CN115575759A - 一种适用于全绝缘智能台架的物联终端 - Google Patents

一种适用于全绝缘智能台架的物联终端 Download PDF

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CN115575759A CN202211197713.2A CN202211197713A CN115575759A CN 115575759 A CN115575759 A CN 115575759A CN 202211197713 A CN202211197713 A CN 202211197713A CN 115575759 A CN115575759 A CN 115575759A
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郭志诚
何炬良
尹湘源
谢小喻
韩利群
陈骞
袁路路
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Abstract

本申请涉及一种适用于全绝缘智能台架的物联终端、配电台区的故障检测方法、装置、存储介质和计算机程序产品。方法包括：获取对配电台区中目标变压器进行电流采集得到的目标电流，配电台区表征变压器的供电区域。在配电台区的保护模式为基于变压器规程的保护模式的情况下，获取速断阈值。在目标电流小于速断阈值的情况下，确定与目标变压器对应的额定电流，并根据目标电流和额定电流，确定目标电流所对应的额定时间。获取目标电流的运行时间，在运行时间大于或等于额定时间的情况下，确定配电台区发生过流故障。这样，提高了故障检测的准确性。

Description

一种适用于全绝缘智能台架的物联终端
技术领域
本申请涉及故障检测技术领域，特别是涉及一种适用于全绝缘智能台架的物联终端、配电台区的故障检测方法、装置、存储介质和计算机程序产品。
背景技术
随着智能电网技术的发展，对于配电网智能化和数字化的管理要求不断提升。目前，主要采用熔断器或断路器配涌流保护器对配电台区的一次侧(输入端侧)进行故障检测，即，通过熔断器或涌流保护器对配电台区的电压器进行故障检测，以实现对配电台区的保护。
在现有技术中，熔断器或涌流保护器均采用相同的故障判定参数对配电台区的电压器进行检测。然而，对于不同线路的配电台区中的电压器的容量是不同的，因此，不同容量的变压器均通过相同的电流参数进行比较，无法进行与电压器相匹配的检测，从而难以对配电台区进行准确的故障检测，即存在故障检测的准确性低的问题。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高故障检测准确性的适用于全绝缘智能台架的物联终端、配电台区的故障检测方法、装置、存储介质和计算机程序产品。
第一方面，本申请提供了一种配电台区的故障检测方法。所述方法包括：
获取对配电台区中目标变压器进行电流采集得到的目标电流，所述配电台区表征变压器的供电区域；
在所述配电台区的保护模式为基于变压器规程的保护模式的情况下，获取速断阈值；
在所述目标电流小于所述速断阈值的情况下，确定与所述目标变压器对应的额定电流，并根据所述目标电流和所述额定电流，确定所述目标电流所对应的额定时间；
获取所述目标电流的运行时间，在所述运行时间大于或等于所述额定时间的情况下，确定所述配电台区发生过流故障。
第二方面，本申请还提供了一种配电台区的故障检测装置。所述装置包括：
获取模块，用于获取对配电台区中目标变压器进行电流采集得到的目标电流，所述配电台区表征变压器的供电区域；
所述获取模块，还用于在所述配电台区的保护模式为基于变压器规程的保护模式的情况下，获取速断阈值；
确定模块，用于在所述目标电流小于所述速断阈值的情况下，确定与所述目标变压器对应的额定电流，并根据所述目标电流和所述额定电流，确定所述目标电流所对应的额定时间；
所述确定模块，还用于获取所述目标电流的运行时间，在所述运行时间大于或等于所述额定时间的情况下，确定所述配电台区发生过流故障。
第三方面，本申请还提供了一种适用于全绝缘智能台架的物联终端。所述物联终端包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
获取对配电台区中目标变压器进行电流采集得到的目标电流，所述配电台区表征变压器的供电区域；
在所述配电台区的保护模式为基于变压器规程的保护模式的情况下，获取速断阈值；
在所述目标电流小于所述速断阈值的情况下，确定与所述目标变压器对应的额定电流，并根据所述目标电流和所述额定电流，确定所述目标电流所对应的额定时间；
获取所述目标电流的运行时间，在所述运行时间大于或等于所述额定时间的情况下，确定所述配电台区发生过流故障。
第四方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质。所述计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
获取对配电台区中目标变压器进行电流采集得到的目标电流，所述配电台区表征变压器的供电区域；
在所述配电台区的保护模式为基于变压器规程的保护模式的情况下，获取速断阈值；
