CN117148024A - 一种高压开关柜的运行故障监测方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电故障测试技术领域，提供一种高压开关柜的运行故障监测方法及系统，包括：提取电缆分布信息；获取关键技术参数并生成运行网络拓扑图并设置p个分段联络网络节点；同步采集获取实时监测数据；采用分段联络操作，将实时监测数据同步添加到运行网络拓扑图中后；初始化设置并使用高压分段器，记忆线路故障电流的开断次数，若达到预设次数，隔离线路故障分段，解决高压开关柜在运行过程发生运行故障无法及时发现并将电力故障风险压缩到最小，电力系统的稳定性不佳技术问题，通过结合实时监测、自动化隔离和故障判断策略，提高电力系统的运行效率和可靠性，减少了潜在的电力故障风险，确保电力系统的稳定性技术效果。
Description
技术领域
本发明涉及电故障测试相关技术领域，具体涉及一种高压开关柜的运行故障监测方法及系统。
背景技术
在电力系统中，高压开关柜是关键的设备，用于控制和分配电力。然而，高压开关柜在运行过程中可能会发生各种故障，可能会导致电力系统的不稳定性、停电或甚至设备损坏，为确保电力系统的可靠性和稳定性，需要对高压开关柜的运行状态进行监测和管理。
常见的，基于经验和设备厂家的建议，制定定期的维护计划，技术人员定期对高压开关柜进行测试，以发现设备的异常情况以及电气参数的变化，一旦出现故障，需要等待下一次维护周期才能进行修复，导致设备长时间的停机和生产损失。
综上所述，现有技术中存在高压开关柜在运行过程发生运行故障无法及时发现并将电力故障风险压缩到最小，电力系统的稳定性不佳的技术问题。
发明内容
本申请通过提供了一种高压开关柜的运行故障监测方法及系统，旨在解决现有技术中的高压开关柜在运行过程发生运行故障无法及时发现并将电力故障风险压缩到最小，电力系统的稳定性不佳的技术问题。
鉴于上述问题，本申请提供了一种高压开关柜的运行故障监测方法及系统。
本申请公开的第一个方面，提供了一种高压开关柜的运行故障监测方法，其中，所述方法包括：在目标高压开关柜的柜体结构图中，提取电缆分布信息，所述电缆分布信息包括线缆类型、线缆规格、线缆横截面积、线缆热稳定性系数；获取所述目标高压开关柜的关键技术参数，所述关键技术参数包括额定电压参数、额定电流参数、额定峰值耐受电流参数、额定功率参数、额定绝缘参数；将所述电缆分布信息作为横向节点、将所述关键技术参数作为纵向节点，生成运行网络拓扑图；在所述运行网络拓扑图上设置p个分段联络网络节点，所述p个分段联络网络节点之间配置有高压自动重合器；在所述目标高压开关柜的关键位置进行传感器的安装，同步采集获取实时监测数据，所述关键位置包括断路器、电流互感器以及柜内母线，所述实时监测数据包括实时电流数据、实时负荷数据、实时温度数据；采用分段联络操作，将所述实时监测数据同步添加到所述运行网络拓扑图中后，通过电力负载需求对高压分段器进行初始化设置，所述分段联络操作对应的联络开关设置所述运行网络拓扑图上的p个分段联络网络节点；使用高压分段器，记忆线路故障电流的开断次数，若达到预设次数，采用自动分闸的方式隔离线路故障分段。
本申请公开的另一个方面，提供了一种高压开关柜的运行故障监测系统，其中，所述系统包括：电缆分布信息提取模块，用于在目标高压开关柜的柜体结构图中，提取电缆分布信息，所述电缆分布信息包括线缆类型、线缆规格、线缆横截面积、线缆热稳定性系数；关键技术参数获取模块，用于获取所述目标高压开关柜的关键技术参数，所述关键技术参数包括额定电压参数、额定电流参数、额定峰值耐受电流参数、额定功率参数、额定绝缘参数；网络拓扑图生成模块，用于将所述电缆分布信息作为横向节点、将所述关键技术参数作为纵向节点，生成运行网络拓扑图；联络网络节点设置模块，用于在所述运行网络拓扑图上设置p个分段联络网络节点，所述p个分段联络网络节点之间配置有高压自动重合器；同步监测采集模块，用于在所述目标高压开关柜的关键位置进行传感器的安装，同步采集获取实时监测数据，所述关键位置包括断路器、电流互感器以及柜内母线，所述实时监测数据包括实时电流数据、实时负荷数据、实时温度数据；初始化设置模块，用于采用分段联络操作，将所述实时监测数据同步添加到所述运行网络拓扑图中后，通过电力负载需求对高压分段器进行初始化设置，所述分段联络操作对应的联络开关设置所述运行网络拓扑图上的p个分段联络网络节点；故障分段模块，用于使用高压分段器，记忆线路故障电流的开断次数，若达到预设次数，采用自动分闸的方式隔离线路故障分段。
