CN113687187A - 一种通过电流变化趋势预判线路故障的方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于预测线路故障技术领域，公开了一种通过电流变化趋势预判线路故障的方法及系统，包括监测终端与服务器；监测终端包括多个电流传感器，所述电流传感器安装在需要监测的线路或者仪器线路上；服务器包括电路模块、标记模块、存储模块、生成模块、预测模块和显示模块：所述电路模块用于获取需要监测的电路图；标记模块用于在电路图上标记电流传感器的安装位置和监测对象；存储模块用于保存监测数值、仪器和线路最大允许电流值；所述生成模块用于根据实时电流值生成电流变化趋势图；所述预测模块用于根据电流变化趋势图预测电流超过仪器和线路的最大允许电流值的时间；解决了现有技术对车间的电路和用电设备保护不全面和起不到防范效果的问题。
Description
技术领域
本发明属于预测线路故障技术领域，具体涉及一种通过电流变化趋势预判线路故障的方法及系统。
背景技术
随着用电设备的多样化，人们的生活和生产越来越离不开用电设备，而用电设备的增加使线路电流更容易达到饱和，这时，再增加用电设备会使线路电流超载，轻则会引起电路老化，线路中的仪器寿命缩短，重则引起线路中的仪器损坏，导致线路短路，甚至还会引发火灾。为了对电路进行保护，通常在主电路上设置断路器，监测线路中的电流值，当电流大于最大允许电流事，则关闭电闸保护线路。但是这种断路器存在一些弊端：①对电路和用电设备保护不全面；②起不到防范的作用，保护方式是亡羊补牢；例如，若某用电仪器的电流超过了额定电流，线路中的电流并没有超过断路器的断路电流，此时断路器并不会关闭电闸，而用电仪器长时间过载使用，容易损坏用电仪器及电路；例如，在拥有大量用电设备的车间，若使用断路器在电流超载时直接断电，导致整个车间直接停工，再对用电设备逐一排查，会使车间的生产率降低，所以现在亟需一种能够通过电流变化预测线路故障的系统，全面实时地对线路进行监测，防患于未然。
发明内容
本发明意在提供一种通过电流变化趋势预判线路故障的方法及系统，以解决现有技术对车间的电路和用电设备保护不全面和起不到防范效果的问题。
本发明提供的基础方案：一种通过电流变化趋势预判线路故障的系统，包括监测终端与服务器；所述监测终端包括多个电流传感器，所述电流传感器安装在需要电流监测的线路或者仪器线路上，并将监测数据实时发送至服务器；所述服务器包括电路模块、标记模块、存储模块、生成模块、预测模块和显示模块：
所述电路模块用于获取需要监测的电路图；
所述标记模块用于在所述电路图上标记电流传感器的安装位置和对应的监测对象；
所述存储模块用于保存各电流传感器的监测数值、仪器和线路最大允许电流值；
所述生成模块用于获取各电流传感器的实时电流值，并针对各电流传感器生成电流变化趋势图；
所述预测模块用于根据电流变化趋势图预测电流超过仪器和线路的最大允许电流值的时间；
所述显示模块用于显示各传感器的电流变化趋势图以及预测时间。
本发明的技术原理：监测终端的多个电流传感器实时对各线路和各仪器进行监测，并将监测数据发送至服务器，服务器的电路模块获取监测中的电路图，并通过标记模块将各电流传感器的安装位置和监测对象，通过存储模块记录实时监测数值、仪器额定的电流值和线路最大允许电流，生成模块获取实时监测数值并各电流传感器的电流变化图，预测模块通过电流变化图预测电流超过额定电流值和最大允许电流值的时间并通过显示模块进行显示。
本方案的优点：本方案设置多个电流传感器，实时全面对电路的各条线路和各个仪器进行监测，保证线路和仪器的使用寿命以及电路安全；与现有技术不同的是，本方案着重于对即将到来的电流变化进行预测，改变了常规的电路保护方式，预测传达电流的可能变化趋势，使人们能够直观地观察到以前不能观察到的变化，人们能够针对该变化趋势提前做出预防措施和反应，阻止故障到来，而不是等着故障到来才进行补救，跟预防相比，补救永远是次等选择，本方案打破常规的技术手段，从防范的角度保护线路安全，避免车间的仪器和线路因故障导致寿命缩短，减少故障发生的次数，提高车间的安全性和生产效率。
进一步，所述存储模块包括设定模块和记录模块；
所述设定模块用于设定电线的材质和横截面积，并根据材质和横截面积得出线路的最大允许电流值；所述设定模块还用于设定仪器的品牌和型号，并生成该型号的最大允许电流值；
