CN114114003A - 一种基于数据监测的断路器运行检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于数据监测的断路器运行检测系统，属于电力领域，用于解决断路器运行状况的判定没有结合断路器所在地的环境数据以及运行数据在时段中的变化情况，且检测评定后得到的数据没有进行核验的问题，包括检测核验模块、运行监测模块、检测评定模块和环境监测模块，环境监测模块用于对断路器的环境数据进行监测，运行监测模块用于对断路器的运行数据进行监测，检测评定模块用于对断路器的运行情况进行检测评定，检测核验模块用于对断路器的异常运行情况进行核验；本发明，结合断路器所在地的环境数据和运行数据在时段中变化情况对断路器的运行状况进行判定，且检测评定后的数据进行核验。

Description

一种基于数据监测的断路器运行检测系统

技术领域

本发明属于电力领域，涉及运行监测技术，具体是一种基于数据监测的断路器运行检测系统。

背景技术

断路器是指能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流并能在规定的时间内关合、承载和开断异常回路条件下的电流的开关装置，断路器按其使用范围分为高压断路器与低压断路器，高低压界线划分比较模糊，一般将3kV以上的称为高压电器，断路器可用来分配电能，不频繁地启动异步电动机，对电源线路及电动机等实行保护，当它们发生严重的过载或者短路及欠压等故障时能自动切断电路，其功能相当于熔断器式开关与过欠热继电器等的组合，且电的产生、输送、使用中，配电是一个极其重要的环节，配电系统包括变压器和各种高低压电器设备，低压断路器则是一种使用量大面广的电器；

在现有技术中，断路器当前的运行检测局限于断路器自身的运行数据，运行状况的判定没有结合断路器所在地的环境数据以及断路器的运行数据在时段中的变化情况；并且断路器检测评定后得到的数据通常没有进行核验，数据准确性欠佳；

为此，我们提出一种基于数据监测的断路器运行检测系统。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种基于数据监测的断路器运行检测系统。

本发明所要解决的技术问题为：

(1)断路器运行状况的判定如何结合断路器所在地的环境数据以及运行数据在时段中的变化情况；

(2)断路器检测评定后得到的数据如何进行准确核验。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种基于数据监测的断路器运行检测系统，包括用户终端、检测核验模块、数据采集模块、运行监测模块、大数据模块、检测评定模块、环境监测模块以及服务器，所述数据采集模块用于采集断路器的运行数据和环境数据，并将运行数据和环境数据发送至服务器；所述用户终端用于工作人员输入断路器的型号和对应的检测评定阈值，并将断路器的型号和对应的检测评定阈值发送至服务器，所述服务器将断路器的型号发送至大数据模块，大数据模块依据型号获取断路器的标准运行数据、标准环境数据和检测评定数据，并将断路器的标准运行数据、标准环境数据和检测评定数据反馈至服务器；

所述服务器将断路器的环境数据发送至环境监测模块，所述环境监测模块用于对断路器的环境数据进行监测，监测得到断路器的环境偏差和对应的环境偏差系数并反馈至服务器；所述服务器将断路器的运行数据发送至运行监测模块，所述运行监测模块用于对断路器的运行数据进行监测，监测得到断路器的运行偏差等级和对应的运行偏差系数并反馈至服务器，所述服务器将断路器的运行偏差等级和对应的运行偏差系数、环境偏差等级和对应的环境偏差系数发送至检测评定模块，所述检测评定模块用于对断路器的运行情况进行检测评定，生成运行正常信号或运行异常信号并反馈至服务器，所述服务器将接收到的运行正常信号或运行异常信号反馈至用户终端；

在接收到运行异常信号时，所述检测核验模块用于对断路器的异常运行情况进行核验，生成检测准确信号或检测偏差信号并反馈至服务器，所述服务器将检测准确信号或检测偏差信号发送至用户终端。

进一步地，运行数据包括断路器的运行温度值、运行振幅值、运行电压值、运行电流值；环境数据包括断路器所在地的环境温度值、环境湿度值、环境风力值；

标准运行数据包括断路器的标准温度变化速率、标准电压变化速率、运行温度阈值、运行湿度阈值、运行电压值和运行电流值，标准环境数据包括断路器的环境温度阈值、环境湿度阈值和环境风力阈值，检测评定数据包括断路器的检测评定值。

进一步地，所述环境监测模块的监测过程具体如下：

步骤一：将断路器标记为u，u＝1，2，……，z，z为正整数；获取断路器所在地未来十五天的天气预报，通过天气预报得到断路器所在地未来十五天的环境温度值、环境湿度值和环境风力值；

