CN114994460A - 一种电缆绝缘性能预测装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开了一种电缆绝缘性能预测装置及方法。本申请实施例提供的技术方案，通过获取电场传感器采集的电场信号和磁场传感器采集的磁场信号，将电场信号和磁场信号通过信号处理器转换为监测数据，在监测数据超出监测阈值的情况下，确定当前对应分段线路的电缆绝缘性能处于预设定状态，基于预设定状态输出对应分段线路的状态提示；并将监测数据、局部放电数据和温度数据输入预先构建的电缆绝缘性能预测模型，输出电缆绝缘性能预测结果，基于电缆绝缘性能预测结果进行电缆故障预警。采用上述技术手段，可以准确检测电缆绝缘性能进行状态提示，并进行电缆故障预警，以此可保障电缆的安全运行，优化电缆运维效果。
Description
技术领域
本申请实施例涉及智能电缆技术领域，尤其涉及一种电缆绝缘性能预测装置及方法。
背景技术
电缆是电力或信息运输的常见设施。目前，为了较好的对电缆运行状态进行实时监控，实现对电缆更好的运行维护效果，电缆的运维设置也越来越趋向于智能化。由于电缆通常铺设在地下管道中，其铺设环境阴暗潮湿，因此对电缆的绝缘性能要求很高。通常会采用温度检测的方式，由于电缆绝缘性能下降后，电缆会出现电流泄露情况，泄漏电流会使得电缆绝缘层发热。因此通过检测温度可以发现电缆局部绝缘性能是否下降，可以有效防止电缆出现运行异常，优化电缆的运维效果。
但是，采用温度检测方式测试电缆的绝缘性能容易受环境温度的影响，导致测试结果不准确，进而导致误判的情况。一旦电缆绝缘性能下降的情况无法及时准确检测到，会使得电缆绝缘性能进一步下降，进而加剧电流泄露，导致电缆出现接地故障，影响电缆的安全运行。
发明内容
本申请实施例提供一种电缆绝缘性能预测装置及方法，能够及时、准确地预测电缆绝缘性能，提升电缆绝缘性能检测的精准度，解决电缆绝缘性能检测准确度低的技术问题。
在第一方面，本申请实施例提供了一种电缆绝缘性能预测装置，包括：
获取模块，用于获取电场传感器采集的电场信号和磁场传感器采集的磁场信号，将所述电场信号和所述磁场信号通过信号处理器转换为监测数据，所述电场传感器和磁场传感器对应电缆的各个分段线路设置；
状态确定模块，用于将所述监测数据与预设定的监测阈值比对，在所述监测数据超出所述监测阈值的情况下，确定当前对应分段线路的电缆绝缘性能处于预设定状态，基于所述预设定状态输出对应分段线路的状态提示；
故障预测模块，用于基于所述预设定状态唤醒对应分段线路的局部放电模块和温度传感器，获取局部放电数据和温度数据，将所述监测数据、所述局部放电数据和所述温度数据输入预先构建的电缆绝缘性能预测模型，输出电缆绝缘性能预测结果，基于所述电缆绝缘性能预测结果进行电缆故障预警。
进一步地，还包括：
数据异常上报模块，用于在所述温度数据达到设定温度阈值时，或者所述局部放电数据达到设定电流值时，输出数据异常提示。
进一步地，所述获取模块将所述电场信号和所述磁场信号通过信号处理器进行信号放大和滤波处理后，转换为所述监测数据。
进一步地，还包括：
数据标注模块，用于将所述监测数据、所述局部放电数据和所述温度数据标注在预构建的电缆三维模型的对应分段线路上。
在第二方面，本申请实施例提供了一种电缆绝缘性能预测方法，包括：
获取电场传感器采集的电场信号和磁场传感器采集的磁场信号，将所述电场信号和所述磁场信号通过信号处理器转换为监测数据，所述电场传感器和磁场传感器对应电缆的各个分段线路设置；
将所述监测数据与预设定的监测阈值比对，在所述监测数据超出所述监测阈值的情况下，确定当前对应分段线路的电缆绝缘性能处于预设定状态，基于所述预设定状态输出对应分段线路的状态提示；
基于所述预设定状态唤醒对应分段线路的局部放电模块和温度传感器，获取局部放电数据和温度数据，将所述监测数据、所述局部放电数据和所述温度数据输入预先构建的电缆绝缘性能预测模型，输出电缆绝缘性能预测结果，基于所述电缆绝缘性能预测结果进行电缆故障预警。