本申请中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
由于采用了在目标高压开关柜的柜体结构图中，提取电缆分布信息；获取目标高压开关柜的关键技术参数；将电缆分布信息作为横向节点、将关键技术参数作为纵向节点，生成运行网络拓扑图并设置p个分段联络网络节点；在目标高压开关柜的关键位置进行传感器的安装，同步采集获取实时监测数据；采用分段联络操作，将实时监测数据同步添加到运行网络拓扑图中后，通过电力负载需求对高压分段器进行初始化设置；使用高压分段器，记忆线路故障电流的开断次数，若达到预设次数，采用自动分闸的方式隔离线路故障分段，通过结合实时监测、自动化隔离和故障判断策略，提高电力系统的运行效率和可靠性，减少了潜在的电力故障风险，确保电力系统的稳定性的技术效果。
上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
图1为本申请实施例提供了一种高压开关柜的运行故障监测方法可能的流程示意图；
图2为本申请实施例提供了基于数字收银机按键的电流分配控制方法中判断是否触发自动分闸操作可能的流程示意图；
图3为本申请实施例提供了一种高压开关柜的运行故障监测系统可能的结构示意图。
附图标记说明：电缆分布信息提取模块100，关键技术参数获取模块200，网络拓扑图生成模块300，联络网络节点设置模块400，同步监测采集模块500，初始化设置模块600，故障分段模块700。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的示范性实施例作出说明，其中包括本发明实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本发明的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。
实施例一
如图1所示，本申请实施例提供了一种高压开关柜的运行故障监测方法，其中，所述方法包括：
Step-1：在目标高压开关柜的柜体结构图中，提取电缆分布信息，所述电缆分布信息包括线缆类型、线缆规格、线缆横截面积、线缆热稳定性系数；
Step-2：获取所述目标高压开关柜的关键技术参数，所述关键技术参数包括额定电压参数、额定电流参数、额定峰值耐受电流参数、额定功率参数、额定绝缘参数；
Step-3：将所述电缆分布信息作为横向节点、将所述关键技术参数作为纵向节点，生成运行网络拓扑图；
Step-4：在所述运行网络拓扑图上设置p个分段联络网络节点，所述p个分段联络网络节点之间配置有高压自动重合器；
目标高压开关柜是一种用于控制和分配高电压电力的电力设备，常用在电力变电站；电缆分布信息包括了连接到开关柜的电缆的相关信息，如线缆类型（电源线或是信号线）、线缆规格（电缆的特性）、线缆横截面积（电缆的截面积大小）、线缆热稳定性系数（电缆在高温下的性能系数）；
关键技术参数是指高压开关柜的重要技术规格，包括额定电压参数（设备能够正常工作的电压范围）、额定电流参数（设备的额定电流容量）、额定峰值耐受电流参数（设备可以瞬时承受的最大电流值）、额定功率参数（设备的额定功率容量）和额定绝缘参数（设备的绝缘性能）；
