CN115184730A - 一种树闪故障的分析方法、处理方法、装置、设备及介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种树闪故障的分析方法、处理方法、装置、设备及介质，在本发明所提供树闪故障的分析方法，首先获取输电线路产生的超声信号，然后对超声信号进行局部放电分析，分析输电线路是否因树闪故障发生局部放电，依据是否存在局部放电生成唤醒指令或休眠指令，在本发明所提供树闪故障的处理方法，结合分析方法所生成的两种状态指令，进入相应的工作状态，例如当生成的指令为休眠指令，则响应于休眠指令停止监控设备采集输电线路的图像数据和对图像数据的存储，以及将图像数据发送至基站供运维人员查看是否引起了山火，在实时的处理过程中，通过相应的指令控制监控设备内部的功能模块的工作状态，降低了监控设备的电能和流量的空耗。
Description
技术领域
本发明涉及一种输电线路树闪故障监控领域，更具体地说，它涉及一种树闪故障的分析 方法、处理方法、装置、设备及介质。
背景技术
规模巨大的输电线路和植被丰富的线路走廊导致“树线矛盾”突出。当恶劣外界环境导致 输电线路与乔木直接搭接(无乔木火焰条件下的树闪故障)或山火诱发输电线路与乔木通过 火焰桥接(有乔木火焰条件下的树闪故障)时，由于乔木的高阻特性，现有110kV及以下电 压等级的架空输电线路保护装置均无法快速切除故障，容易诱发森林火灾或大面积停电事故。
现有电网已构建了集“气象卫星-无人机-可视化监控设备”于一体的“天-空-地”山火实时监 测预警体系，有效保障了复杂大电网的安全运行。然而，目前的可视化监控设备处于24h持 续运行状态，但输电线路通道在绝大部分时间内处于正常工作状态，导致监控设备电能和数 据流量空耗巨大，限制了其在供能和通讯能力薄弱区域的使用。
发明内容
本发明为了解决现有的输电线路上的监控设备运行状态的不合理，故此本发明提供了一 种树闪故障的分析方法、处理方法、装置、设备及介质，在本发明所提供树闪故障的分析方 法方面，首先获取输电线路产生的超声信号，然后对超声信号进行局部放电分析，分析输电 线路是否因树闪故障发生局部放电，依据是否存在局部放电生成唤醒指令或休眠指令，在本 发明所提供树闪故障的处理方法方面，结合分析方法所生成的两种状态指令，进入相应的工 作状态，例如当生成的指令为休眠指令，则响应于休眠指令停止监控设备采集输电线路的图 像数据和对图像数据的存储，以及将图像数据发送至基站供运维人员查看是否引起了山火， 在实时的处理过程中，通过相应的指令控制监控设备内部的功能模块的工作状态，使得监控 设备的运行智能化，从而降低监控设备的电能和流量的空耗。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
第一方面，本发明提供了一种树闪故障的分析方法，包括：
获取输电线路的超声信号；
依据所述超声信号进行局部放电分析，在输电线路存在局部放电时生成唤醒指令，或在 输电线路不存在局部放电时生成休眠指令。
进一步的，所述依据所述超声信号进行局部放电分析，具体为：对所述超声信号进行预 处理获得低阻抗电信号，依据所述低阻抗电信号进行局部放电分析。
进一步的，对所述超声信号进行预处理获得低阻抗电信号，具体包括：
对所述超声信号进行频率转换处理，获得与超声信号频率相同的电信号；
对所述频率相同的电信号进行信号放大处理，获得放大后的电信号
对所述放大后的电信号进行信号滤波处理，获得滤波后的电信号；
对所述滤波后电信号进行阻抗匹配，获得低阻抗电信号。
进一步的，依据所述超声信号进行局部放电分析，在输电线路存在局部放电时生成唤醒 指令，或在输电线路不存在局部放电时生成休眠指令，具体包括：
对所述超声信号进行峰值检测，获得超声信号的信号峰值；
对所述超声信号进行快速傅里叶变换，提取进行傅里叶变换后的所述超声信号的峰值频 率；
检测到所述信号峰值超过设定阈值，且所述峰值频率在发生局部放电的信号频率范围内， 则输出输电线路存在局部放电的唤醒指令；或检测到所述信号峰值未超过设定阈值，且所述 峰值频率不在发生局部放电的信号频率范围内，则输出输电线路不存在局部放电的休眠指令。
