CN116026403A - 开关柜故障预警方法、装置、介质和电子设备 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及自动化测控技术领域，具体地，涉及一种开关柜故障预警方法、装置、介质和电子设备。该方法包括：实时获取开关柜的特征参数的数值，根据弧光生成时长和局部放电数据，确定是否生成弧光故障或者局部放电故障；在未生成弧光故障或者局部放电故障的情况下，若根据特征参数的数值，确定开关柜存在其他异常现象，则根据特征参数、异常现象和异常原因之间的对应关系，确定异常原因子集；根据异常原因子集中每一元素对应的权重，确定生成弧光故障或者局部放电故障的可能性；若可能性大于可能性阈值，则生成并输出对应的预警信息。如此，能够综合检测开关柜内部的情况，提高预测弧光故障或者局部放电故障产生的准确度，进而提高设备安全性。
Description
技术领域
本公开涉及自动化测控技术领域，具体地，涉及一种开关柜故障预警方法、装置、介质和电子设备。
背景技术
受现行继电保护设计规范和中低压开关柜的制造标准、工作方式、运行环境等因素的影响，35kV及以下电压等级一般未装设母线保护，中低压开关柜保护方案不满足快速切除故障和范围受限的问题。弧光短路、局部放电等电气故障时有发生，对开关柜及变压器造成了严重损坏，弧光故障所产生的高温、高压、音爆等对工作人员的伤害极大，而局部放电对设备产生的危害极大。因此，能及时预警中低压开关柜的潜在故障，快速、可靠切除电气故障，对人员和设备安全都至关重要。
发明内容
本公开的目的是提供一种开关柜故障预警方法、装置、介质和电子设备，以综合性的检测开关柜内部的情况，提高预测弧光故障或者局部放电故障产生的准确度，进而提高设备运行的安全性，避免对工作人员造成伤害。
为了实现上述目的，本公开第一方面提供一种开关柜故障预警方法，包括：
实时获取所述开关柜的特征参数的数值，其中，所述特征参数包括模拟量参数、弧光生成时长和局部放电数据，所述模拟量参数包括电流、电压、振动频率、温湿度、污秽度；
根据所述弧光生成时长和局部放电数据，确定是否生成弧光故障或者局部放电故障；
在未生成弧光故障或者局部放电故障的情况下，若根据所述特征参数的数值，确定所述开关柜存在其他异常现象，则根据特征参数、异常现象和异常原因之间的对应关系，确定异常原因子集；
根据所述异常原因子集中每一元素对应的权重，确定生成弧光故障或者局部放电故障的可能性；
若所述生成弧光故障或者局部放电故障的可能性大于对应的可能性阈值，则生成并输出对应的预警信息。
可选地，所述根据特征参数、异常现象和异常原因之间的对应关系，确定异常原因子集，包括：
根据特征参数、异常现象和异常原因之间的对应关系、绝缘状态、短路信号以及误操作信号，确定所述异常原因子集。
可选地，所述方法还包括：
对获取到的所述特征参数的数值进行结构化处理，以确定多种所述模拟量参数和弧光生成时长之间的对应关系，以及多种所述模拟量参数和局部放电数据之间的对应关系；
根据所述多种所述模拟量参数和弧光生成时长之间的对应关系，以及多种所述模拟量参数和局部放电数据之间的对应关系，更新所述特征参数、异常现象和异常原因之间的对应关系。
可选地，所述方法还包括：
根据开关柜运行环境、检修周期，确定所述异常原因子集中的各元素对应的权重。
可选地，所述方法还包括：
在未生成弧光故障或者局部放电故障的情况下，若所述模拟量参数大于对应的模拟量参数阈值，则根据所述模拟量参数在预设时长内对应的变化曲线，和存储的该模拟量参数对应的历史曲线，确定该模拟量参数的预测曲线；
在输出所述预警信息的情况下，输出所述模拟量参数的预测曲线。
可选地，所述方法还包括：
在生成弧光故障的情况下，根据所述特征参数、异常现象和异常原因之间的对应关系，确定多个对应的参考故障原因；
根据多种所述模拟量参数、短路信号以及误操作信号，以及多个参考故障原因，确定最终故障原因。
可选地，所述方法还包括：
在生成弧光故障，或者确定生成弧光故障的可能性大于可能性阈值的情况下，控制电压降低至预设的电压参考值。
可选地，所述方法还包括：
在生成局部放电故障的情况下，根据所述特征参数、异常现象和异常原因之间的对应关系，确定多个对应的参考故障原因；
