CN117368621B - 套管状态监测方法、装置、存储介质及计算机设备 - Google Patents

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Abstract

本申请提供的一种套管状态监测方法、装置、存储介质及计算机设备，方法包括：以三相套管次末屏电压为监测量，由于三相套管次末屏电压较高，即使降压后也可达到几百伏级别，不易受到外部干扰影响，因此，以三相套管次末屏电压经过分压后得到的第一电压和母线电压经过降压后得到的第二电压作为套管状态确定指标，可以有效去除变压器负荷、环境等因素造成的干扰，提高套管状态监测的准确性，在判断是否需要确定套管状态时，对此刻的第一电压和第二电压进行预处理，以得到此刻第一电压和第二电压对应的偏差倍数，以此作为是否对套管状态进行确定的依据，能够排除监测装置本身异常对套管状态监测结果的影响，进一步提升套管状态监测的准确性。

Description

套管状态监测方法、装置、存储介质及计算机设备
技术领域
本申请涉及变电站检测技术领域，尤其涉及一种套管状态监测方法、装置、存储介质及计算机设备。
背景技术
套管是一种将带电导体引入电气设备或穿过墙壁的一种绝缘装置。前者称为电器套管，后者称为穿墙套管。套管结构一般由导体（导杆）、绝缘体和金属法兰三个部分组成，绝缘体中包括多层电容屏，套管最外层的电容屏可以称为套管末屏。目前，介损电容监测是套管状态监测的主要方式，变压器套管在线监测系统主要由电流监测单元、电压监测单元和中央处理单元三部分组成，其中，电流监测单元测量套管末屏接地电流信号；电压监测单元测量套管母线电压信号。根据母线电压和末屏接地电流的幅值之比可得出套管电容值，进而根据母线电压和末屏接地电流的相位关系可得出套管介损值，并将此作为套管状态判断的依据。
可知，现有的套管状态监测大多在套管末屏开展，但由于套管末屏的电流信号较为微弱，容易受到环境温度、湿度、气象环境、套管自身性能等多方因素的影响，导致套管状态监测的准确性较低。
发明内容
本申请的目的旨在至少能解决上述的技术缺陷之一，特别是现有技术中由于套管末屏的电流信号较为微弱，容易受到环境温度、湿度、气象环境、套管自身性能等多方因素的影响，导致套管状态监测的准确性较低的技术缺陷。
第一方面，本申请提供了一种套管状态监测方法，所述方法包括：
确定目标时刻的第一电压以及第二电压；其中，所述第一电压为三相套管次末屏电压经过分压电路分压后的电压之和，所述第二电压为三相母线电压经过电压互感器降压后的电压之和；
对所述目标时刻对应的第一电压以及第二电压进行预处理，以得到与所述目标时刻的第一电压对应的偏差倍数和与所述目标时刻的第二电压对应的偏差倍数；
若与所述目标时刻的第一电压对应的偏差倍数，和/或，与所述目标时刻的第二电压对应的偏差倍数超出第一预设阈值，则获取与所述目标时刻及其前M个时刻中的每个时刻的目标电压对应的偏差倍数，并判断与所述目标时刻及其前M个时刻中的每个时刻的目标电压对应的偏差倍数是否均超出所述第一预设阈值；其中，M为正整数，所述目标电压为第一电压，或，第二电压；
若与所述目标时刻及其前M个时刻中的每个时刻的目标电压对应的偏差倍数均超出所述第一预设阈值，则根据第一目标电压和第二目标电压，确定套管状态；其中，所述第一目标电压为所述目标时刻对应的第一电压，所述第二目标电压为所述目标时刻对应的第二电压。
在其中一个实施例中，所述根据所述第一目标电压和所述第二目标电压，确定套管状态，包括：
若所述第一目标电压未超出第二预设阈值，则将套管状态确定为正常运行状态；
若所述第一目标电压超出所述第二预设阈值，且所述第二目标电压未超出所述第二预设阈值，则获取所述目标时刻的后T个时刻中每个时刻对应的第一电压和第二电压，若所述目标时刻的后T个时刻中每个时刻对应的第一电压均超出所述第二预设阈值，且对应的第二电压均未超出所述第二预设阈值，则将套管状态确定为异常运行状态；其中，T为正整数；