进一步地，在获取局部放电数据和温度数据之后，还包括：
在所述温度数据达到设定温度阈值时，或者所述局部放电数据达到设定电流值时，输出数据异常提示。
进一步地，所述将所述电场信号和所述磁场信号通过信号处理器转换为监测数据，包括：
将所述电场信号和所述磁场信号通过信号处理器进行信号放大和滤波处理后，转换为所述监测数据。
进一步地，在获取局部放电数据和温度数据之后，还包括：
将所述监测数据、所述局部放电数据和所述温度数据标注在预构建的电缆三维模型的对应分段线路上。
在第三方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括：
存储器以及一个或多个处理器；
所述存储器，用于存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如第一方面所述的电缆绝缘性能预测方法。
在第四方面，本申请实施例提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如第一方面所述的电缆绝缘性能预测方法。
本申请实施例通过获取电场传感器采集的电场信号和磁场传感器采集的磁场信号，将电场信号和磁场信号通过信号处理器转换为监测数据，电场传感器和磁场传感器对应电缆的各个分段线路设置；将监测数据与预设定的监测阈值比对，在监测数据超出监测阈值的情况下，确定当前对应分段线路的电缆绝缘性能处于预设定状态，基于预设定状态输出对应分段线路的状态提示；基于预设定状态唤醒对应分段线路的局部放电模块和温度传感器，获取局部放电数据和温度数据，将监测数据、局部放电数据和温度数据输入预先构建的电缆绝缘性能预测模型，输出电缆绝缘性能预测结果，基于电缆绝缘性能预测结果进行电缆故障预警。采用上述技术手段，可以准确检测电缆绝缘性能进行状态提示，提升电缆绝缘性能检测的精准度。并通过预测电缆绝缘性能，进行电缆故障预警，以此可保障电缆的安全运行，优化电缆运维效果。
附图说明
图1是本申请实施例一提供的一种电缆绝缘性能预测方法的流程图；
图2是本申请实施例一中电缆监测系统的结构示意图；
图3是本申请实施例一中电缆绝缘性能的预测流程图；
图4是本申请实施例二提供的一种电缆绝缘性能预测装置的结构示意图；
图5是本申请实施例三提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本申请具体实施例作进一步的详细描述。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部内容。在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作(或步骤)描述成顺序的处理，但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。
实施例一：
图1给出了本申请实施例一提供的一种电缆绝缘性能预测方法的流程图，本实施例中提供的电缆绝缘性能预测方法可以由电缆监测系统执行，该电缆监测系统可以通过软件和/或硬件的方式实现，该电缆监测系统可以是两个或多个物理实体构成，也可以是一个物理实体构成。
下述以该电缆监测系统为执行电缆绝缘性能预测方法的主体为例，进行描述。参照图1，该电缆绝缘性能预测方法具体包括：
S110、获取电场传感器采集的电场信号和磁场传感器采集的磁场信号，将所述电场信号和所述磁场信号通过信号处理器转换为监测数据，所述电场传感器和磁场传感器对应电缆的各个分段线路设置。
本申请实施例的电缆绝缘性能预测方法，旨在通过监测电缆沿线各个电缆分段线路的电场和磁场，以根据电场、磁场监测数据精准确定对应电缆分段线路的电路绝缘性能，并结合局部放电、温度监测结果进行电缆绝缘性能预测，以提升电缆绝缘性能检测的精准度，及时发现电缆绝缘性能故障，优化电缆运维效果。