在所述目标电流小于所述速断阈值的情况下，确定与所述目标变压器对应的额定电流，并根据所述目标电流和所述额定电流，确定所述目标电流所对应的额定时间；
获取所述目标电流的运行时间，在所述运行时间大于或等于所述额定时间的情况下，确定所述配电台区发生过流故障。
第五方面，本申请还提供了一种计算机程序产品。所述计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
获取对配电台区中目标变压器进行电流采集得到的目标电流，所述配电台区表征变压器的供电区域；
在所述配电台区的保护模式为基于变压器规程的保护模式的情况下，获取速断阈值；
在所述目标电流小于所述速断阈值的情况下，确定与所述目标变压器对应的额定电流，并根据所述目标电流和所述额定电流，确定所述目标电流所对应的额定时间；
获取所述目标电流的运行时间，在所述运行时间大于或等于所述额定时间的情况下，确定所述配电台区发生过流故障。
上述一种适用于全绝缘智能台架的物联终端、配电台区的故障检测方法、装置、存储介质和计算机程序产品，通过获取对配电台区中目标变压器进行实时电流采集得到的目标电流，配电台区表征变压器的供电区域。在配电台区的保护模式为基于变压器规程的保护模式的情况下，获取速断阈值。在目标电流小于速断阈值的情况下，即，在知晓了由速断阈值确定的预先比较的结果之后，进一步确定与目标变压器对应的额定电流，以灵活匹配目标变压器的容量，并根据目标电流和额定电流，确定目标电流所对应的额定时间。这样，通过实际采集的目标电流实时确定与目标变压器电流情况相适应的时间标准，确保后续由额定时间确定的再次比较的结果的有效性。获取目标电流的运行时间，在运行时间大于或等于额定时间的情况下，能够直接且准确的确定配电台区发生过流故障，实现了进行与目标变压器的容量相匹配的故障检测，提高了故障检测的准确性，从而，能够及时对目标变压器进行有效的保护。
附图说明
图1a为一个实施例中配电台区的故障检测方法的应用环境图；
图1b为一个实施例中柱上断路器与物联终端接口对接示意图；
图2为一个实施例中配电台区的故障检测方法的流程示意图；
图3a为另一个实施例中配电台区的故障检测方法的应用环境图；
图3b为另一个实施例中配电台区的故障检测方法的应用环境图；
图4为一个实施例中终端的结构图；
图5为一个实施例中电容取电电路的示意图；
图6为一个实施例中电流采集电路的示意图；
图7为一个实施例中电压采集电路的示意图；
图8为一个实施例中配电台区的故障检测装置的结构框图；
图9为一个实施例中物联终端的内部结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
本申请实施例提供的配电台区的故障检测方法，可以应用于如图1a所示的应用环境中。其中，物联网关106和物联终端102部署在全绝缘智能台架中，大致放置如图1a所示其中，物联终端102是放置在柱上断路器中，具体如图1b所示，图1b为柱上断路器和物联终端接口对接示意图，图1b中物联终端102是通过航空插头实现一二次融合，一二次对接的，即，物联终端102通过航空插头实现对接到柱上断路器的。物联网关106通过网络与服务器104进行通信，物联网关106通过蓝牙与物联终端102进行通信。数据存储系统可以存储服务器104需要处理的数据。数据存储系统可以集成在服务器104上，也可以放在云上或其他网络服务器上。物联终端102和服务器104可单独用于执行本申请实施例提供的配电台区的故障检测方法，也可协同用于执行本申请实施例提供的配电台区的故障检测方法。以本申请实施例提供的配电台区的故障检测方法应用于物联终端102为例进行说明。物联终端102获取对配电台区中目标变压器进行电流采集得到的目标电流，配电台区表征变压器的供电区域。在配电台区的保护模式为基于变压器规程的保护模式的情况下，物联终端102获取速断阈值。在目标电流小于速断阈值的情况下，物联终端102确定与目标变压器对应的额定电流，并根据目标电流和额定电流，确定目标电流所对应的额定时间。物联终端102获取目标电流的运行时间，在运行时间大于或等于额定时间的情况下，确定配电台区发生过流故障。其中，物联终端102可以但不限于是变压器等。服务器104可以用独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集群来实现。
在一个实施例中，如图2所示，提供了一种配电台区的故障检测方法，以该方法应用于图1a的物联终端102为例进行说明，包括以下步骤：
步骤S202，获取对配电台区中目标变压器进行电流采集得到的目标电流，配电台区表征变压器的供电区域。
其中，配电台区处于整个电网的末端，具有分布广、供用电环境负载、运行维护难度大等特点。对于电网中的每个线路，相应的线路设置有不同容量的变压器。
具体地，在配电台区的配电台架上，嵌入柱上断路器的物联终端获取对配电台区中目标变压器进行电流采集得到的目标电流。其中，每个线路上的物联终端用于保护该线路上的变压器。
可选地，物联终端获取当前时刻下对配电台区进行目标变压器进行数据采集得到的测试数据，该测试数据包括配电台区中目标变压器的目标电流，物联终端从该测试数据中获取目标变压器的目标电流。