根据多种所述模拟量参数、绝缘状态，以及多个所述参考故障原因，确定最终故障原因。
本公开第二方面提供一种开关柜故障预警装置，该装置包括：
获取模块，用于实时获取所述开关柜的特征参数的数值，其中，所述特征参数包括模拟量参数、弧光生成时长和局部放电数据，所述模拟量参数包括电流、电压、振动频率、温湿度、污秽度；
第一确定模块，用于根据所述弧光生成时长和局部放电数据，确定是否生成弧光故障或者局部放电故障；
第二确定模块，用于在未生成弧光故障或者局部放电故障的情况下，若根据所述特征参数的数值，确定所述开关柜存在其他异常现象，则根据特征参数、异常现象和异常原因之间的对应关系，确定异常原因子集；
第三确定模块，用于根据所述异常原因子集中每一元素对应的权重，确定生成弧光故障或者局部放电故障的可能性；
输出模块，用于若所述生成弧光故障或者局部放电故障的可能性大于对应的可能性阈值，则生成并输出对应的预警信息。
本公开第三方面提供一种非暂时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现本公开第一方面提供的所述方法的步骤。
本公开第四方面提供一种电子设备，包括：
存储器，其上存储有计算机程序；
控制器，所述计算机程序被控制器执行时，实现本公开第一方面提供的所述方法的步骤。
通过上述技术方案，实时获取的开关柜的特征参数的数值，能够综合反馈开关柜的运行状态。在未生成弧光故障或者局部放电故障的情况下，若确定开关柜存在其他异常现象，则根据特征参数、异常现象和异常原因之间的对应关系，确定异常原因子集，并根据异常原因子集中的每一元素对应的权重，确定生成弧光故障或者局部放电故障的可能性，若可能性大于可能性阈值，则生成并输出对应的预警信息。在未生成弧光故障或者局部放电故障的情况下，开关柜内部可能存在其他异常现象，进一步加剧后，可能会导致弧光故障或者局部放电故障的产生，如此，通过异常原因子集的确定，能够提高预测弧光故障或者局部放电故障产生的准确度，进而提高设备运行的安全性，避免对工作人员造成伤害。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
图1是本公开一示例性实施例提供的开关柜故障预测方法的流程图。
图2是本公开一示例性实施例提供的开关柜故障预测装置的框图。
图3是本公开一示例性实施例提供的电子设备的框图。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
需要说明的是，本公开中所有获取信号、信息或数据的动作都是在遵照所在地国家相应的数据保护法规政策的前提下，并获得由相应装置所有者给予授权的情况下进行的。
图1是本公开一示例性实施例提供的开关柜故障预测方法的流程图。该方法可以应用于开关柜上设置的控制器。如图1所示，该方法可以包括S101至S105。
S101，实时获取开关柜的特征参数的数值。
其中，特征参数包括模拟量参数、弧光生成时长和局部放电数据，模拟量参数包括电流、电压、振动频率、温湿度、污秽度。
示例性地，可以通过电流互感器二次侧获取电流，通过电压互感器二次侧获取电压。可以通过振动传感器获取振动频率，其中，振动传感器可以安装在开关柜基座、母排支撑座、电缆室动力电缆等位置。可以通过安装在开关柜母线室、断路器室与电缆室内的侧壁上，与室内设备保持安全距离的温度传感器获取温湿度，其中，温湿度控制器可以安装在开关柜仪表室内，以对温湿度传感器的工作状态进行控制。污秽度传感器可安装在开关柜母线室、断路器室、电缆室内，以通过传感器感知开关柜内的污秽度，可通过灰密、盐密间接反映开关柜内元器件的污秽度。
弧光传感器可分别安装于开关柜的母线室、断路器室、电缆室，弧光传感器可采用紫外光传感器，探头正对易发生弧光的监测点，如此根据紫外光传感器采集到的图像，可以确定弧光生成时长。可通过安装于开关柜电缆室后侧壁的光纤局放传感器、地电波传感器、超声波传感器、特高频传感器中的任意一者获取局部放电数据。
在开关柜处于正常工况的情况下，可以综合性的检测开关柜内部的情况。其中，可以通过断路器位置、手车位置、地刀位置、带电指示、储能指示，确定开关柜是否处于正常工况。
S102，根据弧光生成时长和局部放电数据，确定是否生成弧光故障或者局部放电故障。
