预设信噪比阈值时，将大于或等于预设信噪比阈值的信噪比特征信息进行存储，并在同一周期内不再向该末端节点追加发送测试信号。在所接收到的信噪比特征信息小于预设信噪比阈值时，将向该末端节点追加发送备选测试信号中未被使用过测试信号。当同一个周期内所有的备选测试信号都使用完时，检测装置将存储同一周期内所接收的同一末端节点对应的所有信噪比特征信息中的最大值。当备选测试信号足够多时，将在时间周期结束时，停止追加发送备选测试信号，检测装置将存储同一周期内所接收的同一末端节点对应的所有信噪比特征信息中的最大值。在新的周期开始时将初始化备选测试信号发送数据，所有备选测试信号将重新处于可使用状态，进入新的周期。

在一实施例中，测试信号的发送周期设置为工频周期的5倍，即在50Hz的系统中，周期为100ms。

此外，本发明还提出一种计算机可读存储介质，其上存储有故障电弧定位诊断程序。所述计算机可读存储介质可以是图1的终端中的存储器20，也可以是如ROM(Read-OnlyMemory，只读存储器)/RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)、磁碟、光盘中的至少一种，所述计算机可读存储介质包括若干指令用以使得一台具有处理器的故障电弧定位诊断装置执行本发明各个实施例所述的故障电弧定位诊断方法。

可以理解的是，在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“另一实施例”、“其他实施例”、或“第一实施例～第N实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种故障电弧定位诊断方法，其特征在于，包括如下步骤：

向末端节点发送测试信号；

接收所述末端节点在接收到所述测试信号后根据所述测试信号返回的特征信息，并将所述特征信息进行存储；

在检测到故障电弧时，根据故障发生节点将存储的所有特征信息划分为第一特征信息和第二特征信息；

根据所述第一特征信息以及所述第二特征信息确定故障电弧发生位置。

2.根据权利要求1所述的故障电弧定位诊断方法，其特征在于，所述末端节点包括一个或多个末端节点；所述接收所述末端节点在接收到所述测试信号后根据所述测试信号返回的特征信息的步骤包括：

接收每个末端节点在接收到所述测试信号后，解析所述测试信号生成的强度特征信息以及信噪比特征信息；

所述根据所述第一特征信息以及所述第二特征信息确定故障电弧发生位置的步骤包括：

根据所述第一特征信息中的强度特征信息和信噪比特征信息以及所述第二特征信息中的强度特征信息和信噪比特征信息确定故障电弧发生位置。

3.根据权利要求2所述的故障电弧定位诊断方法，其特征在于，所述根据所述第一特征信息中的强度特征信息和信噪比特征信息以及所述第二特征信息中的强度特征信息和信噪比特征信息确定故障电弧发生位置的步骤包括：

根据所述第一特征信息中的强度特征信息均值和所述第二特征信息中的强度特征信息均值生成强度特征信息差值；

根据所述第一特征信息中的信噪比特征信息均值和所述第二特征信息中的信噪比特征信息均值生成信噪比特征信息差值；

根据每个末端节点对应的强度特征信息差值和信噪比特征信息差值确定故障电弧发生位置。

4.根据权利要求3所述的故障电弧定位诊断方法，其特征在于，所述根据每个末端节点对应的强度特征信息差值和信噪比特征信息差值确定故障电弧发生位置的步骤包括：

从每个末端节点对应的信噪比特征信息差值中获取最大信噪比特征信息差值，并确定所述最大信噪比特征信息差值所对应的末端节点为故障电弧发生位置。

5.根据权利要求3所述的故障电弧定位诊断方法，其特征在于，所述根据每个末端节点对应的强度特征信息差值和信噪比特征信息差值确定故障电弧发生位置的步骤包括：

将每个末端节点对应的强度特征信息差值与预设阈值范围进行比较；

若存在至少两个末端节点对应的强度特征信息差值超出预设阈值范围，则确定故障电弧发生位置为强度特征信息差值超出预设阈值范围的多个末端节点的公共线路处；

若仅存在一个末端节点对应的强度特征信息差值超出预设阈值范围，则确定故障电弧发生位置为强度特征信息差值超出预设阈值范围的末端节点的上游引线处。

6.根据权利要求5所述的故障电弧定位诊断方法，其特征在于，所述将每个末端节点对应的强度特征信息差值与预设阈值范围进行比较的步骤之后，还包括：

若不存在末端节点对应的强度特征信息差值超出预设阈值范围，则从每个末端节点对应的信噪比特征信息差值中获取最大信噪比特征信息差值，并确定故障电弧发生位置为所述最大信噪比特征信息差值所对应的末端节点的下游负载处。

7.根据权利要求1所述的故障电弧定位诊断方法，其特征在于，所述测试信号包括多个不同频率、相同幅值的备选测试信号；所述向末端节点发送测试信号的步骤包括：

向每个末端节点分别发送备选测试信号中的第一频率测试信号，并将所述第一频率测试信号作为已使用的备选测试信号；

所述接收所述末端节点在接收到所述测试信号后根据所述测试信号返回的特征信息，并将所述特征信息进行存储的步骤包括：

接收末端节点在接收到所述测试信号后根据所述测试信号返回的特征信息，并获取末端节点返回的特征信息中的信噪比特征信息；

在末端节点返回的特征信息中的信噪比特征信息小于预设信噪比阈值时，从未使用的备选测试信号中择一追加发送至对应的末端节点；

在满足预设发送规则时，将所有返回的信噪比特征信息中最大的信噪比特征信息进行存储。

8.根据权利要求7所述的故障电弧定位诊断方法，其特征在于，所述所述向末端节点发送测试信号的步骤包括：

根据预设周期向末端节点发送测试信号；

所述在满足预设发送规则时，将所有返回的信噪比特征信息中最大的信噪比特征信息进行存储的步骤包括：

在末端节点返回的特征信息中的信噪比特征信息大于或等于预设信噪比阈值时，将大于或等于预设信噪比阈值的信噪比特征信息进行存储；

在将所有备选测试信号发送至对应的末端节点或每个预设周期结束时，将所有返回的信噪比特征信息中最大的信噪比特征信息进行存储。

9.一种故障电弧定位诊断装置，其特征在于，所述故障电弧定位诊断装置包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的故障电弧定位诊断程序，其中：所述故障电弧定位诊断程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至8中任一项所述的故障电弧定位诊断方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有故障电弧定位诊断程序，所述故障电弧定位诊断程序被处理器执行时实现如权利要求1至8中任一项所述的故障电弧定位诊断方法的步骤。

Images