所述记录模块用于保存各电流传感器的监测数值、仪器和线路最大允许电流值。
有益效果：通过电线的材质和横截面积生成最大允许电流值以及通过仪器的品牌和型号生成仪器最大允许电流值，使用户在设定过程中能够更加方便，并且最大允许电流值对预测模块的预测时间起决定性的作用，避免用户在设置过程中设置错误导致对电路或者仪器的保护不及时、容错率较低的问题发生。
进一步，所述预测模块还包括警示模块，所述警示模块用于当预测的时间小于M分钟时，向相关人员发送警示信息，所述M＞2，所述警示信息包括该电流变化趋势图所对应的电流传感器位置和对应的监测对象。
有益效果：通过警示模块向相关人员主动发送警示信息，以免工作人员没有及时注意电流变化，不能及时地做出防范措施，设置当预测时间小于M分钟即能够使相关人员有时间检查电流变化的原因，并立即进行调整，既不影响车间正常工作，也避免因为轻微的电流波动频繁地向相关人员发送警示信息，耽误其完成其他的工作。
进一步，所述预测模块还包括叫停模块，所述叫停模块用于当预测的时间小于N秒时，自动对该段电路或者该仪器进行断电，所述N≤2×M。
有益效果：通过叫停模块在电流即将到达最大允许电流值时对线路进行保护，避免相关人员监管不力，使车间的线路和设备发生异常导致寿命缩短、仪器损坏，影响车间的工作效率，甚至危害他人的安全。
进一步，所述服务器还包括分析模块，所述分析模块用于根据电流变化趋势和对应的监测对象判断故障原因，所述警示模块还用于向维修师傅发送维修请求和故障原因。
有益效果：分析模块分析出故障原因，帮助维修师傅提供维修思路，维修师傅还能够根据故障原因提前准备好相关的维修工具或者就要更换的新的零件，加快维修速度，保证车间能够尽快恢复生产。
本发明还公开了一种使用上述一种通过电流变化趋势预判路线故障的方法，包括以下步骤：
S1：将电流传感器安装在需要监测电流的线路和仪器上；
S2：将需要电流监测的电路图上传至服务器，并在电路图上标记各电流传感器和对应的监测对象；
S3：获取电流传感器的监测电流、仪器的额定电流值和线路的最大允许电流值；
S4：实时获取各电流传感器的监测电流，并生成电流变化趋势图；
S5：根据电流变化趋势图预测电流超过仪器的额定电流值和最大允许电流值的时间；
S6：根据电流变化趋势和对应的监测对象判断故障原因向相关人员和维修师傅发送故障信息。
其中，步骤S2具体包括：
S21：设定电线的材质和横截面积，并根据材质和横截面积得出线路的最大允许电流值；
S22：设定仪器的品牌和型号，并生成该型号的额定电流值；
S23：保存电流传感器的监测数值、线路最大电流值和仪器的额定电流值。
步骤S5具体包括：
S51：根据电流变化趋势图预测电流超过仪器的额定电流值和最大允许电流值的时间；
S52：当预测的时间小于M分钟时，向相关人员发送警示信息，所述M＞2，所述警示信息包括该电流变化趋势图所对应的电流传感器位置和对应的监测对象；
S53：当预测的时间小于N秒时，自动对该段电路或者该仪器进行断电，所述N≤2×M。
附图说明
图1为本发明实施例的示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明：
实施例基本如附图1所示：一种通过电流变化趋势预判线路故障的系统，包括监测终端与服务器；所述监测终端包括多个电流传感器，所述电流传感器安装在需要电流监测的线路或者仪器线路上，并将监测数据实时发送至服务器；所述服务器包括电路模块、标记模块、存储模块、生成模块、预测模块、分析模块和显示模块：
所述电路模块用于获取需要监测的电路图；
所述标记模块用于在所述电路图上标记电流传感器的安装位置和对应的监测对象；
所述存储模块用于保存各电流传感器的监测数值、仪器和线路最大允许电流值；所述存储模块包括设定模块和记录模块：所述设定模块用于设定电线的材质和横截面积，并根据材质和横截面积得出线路的最大允许电流值，该生成过程属于技术领域内的公知常识，此处不再赘叙；所述设定模块还用于设定仪器的品牌和型号，并生成该型号的最大允许电流值，生成方式为通过网络查询对应的品牌和型号的最大允许电流值，并判断该电流值的可靠性和准确性；所述记录模块用于保存各电流传感器的监测数值、仪器和线路最大允许电流值。
所述生成模块用于获取各电流传感器的实时电流值，并针对各电流传感器生成电流变化趋势图；电流变化趋势图根据实时电流值进行更新；