若所述第一目标电压和所述第二目标电压均超出所述第二预设阈值，则计算所述第一目标电压和所述第二目标电压的差值，并计算所述目标时刻后每个时刻对应的目标差值，直至当前时刻对应的目标差值与上一时刻对应的目标差值小于第三预设阈值时，将套管状态确定为受干扰状态；其中，所述目标差值为对应时刻的第一电压和第二电压之差。
在其中一个实施例中，所述方法还包括：
若所述目标时刻的后T个时刻中存在其对应的第一电压未超出所述第二预设阈值，或，其对应的第二电压超出所述第二预设阈值的时刻，则将套管状态确定为正常运行状态。
在其中一个实施例中，所述对所述目标时刻对应的第一电压以及第二电压进行预处理，包括：
计算目标平均值和目标标准偏差；其中，所述目标平均值为预设时间段内各个时刻的第一电压的平均值，所述目标标准偏差为所述预设时间段内各个时刻的第二电压的标准偏差；
获取预设的窗口长度；
确定第一移动平均值和第一标准偏差；其中，所述第一移动平均值为所述目标时刻的上一时刻与第一电压对应的移动平均值，或，与第一电压对应的移动平均默认值，所述第一标准偏差为所述目标时刻的上一时刻与第一电压对应的标准偏差，或，与第一电压对应的标准偏差默认值；
确定第二移动平均值和第二标准偏差；其中，所述第二移动平均值为所述目标时刻的上一时刻与第二电压对应的移动平均值，或，与第二电压对应的移动平均默认值，所述第二标准偏差为所述目标时刻的上一时刻与第二电压对应的标准偏差，或，与第二电压对应的标准偏差默认值；
根据所述第一移动平均值、所述第一标准偏差和所述窗口长度，得到与所述目标时刻的第一电压对应的移动平均值及移动标准偏差；
根据与所述目标时刻的第一电压对应的移动平均值、移动标准偏差、所述目标平均值以及所述目标标准偏差，计算与所述目标时刻的第一电压对应的偏差倍数；
根据所述第二移动平均值、所述第二标准偏差和所述窗口长度，得到与所述目标时刻的第二电压对应的移动平均值及移动标准偏差；
根据与所述目标时刻的第二电压对应的移动平均值、移动标准偏差、所述目标平均值以及所述目标标准偏差，计算与所述目标时刻的第二电压对应的偏差倍数。
在其中一个实施例中，执行确定套管状态之后，所述方法还包括：
将所述套管状态发送至客户端，以使得客户端将接收到的套管状态进行实时展示。
第二方面，本申请提供了一种套管状态监测装置，所述装置包括：
电压确定模块，用于确定目标时刻的第一电压以及第二电压；其中，所述第一电压为三相套管次末屏电压经过分压电路分压后的电压之和，所述第二电压为三相母线电压经过电压互感器降压后的电压之和；
数据预处理模块，用于对所述目标时刻对应的第一电压以及第二电压进行预处理，以得到与所述目标时刻的第一电压对应的偏差倍数和与所述目标时刻的第二电压对应的偏差倍数；
条件判断模块，用于若与所述目标时刻的第一电压对应的偏差倍数，和/或，与所述目标时刻的第二电压对应的偏差倍数超出第一预设阈值，则获取与所述目标时刻及其前M个时刻中的每个时刻的目标电压对应的偏差倍数，并判断与所述目标时刻及其前M个时刻中的每个时刻的目标电压对应的偏差倍数是否均超出所述第一预设阈值；其中，M为正整数，所述目标电压为第一电压，或，第二电压；
套管状态确定模块，用于若与所述目标时刻及其前M个时刻中的每个时刻的目标电压对应的偏差倍数均超出所述第一预设阈值，则根据第一目标电压和第二目标电压，确定套管状态；其中，所述第一目标电压为所述目标时刻对应的第一电压，所述第二目标电压为所述目标时刻对应的第二电压。
在其中一个实施例中，所述套管状态确定模块包括：
第一判断子模块，用于若所述第一目标电压未超出第二预设阈值，则将套管状态确定为正常运行状态；