示例性地，若弧光生成时长大于弧光时长阈值，则可确定生成弧光故障，其中，弧光时长阈值可以被预先设置，例如，可以被设置为35ms。若弧光生成时长为10ms，则可确定未生成弧光故障。若局部放电数据大于局部放电数据阈值，则可确定生成局部放电故障，其中，局部放电数据阈值可以根据传感器获取的电波种类确定，例如，若采用地电波传感器获取局部放电数据，则可将局部放电数据阈值设置为20dB，若采集到的局部放电数据为10dB，则可确定未生成局部放电故障；若采用超声波传感器获取局部放电数据，则可将局部放电数据阈值设置为0dB，若采集到的局部放电数据为-10dB，则可确定未生成局部放电故障；若采用特高频传感器获取局部放电数据，则可将局部放电数据阈值设置为-60dB，若采集到的局部放电数据为-70dB，则可确定未生成局部放电故障。
S103，在未生成弧光故障或者局部放电故障的情况下，若根据特征参数的数值，确定开关柜存在其他异常现象，则根据特征参数、异常现象和异常原因之间的对应关系，确定异常原因子集。
示例性地，各模拟量阈值可以被预先设置。振动频率对应的频率阈值可以被预先设置，再例如，可通过振动频率确定振动幅值，振动幅值阈值可以被预先设置，例如，可以被设置为0.25mm，若确定的振动幅值为0.3mm，则可确定振动越限。温度阈值可以被预先设置，例如可以被设置为65℃，若获取到的温度为70℃，则可确定温度过高。湿度阈值可以被预先设置，例如可以被设置为65％，若获取到的湿度为70％，则可确定湿度过高。污秽度阈值同样可以被预先设置，例如，可以被设置为50％，若根据灰密、盐密综合确定的污秽度为70％，则可确定污秽有极大的可能破坏绝缘，进而可能导致局部放电现象的产生。
若模拟量参数大于对应的模拟量参数阈值，则可确定开关柜存在异常，但该异常程度较轻，并不构成故障，或者说对设备的损害程度较轻，但若始终不进行处理，随着时间的累计，其程度可能会不断加深，进而导致弧光故障或者局部放电故障的产生。因此，可特征参数、异常现象和异常原因之间的对应关系，确定异常原因子集，进而得到生成弧光故障或者局部放电故障的可能性。其中，上述的对应关系，可以如表1所示，例如，若获取的电流大于电流阈值，可能产生的异常现象则为短路以及生成弧光现象，而对应的异常原因事件可能为相间短路、或者过流，则可确定相间短路和过流为异常原因子集中的元素。如此，通过异常原因子集的确定，可以提高预测弧光故障或者局部放电故障产生的准确度，进而提高设备运行的安全性，避免对工作人员造成伤害。
表1
S104，根据异常原因子集中每一元素对应的权重，确定生成弧光故障或者局部放电故障的可能性。
示例性地，异常原因子集中每一元素对应的权重可以被预先设置，例如，可以如表2所示。异常原因子集中包含的元素可以为弧光、局部放电、过流、过压、误操作、振动越限等等，事件级别可以分为危急(对应顶事件)、重要(对应中间事件)、一般(对应底事件)，三种级别呈现层层递进的关系。若异常原因子集中的元素为过潮湿、过热、污秽重，根据表2中的内容，则可确定过潮湿为底事件、权重为10％，过热为底事件、权重为15％，潮湿为底事件、权重为10％，可根据三者的权重，确定局部放电故障产生的可能性，例如，可将三者之和确定为局部放电故障产生的可能性。若异常原因子集中的元素为过流、过压，据表2中的内容，则可确定过流为中间事件、权重为20％，过压为中间事件、权重为10％，则可确定生成弧光故障原因的可能性为30％。
表2
S105，若生成弧光故障或者局部放电故障的可能性大于对应可能性阈值，则生成并输出对应的预警信息。
示例性地，生成弧光故障可能性阈值可以被预先设置，例如，可以被设置为40％，若确定生成弧光故障的可能性为60％，则可输出弧光故障预警信息。生成局部放电故障的可能性阈值可以被预先设置，例如，可以被设置为50％，若确定生成局部放电故障的可能性为60％，则生成局部放电故障预警信息。
通过上述技术方案，实时获取的开关柜的特征参数的数值，能够综合反馈开关柜的运行状态。在未生成弧光故障或者局部放电故障的情况下，若确定开关柜存在其他异常现象，则根据特征参数、异常现象和异常原因之间的对应关系，确定异常原因子集，并根据异常原因子集中的每一元素对应的权重，确定生成弧光故障或者局部放电故障的可能性，若可能性大于可能性阈值，则生成并输出对应的预警信息。在未生成弧光故障或者局部放电故障的情况下，开关柜内部可能存在其他异常现象，进一步加剧后，可能会导致弧光故障或者局部放电故障的产生，如此，通过异常原因子集的确定，能够提高预测弧光故障或者局部放电故障产生的准确度，进而提高设备运行的安全性，避免对工作人员造成伤害。