可以理解的是，电缆的铺设环境一般较为阴暗潮湿(如沟槽)，因此要求电缆需要具备较高的绝缘性能，以避免电缆受潮湿环境影响而导致电流泄露，出现接地故障的情况。而当电缆绝缘层的绝缘性能下降后，其绝缘层电阻会降低，此时电缆对地的电场会增强，电缆会在电场的作用下对地产生泄露电流。当电缆绝缘性能变得很差时，还可能导致电缆的局部场强，当局部场强大于放电的临界值时，电缆可能会对空气进行放电(即出现电晕)，此时放电电流的频率在一个确定区间，异于50Hz，因此，本申请实施例通过获取各个电缆分段线路的电场、磁场监测数据，即可根据监测数据精准判定电缆分段线路的绝缘性能。
具体地，参照图2，提供一种电缆监测系统的结构示意图。通过在电缆沿线各个分段线路设置监测模组11，监测模组11包括电场传感器、磁场传感器、温度传感器和局部放电模块，通过监测模组11的电场传感器采集所属电缆分段线路的电场信号，通过磁场传感器采集所属电缆分段线路的磁场信号，进而将采集到的信号上传至本申请实施例的系统服务器20，通过本申请系统服务器20进行电缆分段线路的绝缘性能状态提示。当确定电缆绝缘性能偏差，处于预设定状态时，则通过监测模组11的温度传感器和局部放电模块采集温度数据和局部放电数据，结合监测数据预测电缆的绝缘性能，以根据预测结果确定电缆分段线路是否存在绝缘性能故障，并在电缆分段线路存在绝缘性能故障时，输出对应分段线路的电缆故障预警。进而将对应分段线路的位置信息发送至巡检人员的终端设备30上，以通知巡检人员需要进行人工检测的对应电缆分段线路。以此来实现较好的电缆运维效果。通过结合温度数据和局部放电数据进行绝缘性能预测，可以进一步提升电缆绝缘性能故障预警的精准度，优化故障检测效果。
其中，可以对每一个分段线路进行编号，对应该分段线路获取的监测数据，需要携带该分段线路的编号，以便于在电缆绝缘性能故障时，确定该监测数据对应的编号的电缆分段线路，进而进行电缆绝缘性能故障预警，确定需要进行检修的电缆分段线路。
对应监测模组一端，通过获取电场传感器采集的电场信号和磁场传感器采集的磁场信号，将所述电场信号和所述磁场信号通过信号处理器进行信号放大和滤波处理后，转换为所述监测数据。
其中，对于电场传感器采集到的初始的电场信号，通过电场信号处理器，将电场信号处理成系统能够识别的电信号，即电场监测数据。其中，电场信号处理器通过信号放大电路将电信号进行放大，得到放大电信号；通过低通滤波电路，将放大电信号进行低通滤波处理，得到滤波电信号；最终通过一个交直流转换电路，将滤波电信号进行交直流转换，得到最终的电场监测数据。
同样的，对磁场传感器采集到的初始的磁场信号，通过磁场信号处理器，将初始的磁场信号处理成系统能够识别的磁信号，即磁场监测数据。其中，磁场信号处理器通过信号放大电路将初始的磁场信号进行放大处理；进而通过带通滤波电路，将经过放大处理后的磁场信号进行带通滤波，输出最终的磁场监测数据。
通过上述模数转换得到电场、磁场监测数据后，将这部分监测数据上报至系统服务器20，系统服务器20即可进一步基于这两部分监测数据进行对应电缆分段线路的电路绝缘性能评估，确定电缆分段线路是否处于预设定状态，并根据预设定状态进行电缆绝缘性能预测，进而进行电缆绝缘性能故障预警。
S120、将所述监测数据与预设定的监测阈值比对，在所述监测数据超出所述监测阈值的情况下，确定当前对应分段线路的电缆绝缘性能处于预设定状态，基于所述预设定状态输出对应分段线路的状态提示。
进一步地，系统服务器在基于监测数据评估对应电缆分段线路的电缆绝缘性能时，采用实时比对的方式，以精准确定电缆的绝缘性能，判断电缆绝缘性能所处的状态。
其中，进行实时比对时，通过预设监测阈值与监测数据进行比对，得到相应的比对结果。该预设监测阈值包括电场监测阈值和磁场监测阈值。在此之前，通过实际测验得到电缆绝缘性能异常时的电场监测数据和磁场监测数据，作为对应的电场监测阈值和磁场监测阈值，以用于后续进行数据比对确定比对结果。