第二判断子模块，用于若所述第一目标电压超出所述第二预设阈值，且所述第二目标电压未超出所述第二预设阈值，则获取所述目标时刻的后T个时刻中每个时刻对应的第一电压和第二电压，若所述目标时刻的后T个时刻中每个时刻对应的第一电压均超出所述第二预设阈值，且对应的第二电压均未超出所述第二预设阈值，则将套管状态确定为异常运行状态；其中，T为正整数；
第三判断子模块，用于若所述第一目标电压和所述第二目标电压均超出所述第二预设阈值，则计算所述第一目标电压和所述第二目标电压的差值，并计算所述目标时刻后每个时刻对应的目标差值，直至当前时刻对应的目标差值与上一时刻对应的目标差值小于第三预设阈值时，将套管状态确定为受干扰状态；其中，所述目标差值为对应时刻的第一电压和第二电压之差。
在其中一个实施例中，所述套管状态确定模块包括：
第四判断子模块，用于若所述目标时刻的后T个时刻中存在其对应的第一电压未超出所述第二预设阈值，或，其对应的第二电压超出所述第二预设阈值的时刻，则将套管状态确定为正常运行状态。
第三方面，本申请提供了一种存储介质，所述存储介质中存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被一个或多个处理器执行时，使得一个或多个处理器执行如上述任一项实施例所述套管状态监测方法的步骤。
第四方面，本申请提供了一种计算机设备，包括：一个或多个处理器，以及存储器；
所述存储器中存储有计算机可读指令，所述一个或多个处理器执行时所述计算机可读指令时，执行如上述任一项实施例所述套管状态监测方法的步骤。
从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：
本申请提供的一种套管状态监测方法、装置、存储介质及计算机设备，方法包括：以三相套管次末屏电压为监测量，由于三相套管次末屏电压较高，即使降压或分压后也可达到几百伏级别，不易受到外部干扰影响，因此，以三相套管次末屏电压经过分压后得到的第一电压和三相母线电压经过降压后得到的第二电压作为套管状态确定指标，可以有效去除变压器负荷、环境温度、湿度等因素造成的干扰，提高套管状态监测的准确性，而且，在判断是否需要确定套管状态时，对此刻的第一电压和第二电压进行预处理，以得到与此刻第一电压和第二电压对应的偏差倍数，当满足条件时，判断套管是否已以满足该条件的状态持续一段时间，最后以此作为是否对套管状态进行确定的依据，当启动对套管状态的确定时，则根据第一目标电压和第二目标电压，对套管状态进行确定，如此，能够降低误告警、漏告警的概率，排除监测装置本身异常对套管状态监测结果的影响，进一步提升套管状态监测的准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本申请实施例提供的一种套管状态监测方法的流程示意图；
图2为本申请实施例提供的套管电容芯子的结构示意图；
图3为本申请实施例提供的对三相套管次末屏电压进行分压的分压电路的结构示意图；
图4为本申请实施例提供的确定套管状态的流程示意图；
图5为本申请实施例提供的对目标时刻对应的第一电压以及第二电压进行预处理的流程示意图；
图6为本申请实施例提供的一种套管状态监测装置的结构示意图；
图7为本申请实施例提供的一种计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在其中一个实施例中，本申请提供了一种套管状态监测方法，下述实施例以该方法应用于服务器进行说明。可以理解，执行套管状态监测方法可以是单个服务器，也可以是由多个服务器组成的服务器集群，本申请对此不作具体限制。
如图1所示，本申请提供了一种套管状态监测方法，所述方法包括：
步骤S101：确定目标时刻的第一电压以及第二电压。