第二方面，本发明提供流程一种树闪故障的处理方法，方法包括：
接收在输电线路存在局部放电时生成的唤醒指令，将所述唤醒指令转换为第一模拟信号， 通过所述第一模拟信号控制第一设备导通，使第二设备进入工作状态开始采集并存储输电线 路的图像数据，并将存储的输电线路的图像数据发送至基站；或
接收在输电线路存在局部放电时生成的休眠指令，将所述休眠指令转换为第一模拟信号， 通过所述第二模拟信号控制第一设备关断，使第二设备进入休眠状态停止输电线路的图像数 据的采集、存储和发送。
第三方面，本发明提供了一种树闪故障的分析装置，装置包括：
信号获取模块，用于获取输电线路的超声信号；
放电分析模块，用于依据所述超声信号进行局部放电分析，在输电线路存在局部放电时 生成唤醒指令，或在输电线路不存在局部放电时生成休眠指令。
进一步的，所述放电分析模块还用于，对所述超声信号进行预处理获得低阻抗电信号， 依据所述低阻抗电信号进行局部放电分析。
进一步的，所述信号预处理模块包括频率转换模块、信号放大模块、信号滤波模块和信 号缓冲模块；
所述频率转换模块，用于对所述超声信号进行频率转换处理，获得与超声信号频率相同 的电信号；
所述信号放大模块，用于对所述频率相同的电信号进行信号放大处理，获得放大后的电 信号
所述信号滤波模块，用于对所述放大后的电信号进行信号滤波处理，获得滤波后的电信 号；
所述信号缓冲模块，用于对所述滤波后电信号进行阻抗匹配，获得低阻抗电信号。
进一步的，所述放电分析模块还包括：
峰值检测模块，用于对所述超声信号进行峰值检测，获得超声信号的信号峰值；
频率提取模块，用于对所述超声信号进行快速傅里叶变换，提取进行傅里叶变换后的所 述超声信号的峰值频率作为中心频率；
分析模块，用于检测到所述信号峰值超过设定阈值，且所述峰值频率在发生局部放电的 信号频率范围内，则输出输电线路存在局部放电的唤醒指令；或检测到所述信号峰值未超过 设定阈值，且所述峰值频率不在发生局部放电的信号频率范围内，则输出输电线路不存在局 部放电的休眠指令。
第四方面，本发明提供了一种树闪故障的处理装置，装置包括：
处理模块，用于接收在输电线路存在局部放电时生成的唤醒指令，将所述唤醒指令转换 为第一模拟信号，通过所述第一模拟信号控制第一设备导通，使第二设备进入工作状态开始 采集并存储输电线路的图像数据，并将存储的输电线路的图像数据发送至基站；或
用于接收在输电线路存在局部放电时生成的休眠指令，将所述休眠指令转换为第二模拟 信号，通过所述第二模拟信号控制第一设备关断，使第二设备进入休眠状态停止输电线路的 图像数据的采集、存储和发送。
第五方面，本发明提供了一种电子设备，包含处理器和存储器，所述存储器中存储有计 算机可读指令，所述处理器用于运行所述计算机可读指令，其中，所述计算机可读指令运行 时执行第一方面中任意所述的分析方法，或执行第二方面中任意所述的处理方法。
第六方面，本发明一种非易失性存储介质，所述非易失性存储介质包括存储的程序，其 中，所述程序运行时控制所述非易失性存储介质所在的设备执行第一方面中任意所述的分析 方法，或执行第二方面中任意所述的处理方法。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
在本发明所提供树闪故障的分析方法方面，首先获取输电线路产生的超声信号，然后对 超声信号进行局部放电分析，分析输电线路是否因树闪故障发生局部放电，依据是否存在局 部放电生成唤醒指令或休眠指令，在本发明所提供树闪故障的处理方法方面，结合分析方法 所生成的两种状态指令，进入相应的工作状态，例如当生成的指令为休眠指令，则响应于休 眠指令停止监控设备采集输电线路的图像数据和对图像数据的存储，以及将图像数据发送至 基站供运维人员查看是否引起了山火，在实时的处理过程中，通过相应的指令控制监控设备 内部的功能模块的工作状态，使得监控设备的运行智能化，从而降低监控设备的电能和流量 的空耗。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不 构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1是本发明一实施例提供的一种树闪故障的分析方法的流程示意图；