所述运行网络拓扑图用于显示高压开关柜及其连接的电缆和相关参数之间的关系，其中，横向节点表示电缆分布信息，纵向节点表示关键技术参数；分段联络网络节点是在运行网络拓扑图上设置的节点，用于将不同部分的电力系统连接起来，以便更好地监测和控制电力系统，包括传感器、监控设备或其他连接设备；所述p个分段联络网络节点之间配置有高压自动重合器，所述高压自动重合器是一种用于在电路发生故障时自动切断电源的设备，防止电压升高或电流过载，保护设备和人员的安全；
在本申请实施例中，通过生成运行网络拓扑图并配置分段联络网络节点和高压自动重合器，可以更快速地检测和隔离电路故障，从而降低了对设备和人员的风险，提高了电力系统的可用性。此外，记录故障数据也有助于后续的分析和维护工作，从而增强了稳定性和可维护性。
Step-5：在所述目标高压开关柜的关键位置进行传感器的安装，同步采集获取实时监测数据，所述关键位置包括断路器、电流互感器以及柜内母线，所述实时监测数据包括实时电流数据、实时负荷数据、实时温度数据；
Step-6：采用分段联络操作，将所述实时监测数据同步添加到所述运行网络拓扑图中后，通过电力负载需求对高压分段器进行初始化设置，所述分段联络操作对应的联络开关设置所述运行网络拓扑图上的p个分段联络网络节点；
Step-7：使用高压分段器，记忆线路故障电流的开断次数，若达到预设次数，采用自动分闸的方式隔离线路故障分段。
传感器是用于检测和测量物理量的设备，例如电流、温度等，在本申请实施例中，传感器用于实时监测电路的运行状态，所述实时监测数据包括从传感器中采集的实时信息，如电流、负荷和温度数据；
分段联络操作是指将实时监测数据与电力系统的拓扑图相结合，以更好地理解电力系统的运行状况，高压分段器是一个用于分隔高压电路的设备，通常用于隔离故障或维护；初始化设置指根据实时监测数据和电力负载需求来配置高压分段器，以确保电力系统的正常运行。
一方面，通过监测数据，可以及早检测到电路中的潜在问题，从而减少故障的发生，提高设备的可靠性，减少了电路故障可能带来的风险，包括对设备和人员的潜在危险；及时隔离线路故障，电力系统的可用性得到提高，降低了停机时间；另一方面，记录故障数据有助于后续的分析和维护工作，帮助识别潜在问题，增强电力系统的稳定性和可维护性，同时，使用高压分段器和自动分闸功能，可以自动隔离线路故障，提高了电力系统的响应速度；总的来说，旨在通过实时监测和自动化操作来提高高压电路的稳定性、可靠性和安全性，降低了电力系统的运行风险。
将所述电缆分布信息作为横向节点、将所述关键技术参数作为纵向节点，生成运行网络拓扑图，Step-3还包括：
基于所述电缆分布信息，获取所述目标高压开关柜的物理连接关系；
在电气绘图软件中，输入所述目标高压开关柜的物理连接关系，得到电气绘制拓扑图，所述电气绘制拓扑图中的关键位置存在突出标识；
将所述电缆分布信息作为横向节点、将所述关键技术参数作为纵向节点，导入所述电气绘制拓扑图中，得到运行网络拓扑图。
建立一个电力系统的运行网络拓扑图，以实现高压开关柜的监测和故障隔离处理，包括步骤：电气绘图软件是一种专门用于绘制和编辑电气系统图的软件工具，比如Eplan电气绘图软件、CAD2021（电气版）；
电缆分布信息是指关于电力系统中电缆的布局和连接的信息，包括电缆的位置、长度、类型以及连接到哪些设备等信息；所述横向节点指的是电缆分布信息所表示的电力系统中的物理连接关系，每个节点代表一个设备或电缆段，连接关系用于构建系统拓扑图；关键技术参数是指影响电力系统运行和性能的重要技术参数，如电流、电压、频率等，通常用于监测电力系统的状态和性能；所述纵向节点指的是关键技术参数，即用于描述电力系统状态和性能的参数，构成了拓扑图的纵向维度。
一方面，通过传感器实时监测数据，能够不断地获取电力系统的状态信息，包括关键技术参数的实时数据；另一方面，通过电缆分布信息，方案能够确定高压开关柜与其他设备之间的物理连接关系，即哪些电缆连接到了高压开关柜；在电气绘图软件中输入物理连接关系，生成电气绘制拓扑图，展示了电力系统中各个设备和电缆之间的连接；将电缆分布信息和关键技术参数结合到电气绘图拓扑图中，可以得到运行网络拓扑图，所述运行网络拓扑图使技术人员更好地理解电力系统的结构和性能，有助于故障隔离和维护；总体而言，提高了电力系统的监测能力，使技术人员能够更准确地了解电力系统状态，从而更有效地处理故障和维护设备，提高了电力系统的可靠性和安全性。