其中，第一电压为三相套管次末屏电压经过分压电路分压后的电压之和，第二电压为三相母线电压经过电压互感器降压后的电压之和。可以理解的是，目标时刻可以为当前时刻也可以是用户设置某个历史时刻，示例如，若当前时刻为7:00，则目标时刻可以为7:00，也可以是6:55，还可以是5:00。
在本步骤中，当服务端接收到套管状态监测指令时，可以通过采集套管电压抽头处的电压，计算三相套管次末屏电压经过分压电路分压后的电压以及三相母线电压经过电压互感器降压后的电压，进而确定三相套管次末屏电压经过分压电路分压后的电压之和以及三相母线电压经过电压互感器降压后的电压之和。
可以理解的是，三相套管次末屏电压包括套管的A相次末屏电压、B相次末屏电压以及C相次末屏电压，在三相电力系统中，电源供应系统的供电方式也称为三相供电，电力传输和供应基于三个交流电源，它们具有相同的电压幅值，但相位差120度，这三个电源分别称为A相、B相和C相，它们构成了三相电网的基础。而套管作为电力系统的一部分，可以用于保护和引出三相电缆。
在一个示例中，如图2所示，图2为套管电容芯子的结构示意图，套管设有多个电容屏，正中间为导电杆，假设导电杆到套管次末屏的电容为，套管次末屏到套管末屏的电容为/>，套管次末屏通过电压抽头引出，套管末屏通过试验抽头引出，使得套管末屏接地，可以理解的是，套管末屏保持接地，即使监测回路异常导致次末屏失地，套管也能正常安全地运行，如此，能够提高套管状态监测方法的安全性和健壮性。
基于图2中示出的结构，如图3所示，图3为对三相套管次末屏电压进行分压的分压电路的结构示意图，、/>、/>分别为套管的A相母线电压、B相母线电压、C相母线电压，对于套管的A相，/>、/>分别为导电杆到套管次末屏的电容、套管次末屏到套管末屏的电容，对于套管的B相，/>、/>分别为导电杆到套管次末屏的电容、套管次末屏到套管末屏的电容，对于套管的C相，/>、/>分别为导电杆到套管次末屏的电容、套管次末屏到套管末屏的电容， />、/>、/>分别为套管电压抽头处A相、B相、C相的电压（三相套管次末屏电压），由于套管电压抽头处电压较高，通常到达几千伏，为此，在监测回路中设置分压电路，图3中虚线框所代表即为分压电路，分压电路可以选择电容分压、电阻分压或设置一二次感应线圈等方式构建，本申请以电容分压为例：
设置电容、/>、/>，使其与A、B、C三相套管电压抽头连接，并在每相监测回路中设置匹配电容/>、/>、/>，匹配电容一端分别与分压电容连接，一端则接地。在分压电容和匹配电容回路中设置电压抽头，采集该处的电压/>、/>、/>，/>、/>、/>分别为套管的A相经过分压电路分压后的次末屏电压、套管的B相经过分压电路分压后的次末屏电压、套管的C相经过分压电路分压后的次末屏电压，而本申请中所述的第一电压即为/>、/>和/>之和。
更进一步地，根据电容分压原理，、/>和/>满足如下等式：
；
；
；
式中的符号解释可参见上述说明以及图3。
其中，为保证信号抗干扰能力，分压电容和匹配电容的选择，应使得、/>和处于一定范围内（如50V至200V）。
由此可知，根据采集到的套管电压抽头处的电压，即可通过上述等式确定、和/>，进而得到第一电压。
步骤S102：对目标时刻对应的第一电压以及第二电压进行预处理，以得到与目标时刻的第一电压对应的偏差倍数和与目标时刻的第二电压对应的偏差倍数。
其中，偏差倍数用于量化数据点与平均值之间的偏离程度。
在本步骤中，对目标时刻对应第一电压以及第二电压进行预处理，而预处理的目的是得到与目标时刻的第一电压对应的偏差倍数和与目标时刻的第二电压对应的偏差倍数。
步骤S103：若与目标时刻的第一电压对应的偏差倍数，和/或，与目标时刻的第二电压对应的偏差倍数超出第一预设阈值，则获取与目标时刻及其前M个时刻中的每个时刻的目标电压对应的偏差倍数。