一般而言，当电场监测数据超出电场监测阈值时，则认为当前电缆绝缘性能异常。同样地，当磁场监测数据超出磁场监测阈值时，也会认为当前电缆绝缘性能异常。可以理解的是，电缆绝缘性能恶化时，会伴随着上述两部分监测数据上升，导致监测数据超标，达到监测阈值。因此，通过比对上述两部分监测数据，以根据比对结果进行后续的电缆绝缘性能评估。
进一步地，基于该比对结果，即可判断当前电缆分段线路的绝缘性能是否处于预定义状态。在此之前，根据电缆分段线路的比对结果，设置该预定义状态。即该预定义状态可以对应比对结果进行配置。该预定义状态表示当前电缆分段线路的绝缘性能异常，需要进行状态提示，及时通知巡检人员进行巡检。
例如，根据比对结果确定电场监测数据超过电场监测阈值时，确定当前对应分段线路的电缆绝缘性能处于预设定状态；或者，确定电场监测数据的预测结果超出电场监测阈值时，确定当前对应分段线路的电缆绝缘性能处于预设定状态。还可以在电场检测数据和磁场监测数据同时超过对应监测阈值时，确定当前对应分段线路的电缆绝缘性能处于预设定状态。本申请实施例对预设定状态的确定标准不做固定限制，在此不多赘述。
进一步地，在确定当前对应分段线路的电缆绝缘性能处于预定义状态时，表示该电缆分段线路的绝缘性能较差，需要进行状态提示，及时通知巡检人员前往检查维修，避免电缆绝缘性能进一步恶化，导致电缆运行异常等情况。基于此，本申请实施例通过输出一个状态提示信息，以通过状态提示及时通知运维人员当前电缆分段线路绝缘性能的异常情况，优化运维效果。
S130、基于所述预设定状态唤醒对应分段线路的局部放电模块和温度传感器，获取局部放电数据和温度数据，将所述监测数据、所述局部放电数据和所述温度数据输入预先构建的电缆绝缘性能预测模型，输出电缆绝缘性能预测结果，基于所述电缆绝缘性能预测结果进行电缆故障预警。
进一步地，本申请实施例基于该监测数据，并结合当前电缆分段线路的局部放电数据和温度数据进行电缆绝缘性能预测，以进一步在预测到电缆绝缘性能故障时，进行电缆故障预警。可以理解的是，在及时确定电缆分段线路处于预定义状态的情况下，为了进一步避免电缆绝缘性能恶化，导致出现运行故障的情况，本申请实施例通过电缆绝缘性能预测，即可及时预测该绝缘性能故障，进行电缆故障预警。
其中，在进行局部放电监测时，将局部放电模块设置于电缆分段线路的附件上和/或地线回流线上，局部放电模块包括偏振光单元、光纤传感单元以及光强测量单元；偏振光单元，用于形成包括至少两个偏振光的偏振光组，将偏振光单元输出端偏振光光强值作为第一光强值；光纤传感单元与偏振光单元连接，用于传输偏振光；光强测量单元与光纤传感单元连接，用于对经过光纤传感单元后的偏振光进行相干叠加，将光强测量单元输出端偏振光光强值作为第二光强值；局部放电模块根据第一光强值和第二光强值得到局部放电数据。通过局部放电模块能够检测到更大频率范围内的局部放电信号，并且可实时监测局部放电情况，提高了局部放电检测的精确度。
同样地，通过对应电缆分段线路设置的温度传感器采集温度数据，进而基于监测数据和对应分段线路的温度数据、局部放电数据，即可预测对应分段线路的电缆绝缘性能，得到对应的预测结果，以根据预测结果进行电缆绝缘性能的故障预警分析。在进行电缆绝缘性能预测时，通过将所述监测数据和和对应分段线路的温度数据、局部放电数据输入预构建的电缆绝缘性能预测模型，得到对应的预测结果。可以理解的是，在电缆绝缘性能下降的情况下，其监测数据、局部放电数据和温度数据会变大，随着监测数据、局部放电数据和温度越来越大，则表示其绝缘性能恶化越严重，存在绝缘性能故障。
其中，通过一个基于机器学习算法的线性回归数学模型构建的电缆绝缘性能预测模型进行预测分析。该大数据分析模型为：
f(xi)＝w1x1+w2x2+w3x3