可选地，在S103中，根据特征参数、异常现象和异常原因之间的对应关系，确定异常原因子集，可包括：
根据特征参数、异常现象和异常原因之间的对应关系、绝缘状态、短路信号以及误操作信号，确定异常原因子集。
示例性地，可通过绝缘电阻值，或者绝缘检修、绝缘器件更换时长确定绝缘状态。若绝缘电阻值小于预设的绝缘电阻阈值(例如，10MΩ)，则可确定绝缘故障，可将绝缘故障作为异常原因子集中的元素之一。或者绝缘器件长时间未检修、更换，则可确定绝缘老化，可将绝缘老化作为异常原因子集中的元素之一。若用户带电作业，如改变开关柜故障检测系统中的结构或者系统容量，则可生成误操作信号，将误操作作为异常原因子集中的元素之一。
短路信号可以为两相短路信号、三相短路信号或者弧光短路信号；若接收到二相短路信号，则可将二相短路作为异常原因子集中的元素之一；若接收到三相短路信号，则可将三相短路作为异常原因子集中的元素之一。其中，若根据特征参数、异常现象和异常原因之间的对应关系，确定的异常原因事件中包括短路，后续接收到两相短路信号、三相短路信号或者弧光短路信号，则用接收到的短路信号对应的具体的短路原因替代短路这一元素。例如，若确定的异常原因事件中包括短路，并接收到三相短路信号，则将原有的异常原因子集中的短路这一元素删除，替换为三相短路。
如此，通过绝缘状态、短路信号以及误操作信号的获取，可以使异常原因子集中的元素更加准确，全面，进而提高预测弧光故障或者局部放电故障产生的准确度。
可选地，本公开提供的开关柜故障预警方法还可以包括：
对获取到的特征参数的数值进行结构化处理，以确定多种模拟量参数和弧光生成时长之间的对应关系，以及多种模拟量参数和局部放电数据之间的对应关系；
根据多种模拟量参数和弧光生成时长之间的对应关系，以及多种模拟量参数和局部放电数据之间的对应关系，更新特征参数、异常现象和异常原因之间的对应关系。
示例性地，对获取到的特征参数的数值进行结构化处理，可以使得获取到的特征参数相互关联，以确定多种模拟量参数和弧光生成时长之间的对应关系，以及多种模拟量参数和局部放电数据之间的对应关系。
例如，可以确定温湿度、电压、局部放电参数在时域、频域上的函数关系，抽取参数变化梯度及温湿度、电压与局部放电的关联，建立温湿度-电压-局部放电数据之间的对应关系。如确定局部放电数据获取时的温度，确定其与环境温度的差，确定局部放电数据获取时的电压，确定其与正常电压的差，进而建立时域下的温湿度-电压-局部放电数据之间的最小二乘拟合函数关系，跟踪各参数变化规律，从中找出局部放电数据与温湿度、电压之间的规律。
再例如，开关柜运行时受母排间距、结构件螺栓扭矩、间隙以及开关柜安装工艺的影响，会产生固有频率振动或共振动现象，包括开关柜固有振动与电磁振动，在开关柜绝缘故障和接触不良引发局部放电，加剧了开关柜的振动，叠加局部放电振动，且振动与电流幅值正相关，电流越大，振动频率也越高，因此，可确定振动频率-电流-局部放电数据之间的对应关系。
再例如，弧光产生与电极形状、间隙长度、放电电压及开关柜环境参数有关，弧光波形呈正弦波，当电压低于维持电弧稳态燃烧的电压阈值时电弧熄灭，可结合经验公式建立弧光参数模型，并确定电压-电流-特性弧光生成时长之间的对应关系，如正常时电流、电压为正弦波，电弧光产生时，电压呈类方波曲线。
可根据多种模拟量参数和弧光生成时长之间的对应关系，以及多种模拟量参数和局部放电数据之间的对应关系，并结合多种模拟量参数和弧光生成时长之间的历史关系、多种模拟量参数和局部放电数据之间的历史关系，生成新的对应关系，例如可进行加权平均处理。之后结合原有的特征参数、异常现象和异常原因之间的对应关系，生成新的特征参数、异常现象和异常原因之间的对应关系。如此，可以对特征参数、异常现象和异常原因之间的对应关系进行动态调整，以确保其准确性。
可选地，本公开提供的开关柜故障预警方法还可以包括：
根据开关柜运行环境、检修周期，确定异常原因子集中的各元素对应的权重。