或者，响应于主站发送的数据请求，物联终端获取对配电台区进行数据采集得到测试数据，并从该测试数据中获取目标变压器的目标电流。其中，该数据请求是主站定时发送至物联终端的请求，对于每一次数据请求，物联终端均执行步骤S202至步骤S208。例如，主站定时发送数据请求至电网的多个线路。每个线路中的物联终端接收该数据请求，该数据请求携带至少一个变压器标识。对于每个线路上的物联终端，若该物联终端从该数据请求中检测到与该物联终端对应的变压器标识，则执行步骤S202至步骤S208，若该物联终端未从该数据请求中检测到与该物联终端对应的变压器标识，则不执行步骤S202至步骤S208。
步骤S204，在配电台区的保护模式为基于变压器规程的保护模式的情况下，获取速断阈值。
其中，基于变压器规程的保护模式为根据变压器容量进行过限速断的保护模式。速断阈值为速断电流，用于短路保护。
具体地，物联终端从预设保护模式中确定当次故障检测时配电台区的保护模式，该预设保护模式包括基于变压器规程的保护模式和过流速断保护模式。在确定当次故障检测时配电台区的保护模式为基于变压器规程的保护模式的情况下，物联终端获取速断阈值。
其中，过流速断保护模式是在预设的电流阈值和时间阈值下对配电台区进行保护的模式，该模式为现有的常规保护模式。
例如，物联终端响应于工作人员的触发操作确定当次故障检测的配电台区的保护模式，或者直接将上一次配电台区的故障检测的模式作为当次故障检测的配电台区的保护模式。在确定当次故障检测的配电台区的保护模式为基于变压器规程的保护模式的情况下，获取速断阈值。
步骤S206，在目标电流小于速断阈值的情况下，确定与目标变压器对应的额定电流，并根据目标电流和额定电流，确定目标电流所对应的额定时间。
具体地，物联终端将目标电流与速断阈值进行比较，在目标电流小于速断阈值的情况下，物联终端确定与目标变压器对应的额定电流，并根据目标电流和额定电流，确定待检测电流倍率。物联终端根据待检测电流倍率，确定目标电流所对应的额定时间。
其中，额定时间表征配电台区按照某一电流倍率进行运行时最长可运行的时间，一旦超过该额定时间，则配电台区发生过流故障，并相应的保护机制，如跳闸。
例如，物联终端将目标电流与速断阈值进行比较，在目标电流小于速断阈值的情况下，确定配电台区不发生短路故障，并确定与目标变压器对应的额定电流，并根据目标电流和额定电流，确定待检测电流倍率。物联终端根据待检测电流倍率，确定目标电流所对应的额定时间。物联终端根据该额定时间进行过流故障判定。
需要说明的是，在目标电流小于速断阈值的情况下，能够反映当前配电台区没有短路故障，但可能存在过流故障，因此，在确定了没有短路故障之后，为确保故障检测的准确性，还需要进一步的通过额定时间，判断配电台区是否发生过流故障。
步骤S208，获取目标电流的运行时间，在运行时间大于或等于额定时间的情况下，确定配电台区发生过流故障。
具体地，物联终端获取目标电流的运行时间，并将该运行时间和额定时间进行比较，在运行时间大于或等于额定时间的情况下，确定配电台区发生过流故障。
例如，物联终端获取目标电流的运行时间，并将该运行时间和额定时间进行比较，在运行时间小于额定时间的情况下，物联终端确定配电台区不发生过流故障。在运行时间大于或等于额定时间的情况下，确定配电台区发生过流故障。
上述配电台区的故障检测方法中，通过获取对配电台区中目标变压器进行实时电流采集得到的目标电流，配电台区表征变压器的供电区域。在配电台区的保护模式为基于变压器规程的保护模式的情况下，获取速断阈值。在目标电流小于速断阈值的情况下，即，在知晓了由速断阈值确定的预先比较的结果之后，进一步确定与目标变压器对应的额定电流，以灵活匹配目标变压器的容量，并根据目标电流和额定电流，确定目标电流所对应的额定时间。这样，通过实际采集的目标电流实时确定与目标变压器电流情况相适应的时间标准，确保后续由额定时间确定的再次比较的结果的有效性。获取目标电流的运行时间，在运行时间大于或等于额定时间的情况下，能够直接且准确的确定配电台区发生过流故障，实现了进行与目标变压器的容量相匹配的故障检测，提高了故障检测的准确性，从而，能够及时对目标变压器进行有效的保护。
在一个实施例中，在获取对配电台区中目标变压器进行电流采集得到的目标电流之前，方法还包括：在经主站确定目标变压器所在的物联终端出现故障的情况下，或者，在经主站确定目标变压器所在的物联终端运行了预设时间段的情况下，新的物联终端从出现故障的物联终端的内部存储中读取采样校准信息和额定参数，或者，新的物联终端从运行了预设时间段的物联终端的内部存储中读取采样校准信息和额定参数。新的物联终端结合目标变压器所在线路的拨码对额定参数进行参数确认，并通过该采样校准信息进行目标变压器所在线路的开关的传感器进行信息匹配。在参数确认的结果表征通过、且信息匹配的结果表征通过的情况下，新的物联终端执行上述步骤S202至步骤S208。
其中，该预设时间段为运行周期长的时间段，如，预设时间段为5年等，该物联终端运行了预设时间段之后，为了确保物联终端自身不出现故障，需要对该物联终端进行维修，或者，淘汰该物联终端。在此基础上，需要在目标变压器所在线路新接入一个新的物联终端。额定参数包括目标变压器的额定电流和额定电压，该额定参数表征目标变压器自身的参数。该采样校准信息用于减少重新A/D(analog/digital，模/数)采样的刻度调整。
在本实施例中，一旦确定目标变压器所在的物联终端出现故障或者使用时间很长，需要通过新的物联终端进行故障检测，这样，能够确保进行故障检测的物联终端本身是正常运行的，从而，能够确保后续故障检测的有效性。