图2是本发明一实施例提供的一种树闪故障的处理方法的流程示意图；
图3是本发明一实施例提供的一种监控设备的结构示意图；
图4是本发明一实施例提供的信号滤波处理的电路拓扑结构示意图；
图5是本发明一实施例提供的第二设备的电路拓扑结构示意图；
图6是本发明一实施例提供的母线式CT取能模块的结构示意图；
图7是本发明一实施例提供的一种树闪故障的分析装置的结构框图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明 作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本 发明的限定。
现有电网已构建了集“气象卫星-无人机-可视化监控设备”于一体的“天-空-地”山火实时监 测预警体系，有效保障了复杂大电网的安全运行。然而，目前的可视化监控设备处于24h持 续运行状态，但线路通道在绝大部分时间内均会处于正常状态，导致监控设备电能和数据流 量空耗巨大，故此本申请实施例提供了一种树闪故障的分析方法、处理方法、装置、设备及 介质，降低监控设备的电能和流量的空耗。
结合上述实施环境，参见图1所示的实施例，本实施例提供了一种树闪故障的分析方法， 本实施例提供的方法流程具体如下
S101，获取输电线路的超声信号。
具体的，在本实施例中，超声信号是由电力设备发生局部放电产生的超声波信号，电力 设备可以是主变压器、电抗器、组合电器、互感器等高压电气设备。可通过超声波信号局部 放电检测仪或一些超声波信号采集装置来获取输电线路的超声信号，还可通过一些传感器来 实时探测输电线路的超声信号，示例性的，以空气耦合声发射传感器为例，空气耦合声发射 传感器以空气为耦合剂，实时探测树闪故障产生的局部放电超声信号并将其转化为同频率的 电信号，考虑到现场电磁、机械干扰频段，设定期望工作的中心频率为150kHz，带宽为100 kHz。
S102，依据所述超声信号进行局部放电分析，在输电线路存在局部放电时生成唤醒指令， 或在输电线路不存在局部放电时生成休眠指令。
具体的，在本实施例中，依据处理芯片来对步骤S101所获取的超声信号进行分析，处理 芯片可采用fpga芯片，例如，xilinx公司生产的artix-7XC7A200T芯片，再例如，STM公司 生产的STM系列芯片，例如STM32芯片。应当理解的是该分析方法可以是现有的任意适合的方法，例如，基于FPGA的声波信号处理技术、波束成型及数字滤波技术等，对接收到的 超声信号进行对比分析处理。确定输电线路是否存在局部放电，生成相应的指令，来控制监控设备的运行状态，例如，生成了唤醒指令，则需要根据该唤醒指令来唤醒监控设备来采集所监控的输电线路区域是否发生火灾；对于唤醒指令或休眠指令均是一种数字信号，对于唤 醒指令可将其设定为数字信号“0”，对于休眠指令可将其设定为数字信号“1”，当然还有其余 的设定方式，只要能够区分两种指令的状态均可；需要理解的是，输电线路发生了局部放电， 不一定会引起树木的燃烧，因此需要通过监控设备来回传目标区域的监控画面，确定是否因 局部放电引起了山火，以便运维人员做出相应的处置措施。
在本发明所提供树闪故障的分析方法方面，首先获取输电线路产生的超声信号，然后对 超声信号进行局部放电分析，分析输电线路是否因树闪故障发生局部放电，依据是否存在局 部放电生成唤醒指令或休眠指令。
在一些实施方案中，所述依据所述超声信号进行局部放电分析，具体为：对所述超声信 号进行预处理获得低阻抗电信号，依据所述低阻抗电信号进行局部放电分析。
具体的，对于直接获取到的超声信号，是一个微弱的电信号，并且信号中还包含环境背 景声波信号，故此在进行局部放电分析之前，需要对信号进行增强处理以及过滤处理，以便 得到有效频段的超声波信号，也就是低阻抗电信号。上述信号的预处理过程是现有技术，故 此此处不做多余的说明。
在一些实施方案中，对所述超声信号进行预处理获得低阻抗电信号，具体包括：
对所述超声信号进行频率转换处理，获得与超声信号频率相同的电信号；
对所述频率相同的电信号进行信号放大处理，获得放大后的电信号
对所述放大后的电信号进行信号滤波处理，获得滤波后的电信号；