步骤二：将断路器所在地未来十五天的环境温度值、环境湿度值、环境风力值取平均值，得到断路器所在地未来十五天的环境温度均值JWDu、环境湿度均值JSDu和环境风力均值JFLu；

步骤三：获取断路器所在地的海拔，依据断路器所在地海拔得到对应的环境温度阈值YHWDu、环境湿度阈值YHSDu和环境风力阈值YHFLu；

步骤四：利用公式WCu＝|JWDu-YHWDu|计算得到断路器环境温度均值与环境温度阈值的差值得到环境温度差值WCu；

同理，计算得到断路器的环境湿度差值SCu和环境风力差值FCu；

步骤五：将环境温度差值WCu、环境湿度差值SCu和环境风力差值FCu代入计算式计算得到断路器的环境偏差值HPu，公式具体如下：

式中，a1、a2和a3均为固定数值的比例系数，且a1、a2和a3的取值均大于零；

步骤六：若HPu＜X1，则断路器的环境偏差等级为第三环境偏差等级，并设定对应的环境偏差系数；

若X1≤HPu＜X2，则断路器的环境偏差等级为第二环境偏差等级，并设定对应的环境偏差系数；

若X1≤HPu，则断路器的环境偏差等级为第一环境偏差等级，并设定对应的环境偏差系数；式中，X1和X2均为环境偏差阈值，且X1＜X2。

进一步地，第三环境偏差等级的环境偏差系数小于第二环境偏差等级的环境偏差系数，第二环境偏差等级的环境偏差系数小于第一环境偏差等级的环境偏差系数。

进一步地，所述运行监测模块的监测过程具体如下：

步骤S1：获取断路器前一天的运行数据，得到运行数据中的运行温度值和运行电压值；

步骤S2：在前一天中设定任意的三个时间点t1、t2和t3，获取在三个时间时断路器对应的运行温度值和运行电压值，分别标记为WDut1、WDut2、WDut3、DYut1、DYut2、DYut3；其中，t1＜t2＜t3；

步骤S3：利用公式

计算时间点t1至时间点t2之间断路器的温度变化速率WBS1u，利用公式

时间点t2至时间点t3之间断路器的温度变化速率WBS2u；

同理，结合计算时间点t1至时间点t2之间断路器的电压变化速率DBS1u、时间点t2至时间点t3之间断路器的电压变化速率DBS2u；

步骤S4：温度变化速率WBS1u与温度变化速率WBS2u计算均值得到断路器的温度变化均速率WBJSu，电压变化速率DBS1u与电压变化速率DBS2u计算均值得到断路器的电压变化均速率DBJSu；

步骤S5：获取断路器对应的标准温度变化速率WBSu和标准电压变化速率DBSu，计算标准温度变化速率与温度变化均速率的差值得到断路器的温度变化速率差WBSCu，计算标准电压变化速率与电压变化均速率的差值得到断路器的电压变化速率差DBSCu；

步骤S6：结合公式YPu＝WBSCu×b1+DBSCu×b2计算得到断路器的运行偏差值YPu；式中，b1和b2均为固定数值的权重系数，且b1和b2的取值均大于零；