在一个实施例中，方法还包括：在目标电流大于或等于速断阈值的情况下，确定配电台区发生短路故障。
具体地，在物联终端确定当次故障检测的配电台区的保护模式为基于变压器规程的保护模式的情况下，在获取速断阈值之后，物联终端将目标电流与速断阈值进行比较，在目标电流大于或等于速断阈值的情况下，确定配电台区发生短路故障，并直接执行保护操作。该保护操作可以是跳闸。
需要说明的是，目标电流与速断阈值的比较，即为速断故障的判定。
在本实施例中，在确定保护模式为基于变压器规程的保护模式之后，预先通过速断阈值对目标电流进行速断故障的判定，从而，能够迅速地对配电台区进行速断故障地判定，极大地提高了故障检测地效率。
在一个实施例中，在目标电流小于速断阈值的情况下，确定与目标变压器对应的额定电流，包括：在目标电流小于速断阈值的情况下，获取变压器与额定电流的映射关系。根据映射关系，确定与目标变压器对应的额定电流。
具体地，物联终端将目标电流与速断阈值进行比较，在目标电流小于速断阈值的情况下，物联终端获取变压器与额定电流的映射关系，根据该映射关系，确定目标变压器所对应的额定电流。
例如，物联终端预先存储有各线路上分别部署的变压器的信息，该变压器的信息包括变压器容量。物联终端根据各变压器容量，确定变压器与额定电流的映射关系。如，变压器1的变压器容量为A，与变压器容量A相匹配的额定电流为B，则映射关系中该变压器1是与额定电流B相对应的，即，在实际进行故障检测的过程中，物联终端可直接从该映射关系中确定与目标变压器对应的额定电流。
在本实施例中，一旦确定不存在过流故障的情况下，直接获取与目标变压器对应的额定电流，即，得到与目标变压器的容量相匹配的额定电流，有利于后续根据与目标变压器对应的额定电流精准判定是否发生过流故障，提高了故障检测的准确性。
在一个实施例中，方法还包括：在目标电流大于或等于速断阈值的情况下，或者，在运行时间大于或等于额定时间的情况下，基于目标电流生成报警信号，并将报警信号发送至主站。
具体地，在目标电流大于或等于速断阈值的情况下，或者，在运行时间大于或等于额定时间的情况下，物联终端从对配电台区进行目标变压器进行数据采集得到的测试数据中获取该配电台区所在线路的电压数据、断路器箱体内部的温度信号、断路器的分合状态，并确定该配电台区中目标变压器标识。物联终端生成携带有故障类型、该电压数据、温度信号、分合状态、目标电流和目标变压器标识的报警信号，并将该报警信号发送至主站。其中，在目标电流大于或等于速断阈值的情况下，故障类型为短路故障。在运行时间大于或等于额定时间的情况下，故障类型为过流故障。
例如，在物联终端将生成携带有故障类型、该电压数据、温度信号、分合状态、目标电流和目标变压器标识的报警信号之后，物联终端通过485接口，将报警信号发送给物联网关，该物联网关将报警信号发送给主站，以警示维修人员。
在本实施例中，在目标电流大于或等于速断阈值的情况下，或者，在运行时间大于或等于额定时间的情况下，基于目标电流生成报警信号，并将报警信号发送至主站。这样，使得维修人员能够及时地对目标变压器所在的配电台区进行维修。
在一个实施例中，根据目标电流和额定电流，确定目标电流所对应的额定时间，包括：根据目标电流和额定电流，确定待检测电流倍率。获取与目标变压器对应的熔断曲线，熔断曲线是时间随电流倍率变化而产生的曲线。根据熔断曲线和待检测电流倍率，确定与目标电流对应的额定时间。
具体地，物联终端将目标电流和额定电流之间的商，作为待检测电流倍率。物联终端从多个熔断曲线中筛选出与目标变压器对应的熔断曲线。物联终端根据熔断曲线，确定待检测电流倍率所对应的额定时间，将该待检测电流倍率所对应的额定时间作为与目标电流对应的额定时间。
在本实施例中，根据目标电流和额定电流，实时确定与该目标电流对应的待检测电流倍率。通过能够反映时间随电流倍率的变化而变化的熔断曲线，能够精准确定与该目标电流对应的额定时间。这样，通过实际采集的目标电流实时确定与目标变压器电流情况相适应的时间标准，确保后续由额定时间确定的再次比较的结果的有效性。
在一个实施例中，方法还包括：在配电台区的保护模式为过流速断保护模式的情况下，获取电流阈值和时间阈值。在目标电流小于电流阈值、且运行时间小于时间阈值的情况下，确定配电台区发生故障。
具体地，物联终端从预设保护模式中确定当次故障检测时配电台区的保护模式，该预设保护模式包括基于变压器规程的保护模式和过流速断保护模式。在确定当次故障检测时配电台区的保护模式为过流速断保护模式的情况下，物联终端获取电流阈值和时间阈值。在目标电流小于电流阈值、且运行时间小于时间阈值的情况下，确定配电台区发生故障，并根据目标电流生成报警信号。物联终端将该报警信号发送至主站。其中，可以通过蓝牙方式、加密可信WIFI(无线网络通信技术)等方式将报警信号发送至主站(网关)，具体不作限定。
例如，在确定配电台区发生故障的情况下，物联终端从对配电台区进行目标变压器进行数据采集得到的测试数据中获取该配电台区所在线路的电压数据、断路器箱体内部的温度信号、断路器的分合状态，并确定该配电台区中目标变压器标识。物联终端生成携带有该电压数据、温度信号、分合状态、目标电流和目标变压器标识的报警信号。物联终端通过485接口，将报警信号发送给物联网关，该物联网关将报警信号发送给主站，以警示维修人员。