其中，[w1,w2,w3]为预测系数，该预测系数根据监测数据、温度数据和局部放电数据的历史数据规律构建，[x1,x2,x3]为监测数据、温度数据和局部放电数据，f(xi)为对应的预测值。当预测值达到某一个预测阈值时，则表示电缆分段线路的绝缘性能可能会进一步恶化，出现绝缘性能故障。则基于该预测结果进行电缆故障预警。实际应用中，还可以对应上述监测数据、温度数据和局部放电数据分别构建预测模型，将各部分数据结合相应的历史数据进行预测，得到监测数据、温度数据和局部放电数据相应的预测数据，进而在预测数据超标时，即可确定电缆分段线路的绝缘性能可能会进一步恶化，出现绝缘性能故障。
本申请实施例通过进一步预测电缆的绝缘性能故障，可以及时发现潜在的电路故障，保障电缆分段线路的安全运行。
可选地，本申请实施例还在所述温度数据达到设定温度阈值时，或者所述局部放电数据达到设定电流值时，输出数据异常提示。可以理解的是，电缆绝缘性能下降后，电缆会出现电流泄露情况，泄漏电流会使得电缆绝缘层发热。因此通过检测温度数据和局部放电数据，在温度数据达到设定温度阈值或者局部放电数据达到设定电流值时，输出数据异常提示可以进一步确定当前电缆分段线路绝缘性能下降的情况。采用温度数据和局部放电数据检测的方式，以作为本申请基于电磁监测数据评估电缆绝缘性能的补偿机制，实现更精准、全面的电缆绝缘性能评估。
并且，本申请实施例将所述监测数据、所述局部放电数据和所述温度数据标注在预构建的电缆三维模型的对应分段线路上。通过将监测数据、局部放电数据和温度数据标注在三维模型上，可以便于运维人员查看。在监测数据、局部放电数据和温度数据超标时，还可以通过数据异常提示，及时通知运维人员进行处理，进一步优化电缆运维效果。基于此，通过在构建的电缆三维模型上将对应分段线路标注监测数据、局部放电数据和温度数据，以实现对运维人员进行电缆监测的提示。运维人员在系统服务器的显示终端上即可看到电缆三维模型上的对应分段线路位置上标注的数据，进而确定该电缆分段线路的监测状态。在确定数据异常的电缆分段线路时，将该电缆分段线路确定为待巡检的位置，进而安排相应的巡检人员到对应电缆分段线路上进行电缆检修。例如，将该位置信息发送至巡检人员的终端设备上，以通知巡检人员需要进行人工检测的对应电缆分段线路。
可选地，在确定对应分段线路出现绝缘性能故障时，还可以通过在预构建的电缆三维模型上将对应分段线路标注为待巡检状态，以对运维人员进行电缆巡检的定位和提示。运维人员在系统服务器的显示终端上即可看到电缆三维模型上的对应分段线路位置上标注的待巡检状态信息，进而确定该电缆分段线路为待巡检的位置，进而安排相应的巡检人员到对应电缆分段线路上进行电缆检修。例如，将该位置信息发送至巡检人员的终端设备上，以通知巡检人员需要进行人工检测的对应电缆分段线路。智能电缆的三维模型根据预先采集的智能电缆的三维点云数据进行构建。后续在进行待巡检状态标注时，根据监测数据所对应的电缆线路编号和分段编号信息，确定待巡检状态的标注位置，并对应该位置进行标示。
在一个实施例中，还可以基于上述监测数据的预测结果进行故障预警。可以理解的是，故障预警预先会构建一个预警提示标准，该预警提示标准定义了监测数据预测结果的预警提示指标，监测数据预测结果超过了对应的预警提示指标，则表明需要进行对应电缆分段线路的运行故障预警提示。
举例而言，定义一个监测数据上限(该上限一般高于监测阈值，以对电缆绝缘性能恶化较严重的情况进行预测)，后续根据电缆绝缘性能预测模型得到的预测结果，将这一预测值比对对应的监测数据上限，若预测结果大于该监测数据上限，此时基于这一预测结果，输出对应电缆分段线路的预警提示。
进一步的，在一个实施例中，对应一类监测数据预测结果可以设置不同级别的预警提示指标，后续在进行预警提示时，根据监测数据预测结果超限的预警提示指标，输出对应级别的预警提示。例如，设置A、B和C三个预警提示指标，分别对应一级预警、二级预警及三级预警。预警级别越高，表明预测到的电缆绝缘性能故障越严重。基于此，在根据预警提示指标比对预测值确定进行预警提示时，可以明确地提示对应的预警级别，便于运维人员确知当前运行故障预警的严重情况。