示例性地，若开关柜处于高温环境，则可确定其运行收到温度影响的可能性极大，因此，可提高表2中过热对应的权重，例如，将其由15％提高至20％，同时可平均地降低局部放电故障下其他底事件对应的权重。再例如，若检修周期为1个月，在该周期内，绝缘老化对应的权重可随着时间的推移而增大，例如，可以每十天提高一次绝缘老化对应的权重，同时可平均地降低局部放电故障下其他底事件对应的权重。如此，可以使权重和开关柜的实际状态相适应，以提高预测弧光故障或者局部放电故障产生的准确度，进而提高设备运行的安全性，避免对工作人员造成伤害。
可选地，本公开提供的开关柜故障预警方法还可以包括：
在未生成弧光故障或者局部放电故障的情况下，若模拟量参数大于对应的模拟量参数阈值，则根据模拟量参数在预设时长内对应的变化曲线，和存储的该模拟量参数对应的历史曲线，确定该模拟量参数的预测曲线；
在输出预警信息的情况下，输出模拟量参数的预测曲线。
示例性地，可以对模拟量参数在预设时长内对应的变化曲线和该模拟量参数对应的历史曲线进行加权平均处理，以确定该模拟量参数的预测曲线。在在输出预警信息的情况下，输出模拟量参数的预测曲线，可以使工作人员了解开关柜运行的趋势，以做出正确的维修决定。
可选地，本公开提供的开关柜故障预警方法还可以包括：
在生成弧光故障的情况下，根据特征参数、异常现象和异常原因之间的对应关系，确定多个对应的参考故障原因；
根据多种模拟量参数、短路信号以及误操作信号，以及多个参考故障原因，确定最终故障原因。
示例性地，生成弧光故障时会有弧光现象的产生，则可确定异常原因，如表1所示，多个对应的参考故障原因可能是短路、过压、过流、误操作。若接收到误操作信号，则可以将误操作作为参考故障原因之一，若接收到短路信号，则根据其具体反馈的信息，如二相短路、三相短路或者弧光短路生成，替换原有的短路的参考故障原因。根据模拟量参数中的电流、电压的实际值确定是否过流、过压。若确定的参考故障原因包括过流和误操作，则可根据表2中过流对应的权重(20％)和误操作对应的权重(10％)，将权重较高的一者确定为最终故障原因。
可选地，本公开提供的开关柜故障预警方法还可以包括：
在生成弧光故障，或者确定生成弧光故障的可能性大于可能性阈值的情况下，控制电压降低至预设的电压参考值。
其中，根据弧光试验可知当电压低于维持电弧稳态燃烧的电压时电弧熄灭，因此，为避免弧光故障的产生，可将预设的电压参考值设置为小于维持电弧稳态燃烧时的电压的数值。如此，可以避免弧光生成时间过长，以避免弧光故障的生成。
同时，为了使工作人员更好的了解弧光故障的程度，可根据表3确定并输出对应的弧光故障状态信息，以尽可能的降低弧光故障带来的危害。其中，弧光故障状态信息可包括如表3所示的故障程度以及危害。
表3
| 弧光生成时间t | 35-60ms | 100-150ms | 150-200ms | >200ms |
| 故障程度 | 轻微 | 一般 | 严重 | 极严重 |
| 危害 | 接触点燃烧 | 电缆燃烧 | 母线燃烧 | 柜体燃烧 |
可选地，本公开提供的开关柜故障预警方法还可以包括：
在生成局部放电故障的情况下，根据特征参数、异常现象和异常原因之间的对应关系，确定多个对应的参考故障原因；
根据多种模拟量参数、绝缘状态，以及多个参考故障原因，确定最终故障原因。
示例性地，生成局部放电故障时会有局部放电现象的产生，则可确定异常原因，如表1所示，多个对应的参考故障原因可能是绝缘故障、间隙不足、过压、污秽重、过潮湿、过热。可通过绝缘电阻值，或者绝缘检修、绝缘器件更换时长确定绝缘状态。若绝缘电阻值小于预设的绝缘电阻阈值(例如，10MΩ)，则可确定绝缘故障为参考故障原因之一。若绝缘器件长时间未检修、更换，则可确定绝缘老化为参考故障原因之一。若确定的参考故障原因包括污秽重和绝缘老化，则可根据表2中污秽重对应的权重(10％)，以及绝缘老化对应的权重(35％)，将权重较高的一者确定为最终故障原因。
同时，为了使工作人员更好的了解局部放电故障的程度，可根据表4或表5确定并输出对应的局部放电故障状态信息，以尽可能的降低局部放电故障带来的危害。其中，若获取的局部放电数据为地电波数据，局部放电故障状态信息可包括如表4所示的故障程度；若获取的局部放电数据为超声波数据，局部放电故障状态信息可包括如表5所示的故障程度。