如图2所示，使用高压分段器，记忆线路故障电流的开断次数，Step-7包括：
通过所述高压分段器持续监测，采集电流数据，其中，所述电流数据包括电流幅值、电流频率、电流相位；
通过设定的预设次数以及所述电流数据对应的开断次数，比较判断是否触发自动分闸操作；
若线路故障电流的开断次数大于或等于所述预设次数，触发自动分闸操作，所述自动分闸操作用于表征使用高压分段器以断开线路故障分段。
使用高压分段器来监测电路故障电流开断的次数，并在满足特定条件时执行自动断电操作，包括步骤：高压分段器是一种切断或分隔高压电路的电力设备，以便维护或隔离故障部分。
电流数据是指从电路中采集的电流信息，包括电流幅值（电流的大小）、电流频率（电流的周期性）和电流相位（电流的相对位置）等方面的数据；所述预设次数是事先设定的阈值或限制，表示在一段时间内可以容忍的电流开断次数，当电流开断次数达到或超过这个预设次数时，将触发后续操作；自动分闸操作的其目的是断开电路中的故障部分，以确保电路的安全性和可靠性，通常是通过高压分段器执行的。
一方面，能够实时监测电流数据，追踪电流开断次数，从而快速检测到线路故障；当电流开断次数达到预设阈值时，自动执行分闸操作，无需人工干预，提高了操作的效率和速度；另一方面，通过自动断电操作，迅速隔离故障部分，降低了电路故障对设备和人员的风险；记录电流数据和开断次数，以便后续的分析和维护；总体而言，实现了电路故障的快速检测和自动隔离，从而提高了电力系统的可用性和安全性。
通过所述高压分段器持续监测，采集电流数据，之前，Step-7还包括：
在所述高压分段器的前端安装电压器，并进行电压检查，得到电压检查数据；
若所述电压检查数据满足所述高压分段器的电压使用限制，获取分段启动准许，所述分段启动准许用于启动所述目标高压开关柜中的高压分段器。
通过高压分段器进行电流数据监测，还包括：GBJ148-90《电气装置安装工程电力变压器、油浸电抗器、互感器施工及验收规范》中规范了高压分段器在高压开关柜的使用规范，已知的，在进行施工或检修设备之前，确保电气设备已经停电，并使用电压器检查确保没有电压存在，具体的，在高压分段器的前端安装电压器，所述电压器通常是一种测量电压的设备，安装在高压分段器前端，用于监测电路中的电压情况；进行电压检查，得到电压检查数据，一旦电压器安装完毕，就会进行电压检查，即测量电路中的电压水平，并将这些电压数据记录下来；若电压检查数据满足高压分段器的电压使用限制，在电压检查之后，需要检查所测得的电压数据是否在高压分段器的规定电压范围（低于额定电压参数的30％即认为没有电压）内，即是否满足分段器对电压的要求；
如果电压检查数据符合高压分段器的电压要求，那么就会获得分段启动准许，意味着条件允许，所述分段启动准许用于启动所述目标高压开关柜中的高压分段器；分段启动准许是一种授权，允许在目标高压开关柜中启动高压分段器，表示高压分段器可以在相应的条件下投入运行，以提供电流数据监测服务或其他功能。
通过在电路前端安装电压器并进行电压检查，可以确保电压在安全范围内，从而减少潜在的电路故障风险。一旦电压满足要求，分段启动准许允许高压分段器启动，开始监测电流数据，从而实现对电路状态的实时监测和采集，有助于及时发现问题并采取预防措施，提高电路的可靠性和安全性。
触发自动分闸操作，Step-7还包括：
触发自动分闸操作后，将所述目标高压开关柜中的线路故障隔离记录，得到运行故障日志，所述运行故障日志包括自动分闸操作、线路故障电流；
生成线路隔离通知，同时，将运行故障日志作为附件添加至所述成线路隔离通知，所述线路隔离通知用于提醒所述目标高压开关柜中存在线路故障。