上述，通过获取电场传感器采集的电场信号和磁场传感器采集的磁场信号，将电场信号和磁场信号通过信号处理器转换为监测数据，电场传感器和磁场传感器对应电缆的各个分段线路设置；将监测数据与预设定的监测阈值比对，在监测数据超出监测阈值的情况下，确定当前对应分段线路的电缆绝缘性能处于预设定状态，基于预设定状态输出对应分段线路的状态提示；基于预设定状态唤醒对应分段线路的局部放电模块和温度传感器，获取局部放电数据和温度数据，将监测数据、局部放电数据和温度数据输入预先构建的电缆绝缘性能预测模型，输出电缆绝缘性能预测结果，基于电缆绝缘性能预测结果进行电缆故障预警。采用上述技术手段，可以准确检测电缆绝缘性能进行状态提示，提升电缆绝缘性能检测的精准度。并通过预测电缆绝缘性能，进行电缆故障预警，以此可保障电缆的安全运行，优化电缆运维效果。
实施例二：
在上述实施例的基础上，图4为本申请实施例二提供的一种电缆绝缘性能预测装置的结构示意图。参考图4，本实施例提供的电缆绝缘性能预测装置具体包括：获取模块21、状态确定模块22和故障预测模块23。
其中，获取模块21用于获取电场传感器采集的电场信号和磁场传感器采集的磁场信号，将所述电场信号和所述磁场信号通过信号处理器转换为监测数据，所述电场传感器和磁场传感器对应电缆的各个分段线路设置；
状态确定模块22用于将所述监测数据与预设定的监测阈值比对，在所述监测数据超出所述监测阈值的情况下，确定当前对应分段线路的电缆绝缘性能处于预设定状态，基于所述预设定状态输出对应分段线路的状态提示；
故障预测模块23用于基于所述预设定状态唤醒对应分段线路的局部放电模块和温度传感器，获取局部放电数据和温度数据，将所述监测数据、所述局部放电数据和所述温度数据输入预先构建的电缆绝缘性能预测模型，输出电缆绝缘性能预测结果，基于所述电缆绝缘性能预测结果进行电缆故障预警。
具体地，电缆绝缘性能预测装置还包括：
数据异常上报模块，用于在所述温度数据达到设定温度阈值时，或者所述局部放电数据达到设定电流值时，输出数据异常提示。
具体地，获取模块将所述电场信号和所述磁场信号通过信号处理器进行信号放大和滤波处理后，转换为所述监测数据。
具体地，电缆绝缘性能预测装置还包括：
数据标注模块，用于将所述监测数据、所述局部放电数据和所述温度数据标注在预构建的电缆三维模型的对应分段线路上。
上述，通过获取电场传感器采集的电场信号和磁场传感器采集的磁场信号，将电场信号和磁场信号通过信号处理器转换为监测数据，电场传感器和磁场传感器对应电缆的各个分段线路设置；将监测数据与预设定的监测阈值比对，在监测数据超出监测阈值的情况下，确定当前对应分段线路的电缆绝缘性能处于预设定状态，基于预设定状态输出对应分段线路的状态提示；基于预设定状态唤醒对应分段线路的局部放电模块和温度传感器，获取局部放电数据和温度数据，将监测数据、局部放电数据和温度数据输入预先构建的电缆绝缘性能预测模型，输出电缆绝缘性能预测结果，基于电缆绝缘性能预测结果进行电缆故障预警。采用上述技术手段，可以准确检测电缆绝缘性能进行状态提示，提升电缆绝缘性能检测的精准度。并通过预测电缆绝缘性能，进行电缆故障预警，以此可保障电缆的安全运行，优化电缆运维效果。
本申请实施例二提供的电缆绝缘性能预测装置可以用于执行上述实施例一提供的电缆绝缘性能预测方法，具备相应的功能和有益效果。
实施例三：
本申请实施例三提供了一种电子设备，参照图5，该电子设备包括：处理器31、存储器32、通信模块33、输入装置34及输出装置35。该电子设备中处理器的数量可以是一个或者多个，该电子设备中的存储器的数量可以是一个或者多个。该电子设备的处理器、存储器、通信模块、输入装置及输出装置可以通过总线或者其他方式连接。