表4
| 阈值 | <20dB | 20-29dB | 29-40dB | >40dB |
| 故障程度 | 无局部放电 | 轻微 | 一般 | 严重 |
表5
| 阈值 | <0dB | 0-6dB | 6-15dB | >15dB |
| 故障程度 | 无局部放电 | 轻微 | 一般 | 严重 |
基于同一发明构思，本公开还提供一种开关柜故障预警装置。图2是本公开一示例性实施例提供的开关柜故障预测装置200的框图。参照图2，该开关柜故障预测装置200可以包括获取模块201、第一确定模块202和第二确定模块203、第三确定模块204和输出模块205。
获取模块201用于实时获取开关柜的特征参数的数值，其中，特征参数包括模拟量参数、弧光生成时长和局部放电数据，模拟量参数包括电流、电压、振动频率、温湿度、污秽度；
第一确定模块202用于根据弧光生成时长和局部放电数据，确定是否生成弧光故障或者局部放电故障；
第二确定模块203用于在未生成弧光故障或者局部放电故障的情况下，若根据特征参数的数值，确定开关柜存在其他异常现象，则根据特征参数、异常现象和异常原因之间的对应关系，确定异常原因子集；
第三确定模块204用于根据异常原因子集中每一元素对应的权重，确定生成弧光故障或者局部放电故障的可能性；
输出模块205用于若生成弧光故障或者局部放电故障的可能性大于可能性阈值，则生成并输出对应的预警信息。
通过上述技术方案，实时获取的开关柜的特征参数的数值，能够综合反馈开关柜的运行状态。在未生成弧光故障或者局部放电故障的情况下，若确定开关柜存在其他异常现象，则根据特征参数、异常现象和异常原因之间的对应关系，确定异常原因子集，并根据异常原因子集中的每一元素对应的权重，确定生成弧光故障或者局部放电故障的可能性，若可能性大于可能性阈值，则生成并输出对应的预警信息。在未生成弧光故障或者局部放电故障的情况下，开关柜内部可能存在其他异常现象，进一步加剧后，可能会导致弧光故障或者局部放电故障的产生，如此，通过异常原因子集的确定，能够提高预测弧光故障或者局部放电故障产生的准确度，进而提高设备运行的安全性，避免对工作人员造成伤害。
可选地，第二确定模块203还用于根据特征参数、异常现象和异常原因之间的对应关系、绝缘状态、短路信号以及误操作信号，确定异常原因子集。
可选地，开关柜故障预测装置200还包括结构化处理模块和对应关系更新模块。
结构化处理模块用于对获取到的特征参数的数值进行结构化处理，以确定多种模拟量参数和弧光生成时长之间的对应关系，以及多种模拟量参数和局部放电数据之间的对应关系；
对应关系更新模块用于根据多种模拟量参数和弧光生成时长之间的对应关系，以及多种模拟量参数和局部放电数据之间的对应关系，更新特征参数、异常现象和异常原因之间的对应关系。
可选地，开关柜故障预测装置200还包括第四确定模块。
第四确定模块用于根据开关柜运行环境、检修周期，确定异常原因子集中的各元素对应的权重。
可选地，开关柜故障预测装置200还包括第五确定模块。
第五确定模块用于在未生成弧光故障或者局部放电故障的情况下，若模拟量参数大于对应的模拟量参数阈值，则根据模拟量参数在预设时长内对应的变化曲线，和存储的该模拟量参数对应的历史曲线，确定该模拟量参数的预测曲线；
输出模块205还用于在输出预警信息的情况下，输出模拟量参数的预测曲线。
可选地，开关柜故障预测装置200还包括第七确定模块和第八确定模块。
第七确定模块用于在生成弧光故障的情况下，根据特征参数、异常现象和异常原因之间的对应关系，确定多个对应的参考故障原因；
第八确定模块用于根据多种模拟量参数、短路信号以及误操作信号，以及多个参考故障原因，确定最终故障原因。
可选地，开关柜故障预测装置200还包括控制模块。
控制模块用于在生成弧光故障，或者确定生成弧光故障的可能性大于可能性阈值的情况下，控制电压降低至预设的电压参考值。
可选地，开关柜故障预测装置200还包括第九确定模块和第十确定模块。
第九确定模块用于在生成局部放电故障的情况下，根据特征参数、异常现象和异常原因之间的对应关系，确定多个对应的参考故障原因；
第十确定模块用于根据多种模拟量参数、绝缘状态，以及多个参考故障原因，确定最终故障原因。
关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