对所述滤波后电信号进行阻抗匹配，获得低阻抗电信号。
具体的，参见上述对超声信号进行预处理方面，获取超声信号的方式是通过传感器对超 声信号进行同频率的转换，获得电信号，进一步的，对于该电信号的信号放大处理，选用低 噪声、低功耗的OPA211运算放大器，该运算放大器的放大倍数设定为20dB。
进一步的，对放大后的电信号进行滤波处理，从而过滤掉环境背景声波信号，得到有效 频段的电信号，滤除输电线路的环境背景声波信号中的机械振动噪声(120Hz～4kHz)、电 晕噪声(9～18MHz)、电磁辐射噪声(30MHz～30GHz)等噪声干扰；由于树闪故障引起的 局部放电的超声信号的频率约为20～400kHz，故此低频端截止频率设定为100kHz、高频端 截止频率设定为300kHz；如图4所示，采用由4阶无限增益多端负反馈低通滤波电路和8 阶无限增益多端负反馈高通滤波电路级联组成的巴特沃斯带通滤波器，包含3个低功耗的 THS4012运算放大器，其低通部分的衰减率不低于24dB/倍频程，高通部分的衰减率不低于 48dB/倍频程。
进一步的，由于由传感器采集的超声信号是由同频率转换的微弱电信号，故此其也是一 种高阻抗的微弱电信号，因此对滤波后的电信号进行阻抗匹配处理，将传感器高输出阻抗变 换为低输出阻抗，阻抗匹配处理可以由1个OPA211运算放大器和1个LM324缓冲放大器依 次顺序连接组成，放大倍数设定为20dB。
在一些实施方案中，依据所述超声信号进行局部放电分析，在输电线路存在局部放电时 生成唤醒指令，或在输电线路不存在局部放电时生成休眠指令，具体包括：
对所述超声信号进行峰值检测，获得超声信号的信号峰值；
对所述超声信号进行快速傅里叶变换，提取进行傅里叶变换后的所述超声信号的峰值频 率；
检测到所述信号峰值超过设定阈值，且所述峰值频率在发生局部放电的信号频率范围内， 则输出输电线路存在局部放电的唤醒指令；或检测到所述信号峰值未超过设定阈值，且所述 峰值频率不在发生局部放电的信号频率范围内，则输出输电线路不存在局部放电的休眠指令。
具体的，本实施例中，对超声信号进行峰值检测，获得超声信号的信号峰值，示例性的， 峰值检测可采用下述两种方式，一个是逐级扫描，扫描的依据就是斜率的变化，好处是绝对 值比较，可以避免极值在平滑处的影响；还有一个就是将斜率变化转化为求导处理，上述两 种操作方式均可实现信号峰值的提取。当然还可以采用其他的检测方式，例如，采用SPWV 时的广义时频域平均技术的超声波信号峰值检测。
对于对超声信号进行快速傅里叶变换然后提取峰值频率属于现有技术，故此不做多余的 说明。
而对于检测信号峰值是否超过设定阈值，且峰值频率是否在发生局部放电的信号频率范 围内，生成相应的状态指令，考虑到了输电线路发生树闪故障时的超声信号的峰值和频率范 围为多少，对于信号频率的范围一般是取值20～400kHz。故此本实施例中，根据信号峰值和 峰值频率是否在相应的指标范围内来判断是否发生局部放电，需要理解的是，必须是两个值 同时满足上述局部放电要求才生成唤醒指令，否则就会一直生成休眠指令。
结合上述实施环境，参见图2所示的实施例，本实施例提供了一种树闪故障的处理方法， 本实施例提供的方法流程具体如下：
S201，接收在输电线路存在局部放电时生成的唤醒指令，将所述唤醒指令转换为第一模 拟信号，通过所述第一模拟信号控制第一设备导通，使第二设备进入工作状态开始采集并存 储输电线路的图像数据，并将存储的输电线路的图像数据发送至基站；或
S202，接收在输电线路存在局部放电时生成的休眠指令，将所述休眠指令转换为第一模 拟信号，通过所述第二模拟信号控制第一设备关断，使第二设备进入休眠状态停止输电线路 的图像数据的采集、存储和发送。
具体的，第二设备是具备采集图像数据、存储图像数据和通过无线和/或有线的方式发送 图像数据至基站或监控室的电子设备；其中，采集图像数据的图像采集设备可以是照相机， 可以是CCD图像阵列，可以是CMOS图像阵列，也可以是摄像头等具备将光学图像转换为 数字数据的设备、装置、部件或仪器。图像数据为图像采集设备产生的数据集合，包括图像、 图形、照片或视频数据流所转换的图像、图形、照片等，均可称为图像数据。存储图像数据 的图像存储器可以是FIFO存储器、ROM存储器、内存条、TF卡等。而对于通过无线的方式 发送图像数据的模块可以是LoRa无线通信模块、GPRS模块等。有线的方式可采用光纤、网 线等。但是从成本以及各个模块的能耗出发，故此本申请实施例选用CMOS图像阵列的COMS 图像传感器DYNAMAX-11、FIFO存储器、LoRa无线通信模块来实现对图像数据的采集、存储以及发送。