步骤S7：若YPu＜Y1，则断路器的运行偏差等级为第三运行偏差等级，并设定对应的运行偏差系数；

若Y1≤YPu＜Y2，则断路器的运行偏差等级为第二运行偏差等级，并设定对应的运行偏差系数；

若Y2≤YPu，则断路器的运行偏差等级为第一运行偏差等级，并设定对应的运行偏差系数；式中，Y1和Y2均为运行偏差阈值，且Y1＜Y2。

进一步地，第三运行偏差等级的运行偏差系数小于第二运行偏差等级的运行偏差系数，第二运行偏差等级的运行偏差系数小于第一运行偏差等级的运行偏差系数。

进一步地，所述检测评定模块的工作过程具体如下：

步骤SS1：获取断路器的运行偏差系数和运行偏差系数，分别标记为PC1u和PC2u；

步骤SS2：获取断路器的故障次数，并将故障次数标记为GZu；获取断路器上一次故障与本次故障的间距时长，每个间隔时长计算均值后得到断路器的正常运行时长ZYTu；

步骤SS3：结合公式

计算得到断路器的检测评定值JPu；式中，α和β均为固定数值，且α和β的取值均大于零；

步骤SS4：获取断路器的检测评定阈值YJPu，计算检测评定阈值与检测评定值之间的差值得到断路器的检测评定差值JPCu；

步骤SS5：若断路器的检测评定差值JPCu在误差范围内，则生成运行正常信号；

若断路器的检测评定差值JPCu不在误差范围内，则生成运行异常信号。

进一步地，所述检测核验模块的核验过程具体如下：

步骤P1：获取断路器的检测评定次数，并将检测评定次数标记为CSu；

步骤P2：获取断路器每次检测评定时的检测评定值JPui，i＝1，2，……，x，x为正整数，i为检测评定次数的编号，利用公式

计算得到断路器的检测评定均值JJPu；

步骤P3：将检测评定均值作为断路器的检测核验值，结合公式计算当前断路器的检测评定值与检测核验值的差值并记为检测核验差值HYCu；

步骤P4：若当前断路器的检测核验差值HYCu在误差范围内，则生成检测准确信号，若当前断路器的检测核验差值HYCu在误差范围内，则生成检测偏差信号。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过环境监测模块对断路器的环境数据进行监测，计算得到断路器的环境偏差值，环境偏差值比对设定阈值得到断路器的环境偏差等级为和对应的环境偏差系数并反馈至服务器，而后通过运行监测模块对断路器的运行数据进行监测，计算得到断路器的运行偏差值，运行偏差值比对设定阈值后得到断路器的运行偏差等级和对应的运行偏差系数并反馈至服务器，通过检测评定模块对断路器的运行情况进行检测评定，依据运行偏差系数、运行偏差系数、故障次数和正常运行时长得到断路器的检测评定值，检测评定值与检测评定阈值计算差值得到检测评定差值，依据检测评定差值是否在误差范围内从而生成运行正常信号或运行异常信号，本发明方便结合断路器所在地的环境数据和运行数据在时段中变化情况对断路器的运行状况进行判定；

2、本发明通过检测核验模块对断路器的异常运行情况进行核验，依据断路器的检测评定次数和每次检测评定时的检测评定值，得到检测评定均值并作为断路器的检测核验值，断路器本次计算的检测评定值与检测核验值的差值记为检测核验差值，依据检测核验差值是否在误差范围内从而生成检测准确信号或检测偏差信号，本发明方便对断路器运行检测评定后的数据进行核验，避免运行检测出现偏差和错误。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明的整体系统框图；

图2为本发明的又一系统框图。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明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它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图2所示，一种基于数据监测的断路器运行检测系统，包括用户终端、检测核验模块、数据采集模块、运行监测模块、大数据模块、检测评定模块、环境监测模块以及服务器；

数据采集模块用于采集断路器的运行数据和环境数据，并将运行数据和环境数据发送至服务器；

需要具体说明的是，运行数据包括断路器的运行温度值、运行振幅值、运行电压值、运行电流值等；环境数据包括断路器所在地的环境温度值、环境湿度值、环境风力值等；

在具体实施时，数据采集模块具体为设置在断路器上的GPS定位仪、温度传感器、湿度传感器、风力传感器等；

用户终端用于工作人员输入断路器的型号和对应的检测评定阈值，并将断路器的型号和对应的检测评定阈值发送至服务器，服务器将断路器的型号发送至大数据模块，大数据模块依据型号获取断路器的标准运行数据、标准环境数据和检测评定数据，并将断路器的标准运行数据、标准环境数据和检测评定数据反馈至服务器；

其中，标准运行数据包括断路器的标准温度变化速率、标准电压变化速率、运行温度阈值、运行湿度阈值、运行电压值、运行电流值等，标准环境数据包括断路器的环境温度阈值、环境湿度阈值、环境风力阈值等，检测评定数据包括断路器的检测评定值；

服务器将断路器的环境数据发送至环境监测模块，环境监测模块接收到断路器的环境数据后，环境监测模块用于对断路器的环境数据进行监测，监测过程具体如下：

步骤一：将断路器标记为u，u＝1，2，……，z，z为正整数；获取断路器所在地未来十五天的天气预报，通过天气预报得到断路器所在地未来十五天的环境温度值、环境湿度值和环境风力值；

步骤二：将断路器所在地未来十五天的环境温度值、环境湿度值、环境风力值取平均值，得到断路器所在地未来十五天的环境温度均值JWDu、环境湿度均值JSDu和环境风力均值JFLu；