存储器32作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本申请任意实施例所述的电缆绝缘性能预测方法对应的程序指令/模块(例如，电缆绝缘性能预测装置中的获取模块、状态确定模块和故障预测模块)。存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据设备的使用所创建的数据等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存储器可进一步包括相对于处理器远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
通信模块33用于进行数据传输。
处理器31通过运行存储在存储器中的软件程序、指令以及模块，从而执行设备的各种功能应用以及数据处理，即实现上述的电缆绝缘性能预测方法。
输入装置34可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置35可包括显示屏等显示设备。
上述提供的电子设备可用于执行上述实施例一提供的电缆绝缘性能预测方法，具备相应的功能和有益效果。
实施例四：
本申请实施例还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种电缆绝缘性能预测方法，该电缆绝缘性能预测方法包括：获取电场传感器采集的电场信号和磁场传感器采集的磁场信号，将所述电场信号和所述磁场信号通过信号处理器转换为监测数据，所述电场传感器和磁场传感器对应电缆的各个分段线路设置；将所述监测数据与预设定的监测阈值比对，在所述监测数据超出所述监测阈值的情况下，确定当前对应分段线路的电缆绝缘性能处于预设定状态，基于所述预设定状态输出对应分段线路的状态提示；基于所述预设定状态唤醒对应分段线路的局部放电模块和温度传感器，获取局部放电数据和温度数据，将所述监测数据、所述局部放电数据和所述温度数据输入预先构建的电缆绝缘性能预测模型，输出电缆绝缘性能预测结果，基于所述电缆绝缘性能预测结果进行电缆故障预警。
存储介质——任何的各种类型的存储器设备或存储设备。术语“存储介质”旨在包括：安装介质，例如CD-ROM、软盘或磁带装置；计算机系统存储器或随机存取存储器，诸如DRAM、DDR RAM、SRAM、EDO RAM，兰巴斯(Rambus)RAM等；非易失性存储器，诸如闪存、磁介质(例如硬盘或光存储)；寄存器或其它相似类型的存储器元件等。存储介质可以还包括其它类型的存储器或其组合。另外，存储介质可以位于程序在其中被执行的第一计算机系统中，或者可以位于不同的第二计算机系统中，第二计算机系统通过网络(诸如因特网)连接到第一计算机系统。第二计算机系统可以提供程序指令给第一计算机用于执行。术语“存储介质”可以包括驻留在不同位置中(例如在通过网络连接的不同计算机系统中)的两个或更多存储介质。存储介质可以存储可由一个或多个处理器执行的程序指令(例如具体实现为计算机程序)。
当然，本申请实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质，其计算机可执行指令不限于如上所述的电缆绝缘性能预测方法，还可以执行本申请任意实施例所提供的电缆绝缘性能预测方法中的相关操作。
上述实施例中提供的电缆绝缘性能预测装置、存储介质及电子设备可执行本申请任意实施例所提供的电缆绝缘性能预测方法，未在上述实施例中详尽描述的技术细节，可参见本申请任意实施例所提供的电缆绝缘性能预测方法。
上述仅为本申请的较佳实施例及所运用的技术原理。本申请不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行的各种明显变化、重新调整及替代均不会脱离本申请的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本申请进行了较为详细的说明，但是本申请不仅仅限于以上实施例，在不脱离本申请构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本申请的范围由权利要求的范围决定。
Claims (10)