在本实施例中，在配电台区的保护模式为过流速断保护模式的情况下，获取电流阈值和时间阈值。在目标电流小于电流阈值、且运行时间小于时间阈值的情况下，能够直接且及时的确定该保护模式下配电台区发生故障。
为了更加清楚的了解本申请的技术方案，提供了一个更为详细实施例进行描述。下述实施例所运行的环境如图3a所示，图3a中的蓝牙通信12可以不部署在网关中，可选地，下述实施例也可以运行在图3b所示的环境，图3b中的蓝牙通信12和接收模块13均设置在网关中。物联终端的485接口与网关的486接口进行网络通信，该网关的中的光纤(也可以是4G/5G/)与主站的光纤(也可以是4G/5G/)进行网络通信。其中，物联终端中的核心单元11与蓝牙通讯6进行网络通信，该蓝牙通讯6与物联终端中的蓝牙通讯12进行网络通信，该蓝牙通讯12与接收模块13连接，该接收模块13的485接口用于与网关的485接口进行网络通信。其中，物联终端的结构图如图4所示，该物联终端包括电压采集电路1、电流采集电路2、温度采集电路3、开关位置采集电路4、拨码输入电路5、蓝牙通讯6、跳闸驱动电路7、锂电池8、电容取电电路9和电源管理模块10、核心单元11、加密存储芯片17。其中，加密存储芯片17的作用：通过加密芯片的存储功能，每次更换物联终端时从加密存储芯片17读取出采样信息，减少重新AD采样的刻度调整，同时结合拨码输入电路5做双确认，其中，更换物联终端的过程在前文进行了描述。该物联终端还包括蓝牙通讯12、接收模块13、485接口14组成。该电容取电电路如图5所示，即高压通过高电容CH之后通过取电二次模块得到输出电压UP。该电流采集电路2如图6所示，高精度电流互感器Ta1、Tb1、Tc1分别将一次电流转换为二次电流，二次小互感器Ta2、Tb2和Tc2分别将ABC三相的二次电流进行二次变换，在通过小电阻采样将电流信号转换为电压信号传递给核心单元1。该电压采集电路1如图7所示，采用电容分压原理，通过高压臂C1和低压臂C2的比值关系将高电压信号(HV)转换为低电压信号(ULa)，传递给核心单元11采集。温度采集电路3采用NTC(Negative Temperature Coefficient，负温度系数)热敏电阻，可以测量-40℃到70℃整个范围内的温度，便于实时监测断路器箱体内部温度。开关位置采集电路4采用光耦隔离电路，断路器内部采用辅助开关，将断路器的分合闸位置信号传递给核心单元11。拨码输入电路5用于设定变压器的额定电流、过流保护以及速断保护电流定值和延时时间、运行模式等。蓝牙通讯分为两部分，蓝牙通讯6为从模块，蓝牙通讯12为主模块，蓝牙通讯6安装在核心单元11上，蓝牙通讯12安装在接收模块13上，接收模块13安装在台架低压JP(综合配电箱)柜里，安装在接收模块13上的485接口14与物联网关进行通讯，再由物联网关将信息发送给物联网主站。跳闸驱动电路7为继电器输出，连接断路器的脱扣线圈，当发生故障时，继电器输出节点吸合，接通操作电源，脱扣线圈接通电源完成跳闸。电容取电电路9为电源管理模块10提供电源，再由电源管理模块10来分配功率，为核心单元11供电、给锂电池8充电以及给跳闸驱动电路7中的驱动电容充电，以确保系统正常运行和完成跳闸动作。其中，物联终端可以通过拨码输入电路5设置被保护变压器的额定电流、过流保护、速断保护以及运行模式。
物联终端中的核心单元通过电压采集电路1和电流采集电路2分别采集到线路的电压和目标电流，通过温度采集电路3采集到断路器箱体内部的温度信号，通过开关位置采集电路4采集到断路器的分合位状态。
在配电台区的保护模式为基于变压器规程的保护模式的情况下，物联终端中的核心单元获取速断阈值。在目标电流大于或等于速断阈值的情况下，确定配电台区发生短路故障，基于目标电流生成报警信号，并将报警信号发送至主站(网关)。在目标电流小于速断阈值的情况下，物联终端中的核心单元获取变压器与额定电流的映射关系；根据映射关系，确定与目标变压器对应的额定电流。根据目标电流和额定电流，确定待检测电流倍率。物联终端中的核心单元获取与目标变压器对应的熔断曲线，熔断曲线是时间随电流倍率变化而产生的曲线。根据熔断曲线和待检测电流倍率，确定与目标电流对应的额定时间。物联终端中的核心单元获取目标电流的运行时间，在运行时间大于或等于额定时间的情况下，确定配电台区发生过流故障，并基于目标电流生成报警信号，并将报警信号发送至主站(网关)。
在配电台区的保护模式为过流速断保护模式的情况下，物联终端中的核心单元获取电流阈值和时间阈值。在目标电流小于电流阈值、且运行时间小于时间阈值的情况下，确定配电台区发生故障，并基于目标电流生成报警信号，并将报警信号发送至主站(网关)。
其中，本实施例中，基于目标电流生成报警信号，具体可以是，物联终端中的核心单元将采集到线路的电压和目标电流、温度信号、断路器的分合位状态和变压器标识进行打包，生成报警信号。