步骤三：获取断路器所在地的海拔，依据断路器所在地海拔得到对应的环境温度阈值YHWDu、环境湿度阈值YHSDu和环境风力阈值YHFLu；

步骤四：利用公式WCu＝|JWDu-YHWDu|计算得到断路器环境温度均值与环境温度阈值的差值得到环境温度差值WCu；

同理，计算得到断路器的环境湿度差值SCu和环境风力差值FCu；

步骤五：将环境温度差值WCu、环境湿度差值SCu和环境风力差值FCu代入计算式计算得到断路器的环境偏差值HPu，公式具体如下：

式中，a1、a2和a3均为固定数值的比例系数，且a1、a2和a3的取值均大于零；

步骤六：若HPu＜X1，则断路器的环境偏差等级为第三环境偏差等级，并设定对应的环境偏差系数；

若X1≤HPu＜X2，则断路器的环境偏差等级为第二环境偏差等级，并设定对应的环境偏差系数；

若X1≤HPu，则断路器的环境偏差等级为第一环境偏差等级，并设定对应的环境偏差系数；式中，X1和X2均为环境偏差阈值，且X1＜X2；

需要具体说明的是，第三环境偏差等级的环境偏差系数小于第二环境偏差等级的环境偏差系数，第二环境偏差等级的环境偏差系数小于第一环境偏差等级的环境偏差系数；

环境监测模块将断路器的环境偏差等级和对应的环境偏差系数反馈至服务器；

需要具体说明的是，断路器周围的空气温度上限+40℃，周围的空气温度下限-5℃，周围空气温度24h的平均值不超过+35℃；

服务器将断路器的运行数据发送至运行监测模块，运行监测模块用于对断路器的运行数据进行监测，监测过程具体如下：

步骤S1：获取断路器前一天的运行数据，得到运行数据中的运行温度值和运行电压值；

步骤S2：在前一天中设定任意的三个时间点t1、t2和t3，获取在三个时间时断路器对应的运行温度值和运行电压值，分别标记为WDut1、WDut2、WDut3、DYut1、DYut2、DYut3；其中，t1＜t2＜t3；

步骤S3：利用公式

计算时间点t1至时间点t2之间断路器的温度变化速率WBS1u，利用公式

时间点t2至时间点t3之间断路器的温度变化速率WBS2u；

同理，结合计算时间点t1至时间点t2之间断路器的电压变化速率DBS1u、时间点t2至时间点t3之间断路器的电压变化速率DBS2u；

步骤S4：温度变化速率WBS1u与温度变化速率WBS2u计算均值得到断路器的温度变化均速率WBJSu，电压变化速率DBS1u与电压变化速率DBS2u计算均值得到断路器的电压变化均速率DBJSu；

步骤S5：获取断路器对应的标准温度变化速率WBSu和标准电压变化速率DBSu，计算标准温度变化速率与温度变化均速率的差值得到断路器的温度变化速率差WBSCu，计算标准电压变化速率与电压变化均速率的差值得到断路器的电压变化速率差DBSCu；

步骤S6：结合公式YPu＝WBSCu×b1+DBSCu×b2计算得到断路器的运行偏差值YPu；式中，b1和b2均为固定数值的权重系数，且b1和b2的取值均大于零；

步骤S7：若YPu＜Y1，则断路器的运行偏差等级为第三运行偏差等级，并设定对应的运行偏差系数；

若Y1≤YPu＜Y2，则断路器的运行偏差等级为第二运行偏差等级，并设定对应的运行偏差系数；

若Y2≤YPu，则断路器的运行偏差等级为第一运行偏差等级，并设定对应的运行偏差系数；式中，Y1和Y2均为运行偏差阈值，且Y1＜Y2；

需要具体说明的是，第三运行偏差等级的运行偏差系数小于第二运行偏差等级的运行偏差系数，第二运行偏差等级的运行偏差系数小于第一运行偏差等级的运行偏差系数；

运行监测模块将断路器的运行偏差等级和对应的运行偏差系数反馈至服务器，服务器将断路器的运行偏差等级和对应的运行偏差系数、环境偏差等级和对应的环境偏差系数发送至检测评定模块；

