CN116404749A - 一种剩余电流在线监测方法、系统及监测终端 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种剩余电流在线监测方法、系统及监测终端，剩余电流在线监测系统包括服务器和多个监测终端，监测终端用于实时监测线路上的剩余电流，监测方法应用于各个监测终端，包括：获取用电用户侧低压进线线路上的实时电流数据，以此监测并判断当前用电台区是否断电；获取并存储每一用电用户侧出线线路上的实时剩余电流数据；当判断为断电时，确定断电时间点，获取断电时间点前1秒每一用电用户的实时剩余电流数据，根据所获取的数据，定位故障用电用户并确定断电前的数据变化情况，通过通信传输将数据信息和定位信息发送至远程服务器。本发明能够在台区发生跳闸时，快速定位故障用电用户并通知检修人员，提供漏电前的数据信息，便于检修。
Description
技术领域
本发明涉及电网监测技术领域，尤其涉及一种剩余电流在线监测方法、系统及监测终端。
背景技术
现阶段，智能漏电保护器已经在低压配电台区中得到大规模应用，然而，由于配电台区情况复杂，智能漏电保护器的投运仍然存在许多亟需完善的环节。
通常，总配电箱作为一级配电箱设置于配电室，在总配电箱下设分配电箱，该分配电箱作为二级配电箱，分配电箱下设开关箱，开关箱下设用电设备，以此形成三级配电。在三级配电中采用漏电保护措施，除在末级开关箱内加防漏电保护器外，在上一级分配电箱或总配电箱中再加装一级漏电保护器，总体形成两级保护。通过对当前实际应用中漏电保护器的投运情况来看，在台区运行过程中，会发生一二级漏电保护器跳闸事故，由于用户设备及线路偶然性漏电不易查找，使得供电线路在实际投运中存在很大的安全隐患。尤其是，当维修人员达到现场后，难以直接还原跳闸前及跳闸时的用电状态，进而造成检修困难，无法就地解决故障，还容易引起同一故障多次重复、多次跳闸。
发明内容
为解决上述现有技术的不足，本发明提供了一种剩余电流在线监测方法、系统及监测终端，能够在台区一级保护器和二级保护器因用户侧产生瞬时漏电流而发生跳闸时，快速定位造成一二级漏电保护器发生跳闸事故的用电用户，而且能够在发生跳闸事故后快速通知相关工作人员，提供漏电前的数据信息，为工作人员还原停电前的漏电变化情况及检修提供便利，便于检修，避免故障多次重复发生。
第一方面，本公开提供了一种剩余电流在线监测方法。
一种剩余电流在线监测方法，剩余电流在线监测系统包括服务器和多个监测终端，所述监测终端用于实时监测线路上的剩余电流，所述剩余电流在线监测方法应用于各个所述监测终端，包括：
获取用电用户侧低压进线线路上的实时电流数据，根据实时电流数据，监测并判断当前用电台区是否断电；
获取并存储每一用电用户侧出线线路上的实时剩余电流数据；
根据断电判断结果，进行断电故障预警；当判断为断电时，确定断电时间点，获取断电时间点前1秒每一用电用户的实时剩余电流数据，根据所获取的实时剩余电流数据，定位故障用电用户并确定断电前的数据变化情况，通过通信传输将数据信息和定位信息发送至远程服务器。
进一步的技术方案，基于通信传输，定时上传存储的实时剩余电流数据至远程服务器。
进一步的技术方案，基于通信传输，根据接收的远程服务器下发的数据上传指令，将存储的实时剩余电流数据上传至远程服务器。
第二方面，本公开提供了一种剩余电流在线监测系统。
一种剩余电流在线监测系统，包括多个监测终端、远程服务器和远程终端，每个监测终端用于检测线路上的剩余电流，所述多个监测终端通过运行第一方面所述的剩余电流在线监测方法，并将确定的监测信息发送至远程服务器，远程服务器下发故障预警至远程终端。
第三方面，本公开提供了一种剩余电流在线监测终端，包括中央处理模块以及与中央处理模块电连接的剩余电流检测模块、断电监测模块、数据存储模块和GPRS通信模块；
所述剩余电流检测模块用于基于在每一用电用户侧线路上检测到的剩余电流，获取实时剩余电流数据，并将所获取的实时剩余电流数据上传至中央处理模块；
所述断电监测模块用于基于用电用户侧低压进线的电流，监测并判断当前用电台区是否断电，并将断电判断结果上传至中央处理模块；
所述中央处理模块用于将接收的实时剩余电流数据存储至数据存储模块，并根据判断结果，进行断电故障预警，通过GPRS通信模块进行数据传输并下发故障预警。