所述预测模块用于根据电流变化趋势图预测电流超过仪器和线路的最大允许电流值的时间，预测方式为获取电流的最大变化率，获取此刻电流值与最大允许电流值的差值，通过差值与最大变化率计算出电流超过最大电流的时间；现有技术在预测时间时，比如预测网速和车速，一般采用的是平均车速，而本方案所采用的是电流的最大变化率，预测电流到达最大允许电流值的最快时间，最大程度保护线路和仪器的安全。
所述预测模块还包括警示模块和叫停模块：所述警示模块用于当预测的时间小于M分钟时，向相关人员发送警示信息，所述M＞2，本实施例中，M＝5；所述警示信息包括该电流变化趋势图所对应的电流传感器位置和对应的监测对象；所述叫停模块用于当预测的时间小于N秒时，自动对该段电路或者该仪器进行断电，所述N≤2×M，本实施例中，N＝10。
所述显示模块用于显示各传感器的电流变化趋势图以及预测时间。
所述分析模块用于根据电流变化趋势和对应的监测对象判断故障原因，所述显示模块还用于显示故障原因，所述警示模块还用于向维修师傅发送维修请求和故障原因。
本实施例还公开一种使用上述一种通过电流变化趋势预判路线故障的方法，包括以下步骤：
S1：将电流传感器安装在需要监测电流的线路和仪器上；
S2：将需要电流监测的电路图上传至服务器，并在电路图上标记各电流传感器和对应的监测对象；
S3：获取电流传感器的监测电流、仪器的额定电流值和线路的最大允许电流值；
S4：实时获取各电流传感器的监测电流，并生成电流变化趋势图；
S5：根据电流变化趋势图预测电流超过仪器的额定电流值和最大允许电流值的时间；
S6：根据电流变化趋势和对应的监测对象判断故障原因，所述警示模块还用于向相关人员和维修师傅发送故障信息。
其中，步骤S2具体包括：
S21：设定电线的材质和横截面积，并根据材质和横截面积得出线路的最大允许电流值；
S22：设定仪器的品牌和型号，并生成该型号的额定电流值；
S23：保存电流传感器的监测数值、线路最大电流值和仪器的额定电流值。
步骤S5具体包括：
S51：根据电流变化趋势图预测电流超过仪器的额定电流值和最大允许电流值的时间；
S52：当预测的时间小于M分钟时，向相关人员发送警示信息，所述M＞2，所述警示信息包括该电流变化趋势图所对应的电流传感器位置和对应的监测对象；
S53：当预测的时间小于N秒时，自动对该段电路或者该仪器进行断电，所述N≤2×M。
具体实施过程如下：
使用一种通过电流变化趋势预判线路故障的系统监测一个车间的用电安全，预测模块通过休息室的电流实时变化趋势图预测该电流在10分钟后将达到线路的最大允许电流值，2分钟后，预测模块通过电流实时变化趋势图预测该电流在5分钟后将达到线路的最大允许电流值，警示模块向该休息室的管理人员发送警示信息，该管理人员前往休息室查看情况，并发现有工人使用违规电器，立即责令该工人停止使用该电器，电流传感器监测到该电流值恢复正常。
预测模块又通过流水线上判断工件位置仪器的电流实时变化趋势图预测该电流在2分钟后将达到线路的最大允许电流值，警示模块向该流水线的管理人员发送警示信息，但是该管理人员没有注意该信息，1分50秒后，预测模块预测该电流将在10秒内达到该仪器的最大允许电流值，并启动叫停模块对该仪器进行断电，分析模块通过该仪器的类型和型号与该仪器的电路变化趋势图分析出该仪器的故障原因，并向相关维修师傅发送维修请求和故障原因。
以上的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
Claims (10)
1.一种通过电流变化趋势预判线路故障的系统，其特征在于：包括监测终端与服务器；所述监测终端包括多个电流传感器，所述电流传感器安装在需要电流监测的线路或者仪器线路上，并将监测数据实时发送至服务器；所述服务器包括电路模块、标记模块、存储模块、生成模块、预测模块和显示模块：
所述电路模块用于获取需要监测的电路图；
所述标记模块用于在所述电路图上标记电流传感器的安装位置和对应的监测对象；
所述存储模块用于保存各电流传感器的监测数值、仪器和线路最大允许电流值；
所述生成模块用于获取各电流传感器的实时电流值，并针对各电流传感器生成电流变化趋势图；
所述预测模块用于根据电流变化趋势图预测电流超过仪器和线路的最大允许电流值的时间；
所述显示模块用于显示各传感器的电流变化趋势图以及预测时间。
2.根据权利要求1所述的一种通过电流变化趋势预判线路故障的系统，其特征在于：所述存储模块包括设定模块和记录模块；