检测评定模块用于对断路器的运行情况进行检测评定，工作过程具体如下：

步骤SS1：获取断路器的运行偏差系数和运行偏差系数，分别标记为PC1u和PC2u；

步骤SS2：获取断路器的故障次数，并将故障次数标记为GZu；获取断路器上一次故障与本次故障的间距时长，每个间隔时长计算均值后得到断路器的正常运行时长ZYTu；

步骤SS3：结合公式计算得到断路器的检测评定值JPu，公式具体如下：

式中，α和β均为固定数值，且α和β的取值均大于零，在具体实施时，α的取值可以为100，β的取值可以为50，只要保证α和β不影响检测评定值的大小即可；

步骤SS4：获取断路器的检测评定阈值YJPu，计算检测评定阈值与检测评定值之间的差值得到断路器的检测评定差值JPCu；

步骤SS5：若断路器的检测评定差值JPCu在误差范围内，则生成运行正常信号；

若断路器的检测评定差值JPCu不在误差范围内，则生成运行异常信号；

检测评定模块将运行正常信号或运行异常信号反馈至服务器，服务器将接收到的运行正常信号或运行异常信号反馈至用户终端；

在接收到运行异常信号时，检测核验模块用于对断路器的异常运行情况进行核验，核验过程具体如下：

步骤P1：获取断路器的检测评定次数，并将检测评定次数标记为CSu；

步骤P2：获取断路器每次检测评定时的检测评定值JPui，i＝1，2，……，x，x为正整数，i为检测评定次数的编号，利用公式

计算得到断路器的检测评定均值JJPu；

步骤P3：将检测评定均值作为断路器的检测核验值，结合公式计算当前断路器的检测评定值与检测核验值的差值并记为检测核验差值HYCu；

步骤P4：若当前断路器的检测核验差值HYCu在误差范围内，则生成检测准确信号，若当前断路器的检测核验差值HYCu在误差范围内，则生成检测偏差信号；

检测核验模块将检测准确信号或检测偏差信号反馈至服务器，服务器将检测准确信号或检测偏差信号发送至用户终端；

如图2所示，系统还包括核验调整模块，核验调整模块用于对断路器的检测核验值进行调整，调整过程具体如下：

步骤W1：统计断路器检测评定时生成检测偏差信号的次数并记为检测偏差次数；

步骤W2：检测偏差次数比对检测评定次数得到断路器的检测偏差率；

步骤W3：若断路器的检测偏差率大于等于设定阈值，则生成核验调整模块，并进入下一步骤，若断路器的检测偏差率小于设定阈值，则不进行任何操作；

步骤W4：获取断路器在检测偏差时的检测评定值，分别计算检测偏差时的检测评定值与检测核验值的差值，得到断路器检测偏差时的检测偏差值；

步骤W5：断路器每次检测偏差时的检测偏差值相加求和除以检测偏差次数得到检测偏差均值；

步骤W6：检测偏差均值作为断路器的调整值，在检测评定均值的基础上加上调整值得到断路器调整后的检测核验值；

核验调整模块将断路器调整后的检测核验值反馈至服务器，服务器将断路器调整后的检测核验值发送至用户终端，用户终端根据调整值对断路器的检测核验值进行调整。

一种基于数据监测的断路器运行检测系统，工作时，通过数据采集模块采集断路器的运行数据和环境数据，并将运行数据和环境数据发送至服务器，同时工作人员通过用户终端输入断路器的型号和对应的检测评定阈值，并将断路器的型号和对应的检测评定阈值发送至服务器，服务器将断路器的型号发送至大数据模块，大数据模块依据型号获取断路器的标准运行数据、标准环境数据和检测评定数据，并将断路器的标准运行数据、标准环境数据和检测评定数据反馈至服务器，服务器将断路器的环境数据发送至环境监测模块；

通过环境监测模块对断路器的环境数据进行监测，获取断路器所在地未来十五天的天气预报，通过天气预报得到断路器所在地未来十五天的环境温度值、环境湿度值和环境风力值，将断路器所在地未来十五天的环境温度值、环境湿度值、环境风力值取平均值，得到断路器所在地未来十五天的环境温度均值JWDu、环境湿度均值JSDu和环境风力均值JFLu，而后获取断路器所在地的海拔，依据断路器所在地海拔得到对应的环境温度阈值YHWDu、环境湿度阈值YHSDu和环境风力阈值YHFLu，利用公式计算得到断路器的环境温度差值WCu、环境湿度差值SCu和环境风力差值FCu，将环境温度差值WCu、环境湿度差值SCu和环境风力差值FCu代入计算式

计算得到断路器的环境偏差值HP，若HPu＜X1，则断路器的环境偏差等级为第三环境偏差等级，并设定对应的环境偏差系数，若X1≤HPu＜X2，则断路器的环境偏差等级为第二环境偏差等级，并设定对应的环境偏差系数，若X1≤HPu，则断路器的环境偏差等级为第一环境偏差等级，并设定对应的环境偏差系数，环境监测模块将断路器的环境偏差等级和对应的环境偏差系数反馈至服务器；