在本实施例中，通过获取对配电台区中目标变压器进行实时电流采集得到的目标电流，配电台区表征变压器的供电区域。在配电台区的保护模式为基于变压器规程的保护模式的情况下，获取速断阈值。在目标电流小于速断阈值的情况下，即，在知晓了由速断阈值确定的预先比较的结果之后，进一步确定与目标变压器对应的额定电流，以灵活匹配目标变压器的容量，并根据目标电流和额定电流，确定目标电流所对应的额定时间。这样，通过实际采集的目标电流实时确定与目标变压器电流情况相适应的时间标准，确保后续由额定时间确定的再次比较的结果的有效性。获取目标电流的运行时间，在运行时间大于或等于额定时间的情况下，能够直接且准确的确定配电台区发生过流故障，实现了进行与目标变压器的容量相匹配的故障检测，提高了故障检测的准确性，从而，能够及时对目标变压器进行有效的保护。此外，通过电容取电电路能够对高压侧进行取电。通过设置蓝牙通讯，可以通过连接物联网关实现与物联网主站进行通讯，实时传送配电台架断路器的状态以及线路负荷的在线监测和智能运维，推动了配电网智能化、数字化的进程。
应该理解的是，虽然如上所述的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，如上所述的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
基于同样的发明构思，本申请实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的配电台区的故障检测方法的配电台区的故障检测装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似，故下面所提供的一个或多个配电台区的故障检测装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于配电台区的故障检测方法的限定，在此不再赘述。
在一个实施例中，如图8所示，提供了一种配电台区的故障检测装置，包括：获取模块802和确定模块804，其中：
获取模块802，用于获取对配电台区中目标变压器进行电流采集得到的目标电流，配电台区表征变压器的供电区域。
获取模块802，还用于在配电台区的保护模式为基于变压器规程的保护模式的情况下，获取速断阈值。
确定模块804，用于在目标电流小于速断阈值的情况下，确定与目标变压器对应的额定电流，并根据目标电流和额定电流，确定目标电流所对应的额定时间。
确定模块804，还用于获取目标电流的运行时间，在运行时间大于或等于额定时间的情况下，确定配电台区发生过流故障。
在一个实施例中，该确定模块，还用于在目标电流大于或等于速断阈值的情况下，确定配电台区发生短路故障。
在一个实施例中，该确定模块，用于在目标电流小于速断阈值的情况下，获取变压器与额定电流的映射关系。根据映射关系，确定与目标变压器对应的额定电流。
在一个实施例中，该装置还包括发送模块，该发送模块，用于在目标电流大于或等于速断阈值的情况下，或者，在运行时间大于或等于额定时间的情况下，基于目标电流生成报警信号，并将报警信号发送至主站。
在一个实施例中，该确定模块，用于根据目标电流和额定电流，确定待检测电流倍率。获取与目标变压器对应的熔断曲线，熔断曲线是时间随电流倍率变化而产生的曲线。根据熔断曲线和待检测电流倍率，确定与目标电流对应的额定时间。
在一个实施例中，该确定模块，还用于在配电台区的保护模式为过流速断保护模式的情况下，获取电流阈值和时间阈值。在目标电流小于电流阈值、且运行时间小于时间阈值的情况下，确定配电台区发生故障。
上述配电台区的故障检测装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于物联终端中的处理器中，也可以以软件形式存储于物联终端中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中，提供了一种适用于全绝缘智能台架的物联终端，其内部结构图可以如图9所示。物联终端包括处理器、存储器、输入/输出接口(Input/Output，简称I/O)和通信接口。其中，处理器、存储器和输入/输出接口通过系统总线连接，通信接口通过输入/输出接口连接到系统总线。其中，该物联终端的处理器用于提供计算和控制能力。该物联终端的存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该物联终端的输入/输出接口用于处理器与外部设备之间交换信息。该物联终端的通信接口用于与外部的物联终端通过网络连接通信。该物联终端被处理器执行时以实现一种配电台区的故障检测方法。
本领域技术人员可以理解，图9中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的物联终端的限定，具体的物联终端可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中，提供了一种适用于全绝缘智能台架的物联终端，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：获取对配电台区中目标变压器进行电流采集得到的目标电流，配电台区表征变压器的供电区域。在配电台区的保护模式为基于变压器规程的保护模式的情况下，获取速断阈值。在目标电流小于速断阈值的情况下，确定与目标变压器对应的额定电流，并根据目标电流和额定电流，确定目标电流所对应的额定时间。获取目标电流的运行时间，在运行时间大于或等于额定时间的情况下，确定配电台区发生过流故障。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：在目标电流大于或等于速断阈值的情况下，确定配电台区发生短路故障。