图3是根据一示例性实施例示出的一种电子设备700的框图。如图3所示，该电子设备700可以包括：处理器701，存储器702。该电子设备700还可以包括多媒体组件703，输入/输出(I/O)接口704，以及通信组件705中的一者或多者。
其中，处理器701用于控制该电子设备700的整体操作，以完成上述的开关柜故障预警方法中的全部或部分步骤。存储器702用于存储各种类型的数据以支持在该电子设备700的操作，这些数据例如可以包括用于在该电子设备700上操作的任何应用程序或方法的指令，以及应用程序相关的数据，例如联系人数据、收发的消息、图片、音频、视频等等。该存储器702可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，例如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，简称SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，简称EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，简称EPROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory，简称PROM)，只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。多媒体组件703可以包括屏幕和音频组件。其中屏幕例如可以是触摸屏，音频组件用于输出和/或输入音频信号。例如，音频组件可以包括一个麦克风，麦克风用于接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器702或通过通信组件705发送。音频组件还包括至少一个扬声器，用于输出音频信号。I/O接口704为处理器701和其他接口模块之间提供接口，上述其他接口模块可以是键盘，鼠标，按钮等。这些按钮可以是虚拟按钮或者实体按钮。通信组件705用于该电子设备700与其他设备之间进行有线或无线通信。无线通信，例如Wi-Fi，蓝牙，近场通信(Near FieldCommunication，简称NFC)，2G、3G、4G、NB-IOT、eMTC、或其他5G等等，或它们中的一种或几种的组合，在此不做限定。因此相应的该通信组件705可以包括：Wi-Fi模块，蓝牙模块，NFC模块等等。
在一示例性实施例中，电子设备700可以被一个或多个应用专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)、数字信号处理器(DigitalSignal Processor，简称DSP)、数字信号处理设备(Digital Signal Processing Device，简称DSPD)、可编程逻辑器件(Programmable Logic Device，简称PLD)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述的开关柜故障预警方法。
在另一示例性实施例中，还提供了一种包括程序指令的计算机可读存储介质，该程序指令被处理器执行时实现上述的开关柜故障预警方法的步骤。例如，该计算机可读存储介质可以为上述包括程序指令的存储器702，上述程序指令可由电子设备700的处理器701执行以完成上述的开关柜故障预警方法。
在另一示例性实施例中，还提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品包含能够由可编程的装置执行的计算机程序，该计算机程序具有当由该可编程的装置执行时用于执行上述的开关柜故障预警方法的代码部分。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。
Claims (11)
1.一种开关柜故障预警方法，其特征在于，所述方法包括：
实时获取所述开关柜的特征参数的数值，其中，所述特征参数包括模拟量参数、弧光生成时长和局部放电数据，所述模拟量参数包括电流、电压、振动频率、温湿度、污秽度；