步骤S104：判断与目标时刻及其前M个时刻中的每个时刻的目标电压对应的偏差倍数是否均超出第一预设阈值。
其中，M为正整数，目标电压为第一电压，或，第二电压。
可以理解的是，本步骤中的满足条件存在以下三种情况，分别为：
（1）与目标时刻的第一电压对应的偏差倍数超出第一预设阈值，和，与目标时刻的第二电压对应的偏差倍数未超出第一预设阈值，此时，判断与目标时刻及其前M个时刻中的每个时刻的第一电压对应的偏差倍数是否均超出第一预设阈值，或，判断与目标时刻及其前M个时刻中的每个时刻的第二电压对应的偏差倍数是否均超出第一预设阈值，而在此条件下，由于与目标时刻的第二电压对应的偏差倍数未超出第一预设阈值，因此，判断与目标时刻及其前M个时刻中的每个时刻的第二电压对应的偏差倍数是否均超出第一预设阈值的结果为否，此时，通过判断与目标时刻及其前M个时刻中的每个时刻的第一电压对应的偏差倍数是否均超出第一预设阈值，以决定是否进入套管状态确定步骤。
（2）与目标时刻的第二电压对应的偏差倍数超出第一预设阈值，和，与目标时刻的第一电压对应的偏差倍数未超出第一预设阈值，此时，判断与目标时刻及其前M个时刻中的每个时刻的第一电压对应的偏差倍数是否均超出第一预设阈值，或，判断与目标时刻及其前M个时刻中的每个时刻的第二电压对应的偏差倍数是否均超出第一预设阈值，而在此条件下，由于与目标时刻的第一电压对应的偏差倍数未超出第一预设阈值，因此，判断与目标时刻及其前M个时刻中的每个时刻的第一电压对应的偏差倍数是否均超出第一预设阈值的结果为否，此时，通过判断与目标时刻及其前M个时刻中的每个时刻的第二电压对应的偏差倍数是否均超出第一预设阈值，以决定是否进入套管状态确定步骤。
（3）与目标时刻的第一电压和第二电压对应的偏差倍数均超出第一预设阈值，此时，判断与目标时刻及其前M个时刻中的每个时刻的第一电压对应的偏差倍数是否均超出第一预设阈值，或，判断与目标时刻及其前M个时刻中的每个时刻的第二电压对应的偏差倍数是否均超出第一预设阈值，当其中一个判断的结果为是时，即可进入套管状态确定步骤。
步骤S105：若与目标时刻及其前M个时刻中的每个时刻的目标电压对应的偏差倍数均超出第一预设阈值，则根据第一目标电压和第二目标电压，确定套管状态。
其中，第一目标电压为目标时刻对应的第一电压，第二目标电压为目标时刻对应的第二电压。
在本步骤中，以与目标时刻及其前M个时刻中的每个时刻的目标电压对应的偏差倍数是否均超出第一预设阈值作为决定是否进入套管状态确定步骤的标准，可以理解的是，由于目标电压为第一电压或第二电压，那么，判断是否进入套管状态确定步骤的标准即为与目标时刻及其前M个时刻中的每个时刻的第一电压对应的偏差倍数是否均超出第一预设阈值，或，与目标时刻及其前M个时刻中的每个时刻的第二电压对应的偏差倍数是否均超出第一预设阈值。
步骤S106：若与目标时刻及其前M个时刻中的每个时刻的目标电压对应的偏差倍数中存在未超出第一预设阈值的偏差倍数，则不对套管状态进行确定。
可以理解的是，当目标时刻及其前M个时刻中每个时刻的目标电压对应偏差倍数中存在未超出第一预设阈值的偏差倍数时，即表明偏差倍数超出第一预设阈值的状态并未持续M+1个时刻，因此，不对套管的状态进行确定。
本申请提供的一种套管状态监测方法、装置、存储介质及计算机设备，方法包括：以三相套管次末屏电压为监测量，由于三相套管次末屏电压较高，即使降压或分压后也可达到几百伏级别，不易受到外部干扰影响，因此，以三相套管次末屏电压经过分压后得到的第一电压和三相母线电压经过降压后得到的第二电压作为套管状态确定指标，可以有效去除变压器负荷、环境温度、湿度等因素造成的干扰，提高套管状态监测的准确性，而且，在判断是否需要确定套管状态时，对此刻的第一电压和第二电压进行预处理，以得到与此刻第一电压和第二电压对应的偏差倍数，当满足条件时，判断套管是否已以满足该条件的状态持续一段时间，最后以此作为是否对套管状态进行确定的依据，当启动对套管状态的确定时，则根据第一目标电压和第二目标电压，对套管状态进行确定，如此，能够降低误告警、漏告警的概率，排除监测装置本身异常对套管状态监测结果的影响，进一步提升套管状态监测的准确性。