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：在目标电流小于速断阈值的情况下，获取变压器与额定电流的映射关系。根据映射关系，确定与目标变压器对应的额定电流。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：在目标电流大于或等于速断阈值的情况下，或者，在运行时间大于或等于额定时间的情况下，基于目标电流生成报警信号，并将报警信号发送至主站。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：根据目标电流和额定电流，确定待检测电流倍率。获取与目标变压器对应的熔断曲线，熔断曲线是时间随电流倍率变化而产生的曲线。根据熔断曲线和待检测电流倍率，确定与目标电流对应的额定时间。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：在配电台区的保护模式为过流速断保护模式的情况下，获取电流阈值和时间阈值。在目标电流小于电流阈值、且运行时间小于时间阈值的情况下，确定配电台区发生故障。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：获取对配电台区中目标变压器进行电流采集得到的目标电流，配电台区表征变压器的供电区域。在配电台区的保护模式为基于变压器规程的保护模式的情况下，获取速断阈值。在目标电流小于速断阈值的情况下，确定与目标变压器对应的额定电流，并根据目标电流和额定电流，确定目标电流所对应的额定时间。获取目标电流的运行时间，在运行时间大于或等于额定时间的情况下，确定配电台区发生过流故障。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：在目标电流大于或等于速断阈值的情况下，确定配电台区发生短路故障。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：在目标电流小于速断阈值的情况下，获取变压器与额定电流的映射关系。根据映射关系，确定与目标变压器对应的额定电流。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：在目标电流大于或等于速断阈值的情况下，或者，在运行时间大于或等于额定时间的情况下，基于目标电流生成报警信号，并将报警信号发送至主站。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：根据目标电流和额定电流，确定待检测电流倍率。获取与目标变压器对应的熔断曲线，熔断曲线是时间随电流倍率变化而产生的曲线。根据熔断曲线和待检测电流倍率，确定与目标电流对应的额定时间。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：在配电台区的保护模式为过流速断保护模式的情况下，获取电流阈值和时间阈值。在目标电流小于电流阈值、且运行时间小于时间阈值的情况下，确定配电台区发生故障。
在一个实施例中，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：获取对配电台区中目标变压器进行电流采集得到的目标电流，配电台区表征变压器的供电区域。在配电台区的保护模式为基于变压器规程的保护模式的情况下，获取速断阈值。在目标电流小于速断阈值的情况下，确定与目标变压器对应的额定电流，并根据目标电流和额定电流，确定目标电流所对应的额定时间。获取目标电流的运行时间，在运行时间大于或等于额定时间的情况下，确定配电台区发生过流故障。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：在目标电流大于或等于速断阈值的情况下，确定配电台区发生短路故障。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：在目标电流小于速断阈值的情况下，获取变压器与额定电流的映射关系。根据映射关系，确定与目标变压器对应的额定电流。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：在目标电流大于或等于速断阈值的情况下，或者，在运行时间大于或等于额定时间的情况下，基于目标电流生成报警信号，并将报警信号发送至主站。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：根据目标电流和额定电流，确定待检测电流倍率。获取与目标变压器对应的熔断曲线，熔断曲线是时间随电流倍率变化而产生的曲线。根据熔断曲线和待检测电流倍率，确定与目标电流对应的额定时间。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：在配电台区的保护模式为过流速断保护模式的情况下，获取电流阈值和时间阈值。在目标电流小于电流阈值、且运行时间小于时间阈值的情况下，确定配电台区发生故障。