由于现有的监控设备对于森林内的输电线路的监控是24小时不间歇的监控，而持续的工 作状态不仅浪费了电脑，还占用了大量的无线通信资源，以及大量的正常的图像数据传输至 基站或控制室，造成数据的冗余。故此，针对现有设备或系统的缺陷，本实施例以检测到由 分析方法生成的指令为唤醒指令时，才启动第二设备开始图像数据的采集、存储及回传，在 指令不为唤醒指令时，则第二设备停止图像数据的采集、存储以及回传，进入到休眠状态， 从而降低监控设备的耗能以及耗流量，故此，本申请实施例在低能耗和低流量的状态下实现 了输电线路发生树闪故障引起的山火预警和可视化监控确认现场是否发生火灾，提升了电网 抵御山火灾害的能力。
具体的，由于本申请的应用场景是在森林或植被茂盛的区域，故此，监控设备是直接取 输电线路的电能来实现预警和监控，故此，还需要在监控设备内集成导线CT取能模块，其 包括母线式CT、AC/DC整流滤波模块和DC/DC变换模块，母线式CT如图6所示。母线式CT环绕在输电导线(一次侧线圈)上，用于形成输电导线周围空间感应交变磁场通路，母线式CT的二次侧线圈通过所述交变磁场感应出交变电动势；母线式CT采用具有低铁损、高饱和磁感应强度的含硅量0.5％～4.5％硅钢片，二次侧线圈匝数为400，最大输出功率Pmax计算 如下：；其中，k为洛氏系数，取为0.94；μ为硅钢片磁导率，取为6.6π×10-3H/m；f为输电线路电流频率，取为50Hz；Di为母线式CT内径，取为40mm；Do为母线式CT外径，取为 65mm；h为母线式CT厚度，取为150mm；I为输电线路电流有效值，取为100A；η为DC/DC 变换模块的效率，取为0.5；母线式CT最大输出功率Pmax为100W，满足超声波检测模块和 可视化监控模块的能耗需求。
进一步，DC/DC变换模块用于控制导线CT取能模块直流输出电压幅值，采用Buck-Boost 拓扑电路，导线CT取能模块直流输出电压幅值为5V；为降低拓扑电路的功耗，将拓扑电路 开关管的导通占空比设定为0.15、频率设定为20kHz。
将相应的指令转换为不同的模拟信号，由第一设备响应执行相应的操作，而对于第一设 备来说，是用于管理第二设备的供电状态，例如一种开关电路，通过第一模拟信号控制开关 电路导通，或通过第二模拟信号控制开关电路断开，示例性的，如图5所示，第一设备可以 是由A/D转换器和三极管串接组成的开关电路，通过A/D转换器发送的数字信号“0”转换成 模拟信号“低电平”或数字信号“1”转换成模拟信号“高电平”；三极管端口1与A/D转换器输出 端相连，三极管端口2与取能模块输出(负载)端相连，三极管端口3分别与第一设备的图 像采集模块和LoRa无线通信模块相连，其中，第一模拟信号用于导通三极管,取能模块开始 为第二设备供电，第二模拟信号用于关断三极管，取能模块停止为第二设备供电。
综合上述技术方案，如图3所示，本申请实施例提供了一种视化监控设备的结构示意图， 空气耦合声发射传感器用于实时探测树闪故障产生局部放电超声信号，以空气为耦合剂，考 虑到现场电磁干扰频段，设定期望工作中心频率为150kHz、带宽为100kHz；输入级放大模 块用于放大空气耦合声发射传感器的微弱输出电信号，采用低噪声、低功耗的运算放大器， 放大倍数设定为20dB；带通滤波模块用于消除机械振动噪声(120Hz～4kHz)、电晕噪声(9～18 MHz)、电磁辐射噪声(30MHz～30GHz)等噪声干扰，采用由4阶无限增益多端负反馈低 通滤波电路和8阶无限增益多端负反馈高通滤波电路级联组成的巴特沃斯带通滤波器，带通 滤波模块低通部分的衰减率不低于24dB/倍频程、高通部分的衰减率不低于48dB/倍频程、 低频端截止频率设定为100kHz、高频端截止频率设定为300kHz；缓冲放大模块用于将所述 空气耦合声发射传感器高输出阻抗变换为低输出阻抗，由1个运算放大器和1个缓冲放大器 依次顺序连接组成，放大倍数设定为20dB；数据采集处理模块用于判断是否产生树闪故障 引起的局部放电，具体判断方法为：首先对缓冲放大模块输出信号进行峰值检测并进行快速 傅里叶变换，提取信号峰值频率作为中心频率；若信号峰值超过设定阈值并且峰值频率在树 闪故障的局部放电的信号频率范围(20～400kHz)内，则判定已产生树闪故障引起的局部放 电，并将数字信号“0”发送至电源管理模块，否则将数字信号“1”发送至电源管理模块。