触发自动分闸操作后还包括：自动分闸操作旨在隔离故障电路，以防止进一步损坏设备或危及人员安全，当检测到电路故障时，会自动切断电流供应，从而隔离了故障部分；所述目标高压开关柜是触发自动分闸操作的地点。
线路故障是指电力系统中的电路出现了问题，例如短路或其他故障，导致电流异常或设备可能受损；运行故障日志是一个记录电力系统运行中出现的故障事件和操作的记录，包括了自动分闸操作的详细信息以及与线路故障相关的电流数据；线路隔离通知是一种通知或警告，用于通知技术人员，已自动隔离了某个电路故障，为了确保技术人员知晓电力系统中存在问题，并可以采取必要的维修措施。
通过自动分闸操作和相关记录，可以更快速地检测和隔离电路故障，从而降低了对设备和人员的风险，提高了电力系统的可用性。此外，记录故障数据也有助于后续的分析和维护工作。
电气绘制拓扑图中的关键位置存在突出标识，Step-7还包括：
在所述电气绘制拓扑图中的关键位置设置锚点标识，所述锚点标识用于进行所述实时监测数据的同步与更新；
基于所述锚点标识，设置数据更新频率，所述数据更新频率用于记录所述实时监测数据并生成监测数据列表；
将所述监测数据列表作为补充数据，发送至并保存于所述运行故障日志。
在电气绘制拓扑图中标识关键位置并进行显示突出，还包括，锚点标识是在电气绘制拓扑图中的关键位置设置的标记或标签，用于标识这些位置的重要性，是电力系统中的关键节点或设备，需要特别关注或监测。
数据更新频率指定了监测数据的更新速度或间隔，在本申请实施例中，用于记录关键位置的实时监测数据，以确保数据的及时性和准确性；监测数据列表是一个记录了关键位置的实时监测数据的清单或表格，包括了与这些位置相关的各种监测参数和数据；运行故障日志是一个记录电力系统运行中发生的事件、故障和操作的文件或数据库，将监测数据列表作为补充数据发送并保存于运行故障日志意味着将实时监测数据与电力系统的运行历史相关联，以便将来的分析和维护。
一方面，通过设置锚点标识和数据更新频率，可以实现对关键位置的实时监测，使得技术人员可以随时获取关于电力系统状态的最新信息；监测数据列表的生成和保存于运行故障日志可以帮助技术人员记录电力系统性能，并进行后续的数据分析，以识别潜在问题或趋势；另一方面，通过更好地了解电力系统的关键位置，技术人员可以更快速地隔离故障并进行维护，从而提高电力系统的可靠性和安全性；总的来说，旨在通过更好的监测、数据记录和分析，提高电力系统的运维效率和可靠性。
本申请实施例还包括：
将所述关键技术参数作为约束信息，通过预先训练的机器学习模型，确定需要进行异常维护的故障指标参数；
其中，所述机器学习模型是基于所述电缆分布信息和运行故障日志进行预先训练所得到的，所述机器学习模型的输入数据为所述电流数据，以需要进行异常维护的故障指标参数为输出。
本申请实施例还包括：
所述机器学习模型为GBDT-树模型，其中，基于所述电缆分布信息和运行故障日志构造组合特征，所述组合特征以及所述电流数据与关键技术参数输出所述故障指标参数是否进行异常维护。
使用机器学习模型来确定需要进行异常维护的故障指标参数，包括：所述关键技术参数是电力系统中的重要参数，用于监测电力系统的运行状态和性能，包括电流、电压、频率等；异常维护指的是在电力系统中，当某些关键技术参数超出正常范围或显示异常时，需要采取维护措施以恢复电力系统正常运行，异常维护旨在防止故障进一步恶化。
预先训练的机器学习模型是指在实际应用之前，使用历史数据对机器学习模型进行训练，在本申请实施例中，机器学习模型使用了电缆分布信息、运行故障日志以及电流数据等数据来学习如何根据这些信息来预测是否需要进行异常维护。
GBDT-树模型（Gradient Boosting Decision Tree Model）是一种机器学习模型，基于决策树的集成方法，用于分类和回归任务，在本申请实施例中，GBDT被用于预测故障指标参数是否需要进行异常维护。
组合特征指的是根据电缆分布信息和运行故障日志构造的新的特征或属性，包括电缆的位置、历史故障信息等，用于帮助机器学习模型更好地理解电力系统状态。