进一步的技术方案，所述根据判断结果，进行断电故障预警，通过GPRS通信模块进行数据传输并下发故障预警，包括：
当判断为断电时，确定断电时间点，获取断电时间点前1秒每一用电用户的实时剩余电流数据，根据所获取的实时剩余电流数据，定位故障用电用户并确定断电前的数据变化情况，通过通信传输将数据信息和定位信息发送至远程服务器。
进一步的技术方案，还包括与中央处理模块电连接的人机交互模块，所述人机交互模块用于根据接收的查看命令，显示所查看的实时剩余电流数据。
进一步的技术方案，还包括与中央处理模块电连接的设备级联模块，用于连接多个监测终端，通过共用一个GPRS通信模块，实现多个监测终端与远程服务器的通信。
第四方面，本公开还提供了一种电子设备，包括存储器和处理器以及存储在存储器上并在处理器上运行的计算机指令，所述计算机指令被处理器运行时，完成第一方面所述方法的步骤。
第五方面，本公开还提供了一种计算机可读存储介质，用于存储计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时，完成第一方面所述方法的步骤。
以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：
本发明提供了一种剩余电流在线监测方法、系统及监测终端，能够在台区一级保护器和二级保护器发生跳闸时，快速定位造成一二级漏电保护器发生跳闸事故的故障用电用户，在发生跳闸事故后快速通知相关工作人员，并提供漏电前的数据信息，为工作人员还原跳闸前及跳闸时的用电状态，为检修提供便利，避免故障多次重复发生。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
图1为本发明实施例所述剩余电流在线监测方法的流程图；
图2为本发明实施例所述剩余电流在线监测系统的示意图；
图3为本发明实施例中剩余电流检测模块的电路示意图；
图4为本发明实施例中断电监测模块的电路示意图。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
实施例一
本实施例提供了一种剩余电流在线监测方法，剩余电流在线监测系统包括服务器和多个监测终端，该监测终端用于实时监测线路上的剩余电流，该剩余电流在线监测方法应用于各个所述监测终端，如图1所示，具体包括以下步骤：
获取用电用户侧低压进线线路上的实时电流数据，根据实时电流数据，监测并判断当前用电台区是否断电；
获取并存储每一用电用户侧出线线路上的实时剩余电流数据；
根据断电判断结果，进行断电故障预警；当判断为断电时，确定断电时间点，获取断电时间点前1秒每一用电用户的实时剩余电流数据，根据所获取的实时剩余电流数据，定位故障用电用户并确定断电前的数据变化情况，通过通信传输将数据信息和定位信息发送至远程服务器，远程服务器向维修人员或值班人员发出故障预警。
在低压台区中，用电用户侧的多个用电用户并联于同一配电低压进线，当某一用电用户由于用电不当等发生跳闸时，整个台区跳闸，无法确定具体的故障用电用户，也无法得知跳闸前故障的具体数据变化情况，导致检修人员检修困难。因此，在本实施例中，在每一台区设置一个监测终端，该监测终端通过电流互感器检测并获取该台区用电用户侧低压进线(即用电用户侧的220V电源进线)线路上的实时电流，根据所获取的实时电流数据，监测并判断当前用电台区是否断电。具体的，当检测到当前时刻的实时电流数据为0时，则判断当前用电台区断电，此时，确定断电时间点。
上述监测终端通过剩余电流互感器检测并获取该台区每一用电用户侧用户出线线路上的实时剩余电流，存储该获取的实时剩余电流。
当监测到断电时，根据所确定的断电时间点，获取断电时间点前1秒每一用电用户的实时剩余电流数据，根据所获取的实时剩余电流数据，定位故障用电用户并确定断电前的数据变化情况。具体的，针对每一用电用户，冻结并计算断电时间点前1秒的实时剩余电流数据的最大值和最小值，即，根据所获取的实时剩余电流数据，以预设采样频率获取多个实时剩余电流值，依次比较连续3个实时剩余电流值，确定实时剩余电流值的最大值和最小值，以最大值和最小值的差值最大的用电用户为故障用电用户。断电前的数据变化情况包括故障用电用户的实时剩余电流数据及其最大值和最小值，最大值和最小值的差值为跳闸前的变化值，突然变化漏电流是引起漏保跳闸的原因。