电源管理模块用于管理图像采集模块和所述LoRa无线通信模块的供电状态，采用由A/D 转换器和三极管串接组成的开关电路，通过A/D转换器将所述数据采集处理模块发送的数字 信号“0”转换成模拟信号“低电平”或数字信号“1”转换成模拟信号“高电平”，模拟信号为低电平 时，则三极管导通，导线CT取能模块开始为图像采集模块和LoRa无线通信模块供电，模拟 信号为高电平时，则三极管关断，导线CT取能模块停止为图像采集模块和LoRa无线通信模 块供电；图像采集模块用于采集和存储输电通道图像数据，包括低压电源供电的互补金属氧 化物半导体(COMS)图像传感器和存储图像数据的FIFO存储器，三极管导通时，COMS 图像传感器采集输电通道图像数据，并将采集到的输电通道图像数据存储于FIFO存储器， 三极管关断时，COMS图像传感器和所述FIFO存储器恢复休眠状态；LoRa无线通信模块用 于远距离低功耗回传图像信息，使用低功耗、远距离通信的微功率LoRa扩频调制技术芯片， 采用低频ISM频段数据传输方式，三极管导通时，LoRa无线通信模块通过内置的天线将存 储于FIFO存储器的输电通道图像数据回传至基站，三极管关断时，LoRa无线通信模块恢复 休眠状态。
基于同一发明构思，本发明提供了一种树闪故障的分析装置，由于这些装置解决问题的 原理与图1所示的一种分析方法相似，因此这些装置的实施可以参见图1所示的方法的实施 例，重复之处不再赘述。
参见图7，分析装置包括：
信号获取模块，用于获取输电线路的超声信号；
放电分析模块，用于依据所述超声信号进行局部放电分析，在输电线路存在局部放电时 生成唤醒指令，或在输电线路不存在局部放电时生成休眠指令。
在一些实施方案中，所述放电分析模块还用于，对所述超声信号进行预处理获得低阻抗 电信号，依据所述低阻抗电信号进行局部放电分析。
在一些实施方案中，所述信号预处理模块包括频率转换模块、信号放大模块、信号滤波 模块和信号缓冲模块；
所述频率转换模块，用于对所述超声信号进行频率转换处理，获得与超声信号频率相同 的电信号；
所述信号放大模块，用于对所述频率相同的电信号进行信号放大处理，获得放大后的电 信号
所述信号滤波模块，用于对所述放大后的电信号进行信号滤波处理，获得滤波后的电信 号；
所述信号缓冲模块，用于对所述滤波后电信号进行阻抗匹配，获得低阻抗电信号。
在一些实施方案中，所述放电分析模块还包括：
峰值检测模块，用于对所述超声信号进行峰值检测，获得超声信号的信号峰值；
频率提取模块，用于对所述超声信号进行快速傅里叶变换，提取进行傅里叶变换后的所 述超声信号的峰值频率作为中心频率；
分析模块，用于检测到所述信号峰值超过设定阈值，且所述峰值频率在发生局部放电的 信号频率范围内，则输出输电线路存在局部放电的唤醒指令；或检测到所述信号峰值未超过 设定阈值，且所述峰值频率不在发生局部放电的信号频率范围内，则输出输电线路不存在局 部放电的休眠指令。
基于同一发明构思，本发明提供了一种树闪故障的处理装置，由于这些装置解决问题的 原理与图2所示的一种分析方法相似，因此这些装置的实施可以参见图2所示的方法的实施 例，重复之处不再赘述。
处理装置包括：
处理模块，用于接收在输电线路存在局部放电时生成的唤醒指令，将所述唤醒指令转换 为第一模拟信号，通过所述第一模拟信号控制第一设备导通，使第二设备进入工作状态开始 采集并存储输电线路的图像数据，并将存储的输电线路的图像数据发送至基站；或
用于接收在输电线路存在局部放电时生成的休眠指令，将所述休眠指令转换为第二模拟 信号，通过所述第二模拟信号控制第一设备关断，使第二设备进入休眠状态停止输电线路的 图像数据的采集、存储和发送。