1.一种电缆绝缘性能预测装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取电场传感器采集的电场信号和磁场传感器采集的磁场信号，将所述电场信号和所述磁场信号通过信号处理器转换为监测数据，所述电场传感器和磁场传感器对应电缆的各个分段线路设置；
状态确定模块，用于将所述监测数据与预设定的监测阈值比对，在所述监测数据超出所述监测阈值的情况下，确定当前对应分段线路的电缆绝缘性能处于预设定状态，基于所述预设定状态输出对应分段线路的状态提示；
故障预测模块，用于基于所述预设定状态唤醒对应分段线路的局部放电模块和温度传感器，获取局部放电数据和温度数据，将所述监测数据、所述局部放电数据和所述温度数据输入预先构建的电缆绝缘性能预测模型，输出电缆绝缘性能预测结果，基于所述电缆绝缘性能预测结果进行电缆故障预警。
2.根据权利要求1所述的电缆绝缘性能预测装置，其特征在于，还包括：
数据异常上报模块，用于在所述温度数据达到设定温度阈值时，或者所述局部放电数据达到设定电流值时，输出数据异常提示。
3.根据权利要求1所述的电缆绝缘性能预测装置，其特征在于，所述获取模块将所述电场信号和所述磁场信号通过信号处理器进行信号放大和滤波处理后，转换为所述监测数据。
4.根据权利要求1所述的电缆绝缘性能预测装置，其特征在于，还包括：
数据标注模块，用于将所述监测数据、所述局部放电数据和所述温度数据标注在预构建的电缆三维模型的对应分段线路上。
5.一种电缆绝缘性能预测方法，其特征在于，包括：
获取电场传感器采集的电场信号和磁场传感器采集的磁场信号，将所述电场信号和所述磁场信号通过信号处理器转换为监测数据，所述电场传感器和磁场传感器对应电缆的各个分段线路设置；
将所述监测数据与预设定的监测阈值比对，在所述监测数据超出所述监测阈值的情况下，确定当前对应分段线路的电缆绝缘性能处于预设定状态，基于所述预设定状态输出对应分段线路的状态提示；
基于所述预设定状态唤醒对应分段线路的局部放电模块和温度传感器，获取局部放电数据和温度数据，将所述监测数据、所述局部放电数据和所述温度数据输入预先构建的电缆绝缘性能预测模型，输出电缆绝缘性能预测结果，基于所述电缆绝缘性能预测结果进行电缆故障预警。
6.根据权利要求5所述的电缆绝缘性能预测方法，其特征在于，在获取局部放电数据和温度数据之后，还包括：
在所述温度数据达到设定温度阈值时，或者所述局部放电数据达到设定电流值时，输出数据异常提示。
7.根据权利要求5所述的电缆绝缘性能预测方法，其特征在于，所述将所述电场信号和所述磁场信号通过信号处理器转换为监测数据，包括：
将所述电场信号和所述磁场信号通过信号处理器进行信号放大和滤波处理后，转换为所述监测数据。
8.根据权利要求5所述的电缆绝缘性能预测方法，其特征在于，在获取局部放电数据和温度数据之后，还包括：
将所述监测数据、所述局部放电数据和所述温度数据标注在预构建的电缆三维模型的对应分段线路上。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：
存储器以及一个或多个处理器；
所述存储器，用于存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求5-8任一所述的电缆绝缘性能预测方法。
10.一种包含计算机可执行指令的存储介质，其特征在于，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如权利要求5-8任一所述的电缆绝缘性能预测方法。
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|---|---|---|---|---|
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2022
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