通过运行监测模块对断路器的运行数据进行监测，获取断路器前一天的运行数据，得到运行数据中的运行温度值和运行电压值，在前一天中设定任意的三个时间点t1、t2和t3，获取在三个时间时断路器对应的运行温度值和运行电压值，分别利用公式

计算时间点t1至时间点t2之间断路器的温度变化速率WBS1u，利用公式

时间点t2至时间点t3之间断路器的温度变化速率WBS2u，同理，结合计算时间点t1至时间点t2之间断路器的电压变化速率DBS1u、时间点t2至时间点t3之间断路器的电压变化速率DBS2u，温度变化速率WBS1u与温度变化速率WBS2u计算均值得到断路器的温度变化均速率WBJSu，电压变化速率DBS1u与电压变化速率DBS2u计算均值得到断路器的电压变化均速率DBJSu，获取断路器对应的标准温度变化速率WBSu和标准电压变化速率DBSu，计算标准温度变化速率与温度变化均速率的差值得到断路器的温度变化速率差WBSCu，计算标准电压变化速率与电压变化均速率的差值得到断路器的电压变化速率差DBSCu，结合公式YPu＝WBSCu×b1+DBSCu×b2计算得到断路器的运行偏差值YPu，若YPu＜Y1，则断路器的运行偏差等级为第三运行偏差等级，并设定对应的运行偏差系数，若Y1≤YPu＜Y2，则断路器的运行偏差等级为第二运行偏差等级，并设定对应的运行偏差系数，若Y2≤YPu，则断路器的运行偏差等级为第一运行偏差等级，并设定对应的运行偏差系数，运行监测模块将断路器的运行偏差等级和对应的运行偏差系数反馈至服务器；

服务器将断路器的运行偏差等级和对应的运行偏差系数、环境偏差等级和对应的环境偏差系数发送至检测评定模块，通过检测评定模块对断路器的运行情况进行检测评定，获取断路器的运行偏差系数PC1u和运行偏差系数PC2u，获取断路器的故障次数GZu和正常运行时长ZYTu，结合公式

计算得到断路器的检测评定值JPu，而后断路器的检测评定阈值YJPu，计算检测评定阈值与检测评定值之间的差值得到断路器的检测评定差值JPCu，若断路器的检测评定差值JPCu在误差范围内，则生成运行正常信号，若断路器的检测评定差值JPCu不在误差范围内，则生成运行异常信号，检测评定模块将运行正常信号或运行异常信号反馈至服务器，服务器将接收到的运行正常信号或运行异常信号反馈至用户终端；

在接收到运行异常信号时，通过检测核验模块对断路器的异常运行情况进行核验，获取断路器的检测评定次数CSu和每次检测评定时的检测评定值JPui，利用公式

计算得到断路器的检测评定均值JJPu，将检测评定均值作为断路器的检测核验值，结合公式计算当前断路器的检测评定值与检测核验值的差值并记为检测核验差值HYCu，若当前断路器的检测核验差值HYCu在误差范围内，则生成检测准确信号，若当前断路器的检测核验差值HYCu在误差范围内，则生成检测偏差信号，检测核验模块将检测准确信号或检测偏差信号反馈至服务器，服务器将检测准确信号或检测偏差信号发送至用户终端；

通过核验调整模块对断路器的检测核验值进行调整，统计断路器检测评定时生成检测偏差信号的次数并记为检测偏差次数，检测偏差次数比对检测评定次数得到断路器的检测偏差率，若断路器的检测偏差率小于设定阈值，则不进行任何操作，若断路器的检测偏差率大于等于设定阈值，则生成核验调整模块则获取断路器在检测偏差时的检测评定值，分别计算检测偏差时的检测评定值与检测核验值的差值，得到断路器检测偏差时的检测偏差值，断路器每次检测偏差时的检测偏差值相加求和除以检测偏差次数得到检测偏差均值，检测偏差均值作为断路器的调整值，在检测评定均值的基础上加上调整值得到断路器调整后的检测核验值，核验调整模块将断路器调整后的检测核验值反馈至服务器，服务器将断路器调整后的检测核验值发送至用户终端，用户终端根据调整值对断路器的检测核验值进行调整。