一方面，机器学习模型可以分析电流数据和组合特征，以更准确地预测哪些关键技术参数可能会导致异常维护；通过提前检测潜在的问题，技术人员可以更快速地隔离故障并进行维护，从而减少电力系统停机时间；另一方面，通过预测并预防可能的故障，电力系统的可靠性和安全性可以得到提高，减少了突发故障的风险。总的来说，旨在利用机器学习技术来改进电力系统的维护流程，以提高电力系统的可靠性和降低维护成本。
综上所述，本申请实施例所提供的一种高压开关柜的运行故障监测方法及系统具有如下技术效果：
1．通过实时监测和自动隔离故障，可以减少故障对电力系统的影响，提高系统的可靠性和稳定性。
2．自动化系统减少了人为操作的干扰，降低了由于操作错误而引发的故障的可能性。
3．及时检测和隔离故障可以缩短停电时间，降低了电力系统的维护成本。
4．通过实时数据分析，可以制定更精确的维护计划，延长设备的寿命，并降低维护成本。
5．由于采用了在高压分段器的前端安装电压器，并进行电压检查，得到电压检查数据；若电压检查数据满足高压分段器的电压使用限制，获取分段启动准许，分段启动准许用于启动目标高压开关柜中的高压分段器。通过在电路前端安装电压器并进行电压检查，可以确保电压在安全范围内，从而减少潜在的电路故障风险。一旦电压满足要求，分段启动准许允许高压分段器启动，开始监测电流数据，从而实现对电路状态的实时监测和采集，有助于及时发现问题并采取预防措施，提高电路的可靠性和安全性。
实施例二
基于与前述实施例中一种高压开关柜的运行故障监测方法相同的发明构思，如图3所示，本申请实施例提供了一种高压开关柜的运行故障监测系统，其中，所述系统包括：
电缆分布信息提取模块100，用于在目标高压开关柜的柜体结构图中，提取电缆分布信息，所述电缆分布信息包括线缆类型、线缆规格、线缆横截面积、线缆热稳定性系数；
关键技术参数获取模块200，用于获取所述目标高压开关柜的关键技术参数，所述关键技术参数包括额定电压参数、额定电流参数、额定峰值耐受电流参数、额定功率参数、额定绝缘参数；
网络拓扑图生成模块300，用于将所述电缆分布信息作为横向节点、将所述关键技术参数作为纵向节点，生成运行网络拓扑图；
联络网络节点设置模块400，用于在所述运行网络拓扑图上设置p个分段联络网络节点，所述p个分段联络网络节点之间配置有高压自动重合器；
同步监测采集模块500，用于在所述目标高压开关柜的关键位置进行传感器的安装，同步采集获取实时监测数据，所述关键位置包括断路器、电流互感器以及柜内母线，所述实时监测数据包括实时电流数据、实时负荷数据、实时温度数据；
初始化设置模块600，用于采用分段联络操作，将所述实时监测数据同步添加到所述运行网络拓扑图中后，通过电力负载需求对高压分段器进行初始化设置，所述分段联络操作对应的联络开关设置所述运行网络拓扑图上的p个分段联络网络节点；
故障分段模块700，用于使用高压分段器，记忆线路故障电流的开断次数，若达到预设次数，采用自动分闸的方式隔离线路故障分段。
进一步的，所述网络拓扑图生成模块300用于执行以下步骤：
基于所述电缆分布信息，获取所述目标高压开关柜的物理连接关系；
在电气绘图软件中，输入所述目标高压开关柜的物理连接关系，得到电气绘制拓扑图，所述电气绘制拓扑图中的关键位置存在突出标识；
将所述电缆分布信息作为横向节点、将所述关键技术参数作为纵向节点，导入所述电气绘制拓扑图中，得到运行网络拓扑图。
进一步的，所述故障分段模块700用于执行以下步骤：
通过所述高压分段器持续监测，采集电流数据，其中，所述电流数据包括电流幅值、电流频率、电流相位；
通过设定的预设次数以及所述电流数据对应的开断次数，比较判断是否触发自动分闸操作；
若线路故障电流的开断次数大于或等于所述预设次数，触发自动分闸操作，所述自动分闸操作用于表征使用高压分段器以断开线路故障分段。
进一步的，所述故障分段模块700还用于执行以下步骤：
在所述高压分段器的前端安装电压器，并进行电压检查，得到电压检查数据；