根据所述弧光生成时长和局部放电数据，确定是否生成弧光故障或者局部放电故障；
在未生成弧光故障或者局部放电故障的情况下，若根据所述特征参数的数值，确定所述开关柜存在其他异常现象，则根据特征参数、异常现象和异常原因之间的对应关系，确定异常原因子集；
根据所述异常原因子集中每一元素对应的权重，确定生成弧光故障或者局部放电故障的可能性；
若所述生成弧光故障或者局部放电故障的可能性大于对应的可能性阈值，则生成并输出对应的预警信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据特征参数、异常现象和异常原因之间的对应关系，确定异常原因子集，包括：
根据特征参数、异常现象和异常原因之间的对应关系、绝缘状态、短路信号以及误操作信号，确定所述异常原因子集。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
对获取到的所述特征参数的数值进行结构化处理，以确定多种所述模拟量参数和弧光生成时长之间的对应关系，以及多种所述模拟量参数和局部放电数据之间的对应关系；
根据所述多种所述模拟量参数和弧光生成时长之间的对应关系，以及多种所述模拟量参数和局部放电数据之间的对应关系，更新所述特征参数、异常现象和异常原因之间的对应关系。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据开关柜运行环境、检修周期，确定所述异常原因子集中的各元素对应的权重。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在未生成弧光故障或者局部放电故障的情况下，若所述模拟量参数大于对应的模拟量参数阈值，则根据所述模拟量参数在预设时长内对应的变化曲线，和存储的该模拟量参数对应的历史曲线，确定该模拟量参数的预测曲线；
在输出所述预警信息的情况下，输出所述模拟量参数的预测曲线。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在生成弧光故障的情况下，根据所述特征参数、异常现象和异常原因之间的对应关系，确定多个对应的参考故障原因；
根据多种所述模拟量参数、短路信号以及误操作信号，以及多个参考故障原因，确定最终故障原因。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在生成弧光故障，或者确定生成弧光故障的可能性大于可能性阈值的情况下，控制电压降低至预设的电压参考值。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在生成局部放电故障的情况下，根据所述特征参数、异常现象和异常原因之间的对应关系，确定多个对应的参考故障原因；
根据多种所述模拟量参数、绝缘状态，以及多个所述参考故障原因，确定最终故障原因。
9.一种开关柜故障预警装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于实时获取所述开关柜的特征参数的数值，其中，所述特征参数包括模拟量参数、弧光生成时长和局部放电数据，所述模拟量参数包括电流、电压、振动频率、温湿度、污秽度；
第一确定模块，用于根据所述弧光生成时长和局部放电数据，确定是否生成弧光故障或者局部放电故障；
第二确定模块，用于在未生成弧光故障或者局部放电故障的情况下，若根据所述特征参数的数值，确定所述开关柜存在其他异常现象，则根据特征参数、异常现象和异常原因之间的对应关系，确定异常原因子集；
第三确定模块，用于根据所述异常原因子集中每一元素对应的权重，确定生成弧光故障或者局部放电故障的可能性；
输出模块，用于若生成弧光故障或者局部放电故障的可能性大于对应的可能性阈值，则生成并输出对应的预警信息。
10.一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1-8中任一项所述方法的步骤。
11.一种电子设备，其特征在于，包括：
存储器，其上存储有计算机程序；
处理器，用于执行所述存储器中的所述计算机程序，以实现权利要求1-8中任一项所述方法的步骤。
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