上述公式均是去量纲取其数值计算，公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最近真实情况的一个公式，公式中的预设参数由本领域的技术人员根据实际情况进行设置，如公式：YPu＝WBSCu×b1+DBSCu×b2，由本领域技术人员采集温度变化速率差和电压变化速率差，并对温度变化速率差和电压变化速率差设定对应的权重系数；将设定的权重系数和采集的温度变化速率差、电压变化速率差代入公式，计算得到断路器的运行偏差值，权重系数的大小是为了将各个参数进行量化得到的一个具体的数值，便于后续比较，关于权重系数的大小，只要不影响参数与量化后数值的比例关系即可。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (8)

1.一种基于数据监测的断路器运行检测系统，其特征在于，包括用户终端、检测核验模块、数据采集模块、运行监测模块、大数据模块、检测评定模块、环境监测模块以及服务器，所述数据采集模块用于采集断路器的运行数据和环境数据，并将运行数据和环境数据发送至服务器；所述用户终端用于工作人员输入断路器的型号和对应的检测评定阈值，并将断路器的型号和对应的检测评定阈值发送至服务器，所述服务器将断路器的型号发送至大数据模块，大数据模块依据型号获取断路器的标准运行数据、标准环境数据和检测评定数据，并将断路器的标准运行数据、标准环境数据和检测评定数据反馈至服务器；

所述服务器将断路器的环境数据发送至环境监测模块，所述环境监测模块用于对断路器的环境数据进行监测，监测得到断路器的环境偏差和对应的环境偏差系数并反馈至服务器；所述服务器将断路器的运行数据发送至运行监测模块，所述运行监测模块用于对断路器的运行数据进行监测，监测得到断路器的运行偏差等级和对应的运行偏差系数并反馈至服务器，所述服务器将断路器的运行偏差等级和对应的运行偏差系数、环境偏差等级和对应的环境偏差系数发送至检测评定模块，所述检测评定模块用于对断路器的运行情况进行检测评定，生成运行正常信号或运行异常信号并反馈至服务器，所述服务器将接收到的运行正常信号或运行异常信号反馈至用户终端；

在接收到运行异常信号时，所述检测核验模块用于对断路器的异常运行情况进行核验，生成检测准确信号或检测偏差信号并反馈至服务器，所述服务器将检测准确信号或检测偏差信号发送至用户终端。

2.根据权利要求1所述的一种基于数据监测的断路器运行检测系统，其特征在于，运行数据包括断路器的运行温度值、运行振幅值、运行电压值、运行电流值；环境数据包括断路器所在地的环境温度值、环境湿度值、环境风力值；

标准运行数据包括断路器的标准温度变化速率、标准电压变化速率、运行温度阈值、运行湿度阈值、运行电压值和运行电流值，标准环境数据包括断路器的环境温度阈值、环境湿度阈值和环境风力阈值，检测评定数据包括断路器的检测评定值。

3.根据权利要求1所述的一种基于数据监测的断路器运行检测系统，其特征在于，所述环境监测模块的监测过程具体如下：

步骤一：将断路器标记为u，u＝1，2，……，z，z为正整数；获取断路器所在地未来十五天的天气预报，通过天气预报得到断路器所在地未来十五天的环境温度值、环境湿度值和环境风力值；

步骤二：将断路器所在地未来十五天的环境温度值、环境湿度值、环境风力值取平均值，得到断路器所在地未来十五天的环境温度均值JWDu、环境湿度均值JSDu和环境风力均值JFLu；

步骤三：获取断路器所在地的海拔，依据断路器所在地海拔得到对应的环境温度阈值YHWDu、环境湿度阈值YHSDu和环境风力阈值YHFLu；

步骤四：利用公式WCu＝|JWDu-YHWDu|计算得到断路器环境温度均值与环境温度阈值的差值得到环境温度差值WCu；

同理，计算得到断路器的环境湿度差值SCu和环境风力差值FCu；

步骤五：将环境温度差值WCu、环境湿度差值SCu和环境风力差值FCu代入计算式计算得到断路器的环境偏差值HPu，公式具体如下：

式中，a1、a2和a3均为固定数值的比例系数，且a1、a2和a3的取值均大于零；

步骤六：若HPu＜X1，则断路器的环境偏差等级为第三环境偏差等级，并设定对应的环境偏差系数；

若X1≤HPu＜X2，则断路器的环境偏差等级为第二环境偏差等级，并设定对应的环境偏差系数；

若X1≤HPu，则断路器的环境偏差等级为第一环境偏差等级，并设定对应的环境偏差系数；式中，X1和X2均为环境偏差阈值，且X1＜X2。

4.根据权利要求3所述的一种基于数据监测的断路器运行检测系统，其特征在于，第三环境偏差等级的环境偏差系数小于第二环境偏差等级的环境偏差系数，第二环境偏差等级的环境偏差系数小于第一环境偏差等级的环境偏差系数。