若所述电压检查数据满足所述高压分段器的电压使用限制，获取分段启动准许，所述分段启动准许用于启动所述目标高压开关柜中的高压分段器。
进一步的，所述故障分段模块700还用于执行以下步骤：
触发自动分闸操作后，将所述目标高压开关柜中的线路故障隔离记录，得到运行故障日志，所述运行故障日志包括自动分闸操作、线路故障电流；
生成线路隔离通知，同时，将运行故障日志作为附件添加至所述成线路隔离通知，所述线路隔离通知用于提醒所述目标高压开关柜中存在线路故障。
进一步的，所述故障分段模块700还用于执行以下步骤：
在所述电气绘制拓扑图中的关键位置设置锚点标识，所述锚点标识用于进行所述实时监测数据的同步与更新；
基于所述锚点标识，设置数据更新频率，所述数据更新频率用于记录所述实时监测数据并生成监测数据列表；
将所述监测数据列表作为补充数据，发送至并保存于所述运行故障日志。
进一步的，所述一种高压开关柜的运行故障监测系统还用于执行以下步骤：
将所述关键技术参数作为约束信息，通过预先训练的机器学习模型，确定需要进行异常维护的故障指标参数；
其中，所述机器学习模型是基于所述电缆分布信息和运行故障日志进行预先训练所得到的，所述机器学习模型的输入数据为所述电流数据，以需要进行异常维护的故障指标参数为输出。
进一步的，所述一种高压开关柜的运行故障监测系统还用于执行以下步骤：
所述机器学习模型为GBDT-树模型，其中，基于所述电缆分布信息和运行故障日志构造组合特征，所述组合特征以及所述电流数据与关键技术参数输出所述故障指标参数是否进行异常维护。
综上所述的方法的任意步骤都可作为计算机指令或者程序存储在不设限制的计算机存储器中，并可以被不设限制的计算机处理器调用识别用以实现本申请实施例中的任一项方法，在此不做多余限制。
进一步的，综上所述的第一或第二可能不止代表次序关系，也可能代表某项特指概念，和/或指的是多个元素之间可单独或全部选择。显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请及其等同技术的范围之内，则本申请意图包括这些改动和变型在内。
Claims (9)
1.一种高压开关柜的运行故障监测方法，其特征在于，所述方法包括：
在目标高压开关柜的柜体结构图中，提取电缆分布信息，所述电缆分布信息包括线缆类型、线缆规格、线缆横截面积、线缆热稳定性系数；
获取所述目标高压开关柜的关键技术参数，所述关键技术参数包括额定电压参数、额定电流参数、额定峰值耐受电流参数、额定功率参数、额定绝缘参数；
将所述电缆分布信息作为横向节点、将所述关键技术参数作为纵向节点，生成运行网络拓扑图；
在所述运行网络拓扑图上设置p个分段联络网络节点，所述p个分段联络网络节点之间配置有高压自动重合器；
在所述目标高压开关柜的关键位置进行传感器的安装，同步采集获取实时监测数据，所述关键位置包括断路器、电流互感器以及柜内母线，所述实时监测数据包括实时电流数据、实时负荷数据、实时温度数据；
采用分段联络操作，将所述实时监测数据同步添加到所述运行网络拓扑图中后，通过电力负载需求对高压分段器进行初始化设置，所述分段联络操作对应的联络开关设置所述运行网络拓扑图上的p个分段联络网络节点；
使用高压分段器，记忆线路故障电流的开断次数，若达到预设次数，采用自动分闸的方式隔离线路故障分段。
2.如权利要求1所述的一种高压开关柜的运行故障监测方法，其特征在于，将所述电缆分布信息作为横向节点、将所述关键技术参数作为纵向节点，生成运行网络拓扑图，所述方法还包括：
基于所述电缆分布信息，获取所述目标高压开关柜的物理连接关系；
在电气绘图软件中，输入所述目标高压开关柜的物理连接关系，得到电气绘制拓扑图，所述电气绘制拓扑图中的关键位置存在突出标识；
将所述电缆分布信息作为横向节点、将所述关键技术参数作为纵向节点，导入所述电气绘制拓扑图中，得到运行网络拓扑图。