之后，通过通信传输将数据信息和定位信息发送至远程服务器，远程服务器向维修人员或值班人员发出告警，将远程接收的信息发送为维修人员或值班人员，以便工作人员更清楚地了解断电前的用电数据变化情况，便于确定故障的类型，进行故障检修，避免故障的多次重复发生。
进一步的，对于存储的实时剩余电流数据，定时上传该存储的实时剩余电流数据至远程服务器，也可根据接收的远程服务器下发的数据上传指令，将当前的剩余电流数据上传至远程服务器，为电力数据分析等奠定数据基础。
进一步的，该监测终端具备人机交互功能，能够通过显示屏显示所获取的实时剩余电流数据。
作为另一种实施方式，多个监测终端级联，通过同一GPRS通信模块实现与远程服务器的通信。
通过本实施例上述系统，能够有效还原停电前的漏电变化情况，能在当台区一级保护器和二级保护器因用户侧产生瞬时漏电流而发生跳闸时，快速定位造成一二级漏电保护器发生跳闸事故的用电用户，并在发生跳闸事故后快速通知相关工作人员，提供漏电前的数据信息，为工作人员还原停电前的漏电变化情况及检修提供便利，避免故障多次重复发生。
实施例二
本实施例提供了一种剩余电流在线监测系统，如图2所示，多个监测终端、远程服务器和远程终端，每个监测终端用于检测线路上的剩余电流，所述多个监测终端通过运行如实施例一所述的剩余电流监测方法，并将确定的监测信息发送至远程服务器，远程服务器下发故障预警至远程终端。
实施例三
本实施例提供了一种剩余电流在线监测终端，如图2所示，所述监测终端包括剩余电流检测模块、断电监测模块、数据存储模块、人机交互模块、GPRS通信模块和中央处理模块。
所述剩余电流检测模块用于获取每一用电用户侧出线线路上的实时剩余电流数据，并将所获取的实时剩余电流数据上传至中央处理模块；所述断电监测模块用于获取用电用户侧低压进线线路上的实时电流数据，根据实时电流数据，监测并判断当前用电台区是否断电，并将断电判断结果上传至中央处理模块；所述中央处理模块用于将接收的实时剩余电流数据存储至数据存储模块，并根据断电判断结果，进行断电故障预警，通过GPRS通信模块进行数据传输并下发故障预警。具体的，当判断为断电时，确定断电时间点，获取断电时间点前1秒每一用电用户的实时剩余电流数据，根据所获取的实时剩余电流数据，定位故障用电用户并确定断电前的数据变化情况，通过通信传输将数据信息和定位信息发送至远程服务器，远程服务器向维修人员或值班人员发出故障预警。
上述剩余电流检测模块如图3所示，利用电流互感器获取每一用电用户侧出线线路上的实时剩余电流数据，考虑到电流互感器变比较大，因此，本实施例采用多级放大电路，保障最终获取的实时剩余电流数据准确。
上述断电监测模块如图4所示，包括PC817光耦合器，用电用户侧低压进线的电流作为输入电流，根据输入电流的变化，逻辑状态由1变为0，以此实现输出的改变，在本实施例中，当输入电流为正时，输出高电平，此时当前用电台区未断电；当输入电流为0时，输出低电平，此时当前用电台区断电。
上述数据存储模块用于存储实时剩余电流数据，上述人机交互模块用于根据接收的查看命令，显示所查看的剩余电流数据，上述GPRS通信模块用于通信传输，具体的，用于中央处理模块和远程服务器之间的数据传输。
进一步的，通过GPRS通信模块，中央处理模块定时上传数据存储模块中存储的实时剩余电流数据至远程服务器，中央处理模块也可根据接收的远程服务器下发的数据上传指令，将当前的剩余电流数据上传至远程服务器，为电力数据分析等奠定数据基础。
本实施例所述系统中，该监测终端还包括设备级联模块，用于连接多个监测终端，通过共用一个GPRS通信模块，实现多个监测终端与远程服务器的通信，降低设备成本。
实施例四
本实施例提供了一种电子设备，包括存储器和处理器以及存储在存储器上并在处理器上运行的计算机指令，所述计算机指令被处理器运行时，完成如上所述的剩余电流在线监测方法中的步骤。
实施例五
本实施例还提供了一种计算机可读存储介质，用于存储计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时，完成如上所述的剩余电流在线监测方法中的步骤。