5.根据权利要求1所述的一种基于数据监测的断路器运行检测系统，其特征在于，所述运行监测模块的监测过程具体如下：

步骤S1：获取断路器前一天的运行数据，得到运行数据中的运行温度值和运行电压值；

步骤S2：在前一天中设定任意的三个时间点t1、t2和t3，获取在三个时间时断路器对应的运行温度值和运行电压值，分别标记为WDut1、WDut2、WDut3、DYut1、DYut2、DYut3；其中，t1＜t2＜t3；

步骤S3：利用公式

计算时间点t1至时间点t2之间断路器的温度变化速率WBS1u，利用公式

时间点t2至时间点t3之间断路器的温度变化速率WBS2u；

同理，结合计算时间点t1至时间点t2之间断路器的电压变化速率DBS1u、时间点t2至时间点t3之间断路器的电压变化速率DBS2u；

步骤S4：温度变化速率WBS1u与温度变化速率WBS2u计算均值得到断路器的温度变化均速率WBJSu，电压变化速率DBS1u与电压变化速率DBS2u计算均值得到断路器的电压变化均速率DBJSu；

步骤S5：获取断路器对应的标准温度变化速率WBSu和标准电压变化速率DBSu，计算标准温度变化速率与温度变化均速率的差值得到断路器的温度变化速率差WBSCu，计算标准电压变化速率与电压变化均速率的差值得到断路器的电压变化速率差DBSCu；

步骤S6：结合公式YPu＝WBSCu×b1+DBSCu×b2计算得到断路器的运行偏差值YPu；式中，b1和b2均为固定数值的权重系数，且b1和b2的取值均大于零；

步骤S7：若YPu＜Y1，则断路器的运行偏差等级为第三运行偏差等级，并设定对应的运行偏差系数；

若Y1≤YPu＜Y2，则断路器的运行偏差等级为第二运行偏差等级，并设定对应的运行偏差系数；

若Y2≤YPu，则断路器的运行偏差等级为第一运行偏差等级，并设定对应的运行偏差系数；式中，Y1和Y2均为运行偏差阈值，且Y1＜Y2。

6.根据权利要求5所述的一种基于数据监测的断路器运行检测系统，其特征在于，第三运行偏差等级的运行偏差系数小于第二运行偏差等级的运行偏差系数，第二运行偏差等级的运行偏差系数小于第一运行偏差等级的运行偏差系数。

7.根据权利要求1所述的一种基于数据监测的断路器运行检测系统，其特征在于，所述检测评定模块的工作过程具体如下：

步骤SS1：获取断路器的运行偏差系数和运行偏差系数，分别标记为PC1u和PC2u；

步骤SS2：获取断路器的故障次数，并将故障次数标记为GZu；获取断路器上一次故障与本次故障的间距时长，每个间隔时长计算均值后得到断路器的正常运行时长ZYTu；

步骤SS3：结合公式

计算得到断路器的检测评定值JPu；式中，α和β均为固定数值，且α和β的取值均大于零；

步骤SS4：获取断路器的检测评定阈值YJPu，计算检测评定阈值与检测评定值之间的差值得到断路器的检测评定差值JPCu；

步骤SS5：若断路器的检测评定差值JPCu在误差范围内，则生成运行正常信号；

若断路器的检测评定差值JPCu不在误差范围内，则生成运行异常信号。

8.根据权利要求7所述的一种基于数据监测的断路器运行检测系统，其特征在于，所述检测核验模块的核验过程具体如下：

步骤P1：获取断路器的检测评定次数，并将检测评定次数标记为CSu；

步骤P2：获取断路器每次检测评定时的检测评定值JPui，i＝1，2，……，x，x为正整数，i为检测评定次数的编号，利用公式

计算得到断路器的检测评定均值JJPu；

步骤P3：将检测评定均值作为断路器的检测核验值，结合公式计算当前断路器的检测评定值与检测核验值的差值并记为检测核验差值HYCu；

步骤P4：若当前断路器的检测核验差值HYCu在误差范围内，则生成检测准确信号，若当前断路器的检测核验差值HYCu在误差范围内，则生成检测偏差信号。

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