需要说明的是，本申请所涉及的用户信息(包括但不限于用户设备信息、用户个人信息等)和数据(包括但不限于用于分析的数据、存储的数据、展示的数据等)，均为经用户授权或者经过各方充分授权的信息和数据，且相关数据的收集、使用和处理需要遵守相关国家和地区的相关法律法规和标准。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器(ReRAM)、磁变存储器(Magnetoresistive Random Access Memory，MRAM)、铁电存储器(Ferroelectric Random Access Memory，FRAM)、相变存储器(Phase Change Memory，PCM)、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic RandomAccess Memory，DRAM)等。本申请所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等，不限于此。本申请所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等，不限于此。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种适用于全绝缘智能台架的物联终端，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
获取对配电台区中目标变压器进行电流采集得到的目标电流，所述配电台区表征变压器的供电区域；
在所述配电台区的保护模式为基于变压器规程的保护模式的情况下，获取速断阈值；
在所述目标电流小于所述速断阈值的情况下，确定与所述目标变压器对应的额定电流，并根据所述目标电流和所述额定电流，确定所述目标电流所对应的额定时间；
获取所述目标电流的运行时间，在所述运行时间大于或等于所述额定时间的情况下，确定所述配电台区发生过流故障。
2.根据权利要求1所述的适用于全绝缘智能台架的物联终端，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
在所述目标电流大于或等于所述速断阈值的情况下，确定所述配电台区发生短路故障。
3.根据权利要求1所述的适用于全绝缘智能台架的物联终端，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
在所述目标电流小于所述速断阈值的情况下，获取变压器与额定电流的映射关系；
根据所述映射关系，确定与所述目标变压器对应的额定电流。
4.根据权利要求1所述的适用于全绝缘智能台架的物联终端，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
在所述目标电流大于或等于所述速断阈值的情况下，或者，在所述运行时间大于或等于所述额定时间的情况下，基于所述目标电流生成报警信号，并将所述报警信号发送至主站。
5.根据权利要求1所述的适用于全绝缘智能台架的物联终端，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
根据所述目标电流和所述额定电流，确定待检测电流倍率；
获取与所述目标变压器对应的熔断曲线，所述熔断曲线是时间随电流倍率变化而产生的曲线；
根据所述熔断曲线和所述待检测电流倍率，确定与所述目标电流对应的额定时间。
6.根据权利要求1所述的适用于全绝缘智能台架的物联终端，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
在所述配电台区的保护模式为过流速断保护模式的情况下，获取电流阈值和时间阈值；
在所述目标电流小于所述电流阈值、且所述运行时间小于所述时间阈值的情况下，确定配电台区发生故障。
7.一种配电台区的故障检测方法，其特征在于，所述方法包括：
获取对配电台区中目标变压器进行电流采集得到的目标电流，所述配电台区表征变压器的供电区域；
在所述配电台区的保护模式为基于变压器规程的保护模式的情况下，获取速断阈值；
在所述目标电流小于所述速断阈值的情况下，确定与所述目标变压器对应的额定电流，并根据所述目标电流和所述额定电流，确定所述目标电流所对应的额定时间；
获取所述目标电流的运行时间，在所述运行时间大于或等于所述额定时间的情况下，确定所述配电台区发生过流故障。
8.一种配电台区的故障检测装置，其特征在于，所述装置包括：
获取模块，用于获取对配电台区中目标变压器进行电流采集得到的目标电流，所述配电台区表征变压器的供电区域；
所述获取模块，还用于在所述配电台区的保护模式为基于变压器规程的保护模式的情况下，获取速断阈值；
确定模块，用于在所述目标电流小于所述速断阈值的情况下，确定与所述目标变压器对应的额定电流，并根据所述目标电流和所述额定电流，确定所述目标电流所对应的额定时间；
所述确定模块，还用于获取所述目标电流的运行时间，在所述运行时间大于或等于所述额定时间的情况下，确定所述配电台区发生过流故障。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求7中任一项所述的方法的步骤。
10.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求7中任一项所述的方法的步骤。
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