3.如权利要求1所述的一种高压开关柜的运行故障监测方法，其特征在于，使用高压分段器，记忆线路故障电流的开断次数，所述方法包括：
通过所述高压分段器持续监测，采集电流数据，其中，所述电流数据包括电流幅值、电流频率、电流相位；
通过设定的预设次数以及所述电流数据对应的开断次数，比较判断是否触发自动分闸操作；
若线路故障电流的开断次数大于或等于所述预设次数，触发自动分闸操作，所述自动分闸操作用于表征使用高压分段器以断开线路故障分段。
4.如权利要求3所述的一种高压开关柜的运行故障监测方法，其特征在于，通过所述高压分段器持续监测，采集电流数据，之前，所述方法还包括：
在所述高压分段器的前端安装电压器，并进行电压检查，得到电压检查数据；
若所述电压检查数据满足所述高压分段器的电压使用限制，获取分段启动准许，所述分段启动准许用于启动所述目标高压开关柜中的高压分段器。
5.如权利要求3所述的一种高压开关柜的运行故障监测方法，其特征在于，触发自动分闸操作，所述方法还包括：
触发自动分闸操作后，将所述目标高压开关柜中的线路故障隔离记录，得到运行故障日志，所述运行故障日志包括自动分闸操作、线路故障电流；
生成线路隔离通知，同时，将运行故障日志作为附件添加至所述成线路隔离通知，所述线路隔离通知用于提醒所述目标高压开关柜中存在线路故障。
6.如权利要求5所述的一种高压开关柜的运行故障监测方法，其特征在于，电气绘制拓扑图中的关键位置存在突出标识，所述方法还包括：
在所述电气绘制拓扑图中的关键位置设置锚点标识，所述锚点标识用于进行所述实时监测数据的同步与更新；
基于所述锚点标识，设置数据更新频率，所述数据更新频率用于记录所述实时监测数据并生成监测数据列表；
将所述监测数据列表作为补充数据，发送至并保存于所述运行故障日志。
7.如权利要求1所述的一种高压开关柜的运行故障监测方法，其特征在于，所述方法包括：
将所述关键技术参数作为约束信息，通过预先训练的机器学习模型，确定需要进行异常维护的故障指标参数；
其中，所述机器学习模型是基于所述电缆分布信息和运行故障日志进行预先训练所得到的，所述机器学习模型的输入数据为所述电流数据，以需要进行异常维护的故障指标参数为输出。
8.如权利要求7所述的一种高压开关柜的运行故障监测方法，其特征在于，所述机器学习模型为GBDT-树模型，
其中，基于所述电缆分布信息和运行故障日志构造组合特征，所述组合特征以及所述电流数据与关键技术参数输出所述故障指标参数是否进行异常维护。
9.一种高压开关柜的运行故障监测系统，其特征在于，用于实施权利要求1-8任意一项所述的一种高压开关柜的运行故障监测方法，包括：
电缆分布信息提取模块，用于在目标高压开关柜的柜体结构图中，提取电缆分布信息，所述电缆分布信息包括线缆类型、线缆规格、线缆横截面积、线缆热稳定性系数；
关键技术参数获取模块，用于获取所述目标高压开关柜的关键技术参数，所述关键技术参数包括额定电压参数、额定电流参数、额定峰值耐受电流参数、额定功率参数、额定绝缘参数；
网络拓扑图生成模块，用于将所述电缆分布信息作为横向节点、将所述关键技术参数作为纵向节点，生成运行网络拓扑图；
联络网络节点设置模块，用于在所述运行网络拓扑图上设置p个分段联络网络节点，所述p个分段联络网络节点之间配置有高压自动重合器；
同步监测采集模块，用于在所述目标高压开关柜的关键位置进行传感器的安装，同步采集获取实时监测数据，所述关键位置包括断路器、电流互感器以及柜内母线，所述实时监测数据包括实时电流数据、实时负荷数据、实时温度数据；
初始化设置模块，用于采用分段联络操作，将所述实时监测数据同步添加到所述运行网络拓扑图中后，通过电力负载需求对高压分段器进行初始化设置，所述分段联络操作对应的联络开关设置所述运行网络拓扑图上的p个分段联络网络节点；
故障分段模块，用于使用高压分段器，记忆线路故障电流的开断次数，若达到预设次数，采用自动分闸的方式隔离线路故障分段。
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