需要理解的是，本申请实施例的树闪故障的分析装置或处理装置各个方法步骤所能实现 的功能均可参照实施例所述的树闪故障的分析方法或处理方法对应的实施例，因此不再做多 余的叙述。
基于同一发明构思，本实施例提供了一种电子设备，包括处理器和存储有计算机程序的 存储器，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述实施例所述分析方法或处理方法的步骤。
其中，处理器可以是通用中央处理器(CPU)，微处理器，特定应用集成电路(ASIC)，或一 个或多个用于控制以上方案程序执行的集成电路。通信接口，用于与其他设备或通信网络通 信，如以太网，无线接入网(RAN)，无线局域网(WLAN)等。存储器可以是只读存储器(ROM) 或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，随机存取存储器(RAM)或者可存储信 息和指令的其他类型的动态存储设备，也可以是电可擦可编程只读存储器、只读光盘 或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、 磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期 望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。存储器可以是独立存在， 通过总线与处理器相连接。存储器也可以和处理器集成在一起。其中，所述存储器用于存储 执行以上方案的应用程序代码，并由处理器来控制执行。所述处理器用于执行所述存储器中 存储的应用程序代码。存储器存储的代码可执行以上提供的终端设备执行的上述树闪故障的 分析方法或处理方法。
比如获取输电线路的超声信号；依据所述超声信号进行局部放电分析，在输电线路存在 局部放电时生成唤醒指令，或在输电线路不存在局部放电时生成休眠指令。
再比如接收在输电线路存在局部放电时生成的唤醒指令，将所述唤醒指令转换为第一模 拟信号，通过所述第一模拟信号控制第一设备导通，使第二设备进入工作状态开始采集并存 储输电线路的图像数据，并将存储的输电线路的图像数据发送至基站；或
接收在输电线路存在局部放电时生成的休眠指令，将所述休眠指令转换为第二模拟信号， 通过所述第二模拟信号控制第一设备关断，使第二设备进入休眠状态停止输电线路的图像数 据的采集、存储和发送。
基于同一发明构思，本实施例提供了一种非易失性存储介质，所述非易失性存储介质包 括存储的程序，其中，所述程序运行时控制所述非易失性存储介质所在的设备执行上述实施 例所述分析方法或处理方法的步骤。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说 明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护 范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本 发明的保护范围之内。
Claims (12)
1.一种树闪故障的分析方法，其特征在于，包括：
获取输电线路的超声信号；
依据所述超声信号进行局部放电分析，在输电线路存在局部放电时生成唤醒指令，或在输电线路不存在局部放电时生成休眠指令。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依据所述超声信号进行局部放电分析，具体为：对所述超声信号进行预处理获得低阻抗电信号，依据所述低阻抗电信号进行局部放电分析。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，对所述超声信号进行预处理获得低阻抗电信号，具体包括：
对所述超声信号进行频率转换处理，获得与超声信号频率相同的电信号；
对所述频率相同的电信号进行信号放大处理，获得放大后的电信号；
对所述放大后的电信号进行信号滤波处理，获得滤波后的电信号；