以上实施例二至五中涉及的各步骤与方法实施例一相对应，具体实施方式可参见实施例一的相关说明部分。术语“计算机可读存储介质”应该理解为包括一个或多个指令集的单个介质或多个介质；还应当被理解为包括任何介质，所述任何介质能够存储、编码或承载用于由处理器执行的指令集并使处理器执行本发明中的任一方法。
本领域技术人员应该明白，上述本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算机装置来实现，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。本发明不限制于任何特定的硬件和软件的结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
Claims (10)
1.一种剩余电流在线监测方法，其特征是，剩余电流在线监测系统包括服务器和多个监测终端，所述监测终端用于实时监测线路上的剩余电流，所述剩余电流在线监测方法应用于各个所述监测终端，包括：
获取用电用户侧低压进线线路上的实时电流数据，根据实时电流数据，监测并判断当前用电台区是否断电；
获取并存储每一用电用户侧出线线路上的实时剩余电流数据；
根据断电判断结果，进行断电故障预警；当判断为断电时，确定断电时间点，获取断电时间点前1秒每一用电用户的实时剩余电流数据，根据所获取的实时剩余电流数据，定位故障用电用户并确定断电前的数据变化情况，通过通信传输将数据信息和定位信息发送至远程服务器。
2.如权利要求1所述的剩余电流在线监测方法，其特征是，基于通信传输，定时上传存储的实时剩余电流数据至远程服务器。
3.如权利要求1所述的剩余电流在线监测方法，其特征是，基于通信传输，根据接收的远程服务器下发的数据上传指令，将存储的实时剩余电流数据上传至远程服务器。
4.一种剩余电流在线监测系统，其特征是，包括多个监测终端、远程服务器和远程终端，每个监测终端用于检测线路上的剩余电流，所述多个监测终端通过运行如权利要求1-3任一项所述的剩余电流在线监测方法，并将确定的监测信息发送至远程服务器，远程服务器下发故障预警至远程终端。
5.一种剩余电流在线监测终端，其特征是，包括中央处理模块以及与中央处理模块电连接的剩余电流检测模块、断电监测模块、数据存储模块和GPRS通信模块；
所述剩余电流检测模块用于基于在每一用电用户侧线路上检测到的剩余电流，获取实时剩余电流数据，并将所获取的实时剩余电流数据上传至中央处理模块；
所述断电监测模块用于基于用电用户侧低压进线的电流，监测并判断当前用电台区是否断电，并将断电判断结果上传至中央处理模块；
所述中央处理模块用于将接收的实时剩余电流数据存储至数据存储模块，并根据判断结果，进行断电故障预警，通过GPRS通信模块进行数据传输并下发故障预警。
6.如权利要求5所述的剩余电流在线监测终端，其特征是，所述根据判断结果，进行断电故障预警，通过GPRS通信模块进行数据传输并下发故障预警，包括：
当判断为断电时，确定断电时间点，获取断电时间点前1秒每一用电用户的实时剩余电流数据，根据所获取的实时剩余电流数据，定位故障用电用户并确定断电前的数据变化情况，通过通信传输将数据信息和定位信息发送至远程服务器。
7.如权利要求5所述的剩余电流在线监测终端，其特征是，还包括与中央处理模块电连接的人机交互模块，所述人机交互模块用于根据接收的查看命令，显示所查看的实时剩余电流数据。
8.如权利要求5所述的剩余电流在线监测终端，其特征是，还包括与中央处理模块电连接的设备级联模块，用于连接多个监测终端，通过共用一个GPRS通信模块，实现多个监测终端与远程服务器的通信。
9.一种电子设备，其特征是，包括存储器和处理器以及存储在存储器上并在处理器上运行的计算机指令，所述计算机指令被处理器运行时，完成如权利要求1-3中任一项所述的剩余电流在线监测方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征是，用于存储计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时，完成如权利要求1-3中任一项所述的剩余电流在线监测方法的步骤。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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