所述设定模块用于设定电线的材质和横截面积，并根据材质和横截面积得出线路的最大允许电流值；所述设定模块还用于设定仪器的品牌和型号，并生成该型号的最大允许电流值；
所述记录模块用于保存各电流传感器的监测数值、仪器和线路最大允许电流值。
3.根据权利要求1所述的一种通过电流变化趋势预判线路故障的系统，其特征在于：所述预测模块还包括警示模块，所述警示模块用于当预测的时间小于M分钟时，向相关人员发送警示信息，所述M＞2，所述警示信息包括该电流变化趋势图所对应的电流传感器位置和对应的监测对象。
4.根据权利要求3所述的一种通过电流变化趋势预判线路故障的系统，其特征在于：所述预测模块还包括叫停模块，所述叫停模块用于当预测的时间小于N秒时，自动对该段电路或者该仪器进行断电，所述N≤2×M。
5.根据权利要求1-4任一所述的一种通过电流变化趋势预判线路故障的系统，其特征在于：所述服务器还包括分析模块，所述分析模块用于根据电流变化趋势和对应的监测对象判断故障原因，所述警示模块还用于向维修师傅发送维修请求和故障原因。
6.一种通过电流变化趋势预判线路故障的方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：将电流传感器安装在需要监测电流的线路和仪器上；
S2：将需要电流监测的电路图上传至服务器，并在电路图上标记各电流传感器和对应的监测对象；
S3：获取电流传感器的监测电流、仪器的额定电流值和线路的最大允许电流值；
S4：实时获取各电流传感器的监测电流，并生成电流变化趋势图；
S5：根据电流变化趋势图预测电流超过仪器的额定电流值和最大允许电流值的时间。
7.根据权利要求6所述的一种通过电流变化趋势预判线路故障的方法，其特征在于：所述步骤S2包括以下步骤：
S21：设定电线的材质和横截面积，并根据材质和横截面积得出线路的最大允许电流值；
S22：设定仪器的品牌和型号，并生成该型号的额定电流值；
S23：保存电流传感器的监测数值、线路最大电流值和仪器的额定电流值。
8.根据权利要求6所述的一种通过电流变化趋势预判线路故障的方法，其特征在于：所述步骤S5还包括以下步骤：
S51：根据电流变化趋势图预测电流超过仪器的额定电流值和最大允许电流值的时间；
S52：当预测的时间小于M分钟时，向相关人员发送警示信息，所述M＞2，所述警示信息包括该电流变化趋势图所对应的电流传感器位置和对应的监测对象。
9.根据权利要求7所述的一种通过电流变化趋势预判线路故障的方法，其特征在于：所述步骤S5还包括步骤S53：当预测的时间小于N秒时，自动对该段电路或者该仪器进行断电，所述N≤2×M。
10.根据权利要求6-9任一所述的一种通过电流变化趋势预判线路故障的方法，其特征在于：还包括步骤S6：根据电流变化趋势和对应的监测对象判断故障原因向相关人员和维修师傅发送故障信息。
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| CN202111015438.3A CN113687187A (zh) | 2021-08-31 | 2021-08-31 | 一种通过电流变化趋势预判线路故障的方法及系统 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116008734A (zh) * | 2023-03-27 | 2023-04-25 | 国网吉林省电力有限公司信息通信公司 | 基于数据处理的电力信息设备故障预测方法 |
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2021
- 2021-08-31 CN CN202111015438.3A patent/CN113687187A/zh active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN116008734A (zh) * | 2023-03-27 | 2023-04-25 | 国网吉林省电力有限公司信息通信公司 | 基于数据处理的电力信息设备故障预测方法 |
| CN116008734B (zh) * | 2023-03-27 | 2023-05-30 | 国网吉林省电力有限公司信息通信公司 | 基于数据处理的电力信息设备故障预测方法 |
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