对所述滤波后电信号进行阻抗匹配，获得低阻抗电信号。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，依据所述超声信号进行局部放电分析，在输电线路存在局部放电时生成唤醒指令，或在输电线路不存在局部放电时生成休眠指令，具体包括：
对所述超声信号进行峰值检测，获得超声信号的信号峰值；
对所述超声信号进行快速傅里叶变换，提取进行傅里叶变换后的所述超声信号的峰值频率；
检测到所述信号峰值超过设定阈值，且所述峰值频率在发生局部放电的信号频率范围内，则输出输电线路存在局部放电的唤醒指令；或检测到所述信号峰值未超过设定阈值，且所述峰值频率不在发生局部放电的信号频率范围内，则输出输电线路不存在局部放电的休眠指令。
5.一种树闪故障的处理方法，其特征在于，方法包括：
接收在输电线路存在局部放电时生成的唤醒指令，将所述唤醒指令转换为第一模拟信号，通过所述第一模拟信号控制第一设备导通，使第二设备进入工作状态开始采集并存储输电线路的图像数据，并将存储的输电线路的图像数据发送至基站；或
接收在输电线路存在局部放电时生成的休眠指令，将所述休眠指令转换为第一模拟信号，通过所述第二模拟信号控制第一设备关断，使第二设备进入休眠状态停止输电线路的图像数据的采集、存储和发送。
6.一种树闪故障的分析装置，其特征在于，装置包括：
信号获取模块，用于获取输电线路的超声信号；
放电分析模块，用于依据所述超声信号进行局部放电分析，在输电线路存在局部放电时生成唤醒指令，或在输电线路不存在局部放电时生成休眠指令。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述放电分析模块还用于，对所述超声信号进行预处理获得低阻抗电信号，依据所述低阻抗电信号进行局部放电分析。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述信号预处理模块包括频率转换模块、信号放大模块、信号滤波模块和信号缓冲模块；
所述频率转换模块，用于对所述超声信号进行频率转换处理，获得与超声信号频率相同的电信号；
所述信号放大模块，用于对所述频率相同的电信号进行信号放大处理，获得放大后的电信号
所述信号滤波模块，用于对所述放大后的电信号进行信号滤波处理，获得滤波后的电信号；
所述信号缓冲模块，用于对所述滤波后电信号进行阻抗匹配，获得低阻抗电信号。
9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述放电分析模块还包括：
峰值检测模块，用于对所述超声信号进行峰值检测，获得超声信号的信号峰值；
频率提取模块，用于对所述超声信号进行快速傅里叶变换，提取进行傅里叶变换后的所述超声信号的峰值频率；
分析模块，用于检测到所述信号峰值超过设定阈值，且所述峰值频率在发生局部放电的信号频率范围内，则输出输电线路存在局部放电的唤醒指令；或检测到所述信号峰值未超过设定阈值，且所述峰值频率不在发生局部放电的信号频率范围内，则输出输电线路不存在局部放电的休眠指令。
10.一种树闪故障的处理装置，其特征在于，装置包括：
处理模块，用于接收在输电线路存在局部放电时生成的唤醒指令，将所述唤醒指令转换为第一模拟信号，通过所述第一模拟信号控制第一设备导通，使第二设备进入工作状态开始采集并存储输电线路的图像数据，并将存储的输电线路的图像数据发送至基站；或
用于接收在输电线路存在局部放电时生成的休眠指令，将所述休眠指令转换为第二模拟信号，通过所述第二模拟信号控制第一设备关断，使第二设备进入休眠状态停止输电线路的图像数据的采集、存储和发送。
11.一种电子设备，其特征在于，包含处理器和存储器，所述存储器中存储有计算机可读指令，所述处理器用于运行所述计算机可读指令，其中，所述计算机可读指令运行时执行权利要求1至4中任意一项所述的分析方法，或执行权利要求5所述的处理方法。
12.一种非易失性存储介质，其特征在于，所述非易失性存储介质包括存储的程序，其中，所述程序运行时控制所述非易失性存储介质所在的设备执行权利要求1至4中任意一项所述的分析方法，或执行权利要求5所述的处理方法。
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