而在套管末屏开展监测时，从套管末屏获取的电流信号较为微弱，通常只有毫安级，容易受到环境温度、湿度、设备表面污秽、参考信息等多项新宿的影响，因此，在套管次末屏开展监测，不易受到外部干扰影响，可以提高套管状态监测的准确性。
如图4所示，在其中一个实施例中，根据第一目标电压和第二目标电压，确定套管状态，包括：
步骤S201：判断第一目标电压是否超出第二预设阈值。
可以理解的是，第二预设阈值为经验值，可以由监测人员设置。
步骤S202：若第一目标电压未超出第二预设阈值，则将套管状态确定为正常运行状态。
步骤S203：若第一目标电压超出第二预设阈值，则判断第二目标电压是否超出第二预设阈值。
步骤S204：若第一目标电压超出第二预设阈值，且第二目标电压未超出第二预设阈值，则获取目标时刻的后T个时刻中每个时刻对应的第一电压和第二电压。
其中，T为正整数。
可以理解的是，获取目标时刻的后T个时刻中每个时刻对应第一电压和第二电压，用以判断是否在该状态（第一目标电压超出第二预设阈值，且第二目标电压未超出第二预设阈值）下持续了T+1个时刻，当判断为是时，则可以确定套管状态为异常运行状态，如此，能够尽量降低误告警的频率，提高套管状态监测的准确性。
步骤S205：判断目标时刻的后T个时刻中每个时刻对应的第一电压是否均超出第二预设阈值，且对应的第二电压均未超出第二预设阈值。
步骤S206：若目标时刻的后T个时刻中每个时刻对应的第一电压均超出第二预设阈值，且对应的第二电压均未超出第二预设阈值，则将套管状态确定为异常运行状态。
步骤S207：若目标时刻的后T个时刻中存在其对应的第一电压未超出第二预设阈值，或，其对应的第二电压超出第二预设阈值的时刻，则将套管状态确定为正常运行状态。
步骤S208：若第一目标电压和第二目标电压均超出第二预设阈值，则计算第一目标电压和第二目标电压的差值，并计算目标时刻后每个时刻对应的目标差值，直至当前时刻对应的目标差值与上一时刻对应的目标差值小于第三预设阈值时，将套管状态确定为受干扰状态。
其中，目标差值为对应时刻的第一电压和第二电压之差。
在一个示例中，假设第一目标电压为，第二目标电压为/>，由于第一目标电压为目标时刻对应的经过分压电路分压后的三相套管次末屏母线电压之和，第二目标电压为目标时刻对应的经过电压互感器降压后的三相套管次末屏母线电压之和，计算的表达式可以表示如下：
；
；
式中，为套管的A相次末屏的分压系数，/>为套管的B相次末屏的分压系数，/>为套管的C相次末屏的分压系数，/>为电压互感器的分压系数，在套管处于正常运行的状态时，/>、/>、/>三个分压系数相等，/>、/>、/>分别为套管的A相母线电压、B相母线电压、C相母线电压，/>、/>、/>分别为套管的A相经过分压电路分压后的次末屏电压、套管的B相经过分压电路分压后的次末屏电压、套管的C相经过分压电路分压后的次末屏电压，、/>、/>分别为套管的A相经过电压互感器降压后的母线电压、套管的B相经过电压互感器降压后的母线电压、套管的C相经过电压互感器降压后的母线电压。
（1）正常状态下，由于、/>、/>呈120度对称，因此，/>、/>、/>之和为零，根据上述表达式，并结合/>、/>、/>三个分压系数相等，此时，/>、/>、/>对称，/>、/>、也对称，因此，/>、/>、/>之和等于零，/>、/>、/>之和也等于零，即/>和/>在套管正常状态下，均为零。
（2）当套管内部发生缺陷时，以A相为例，若套管的A相电容屏被击穿，此时，（A相的导电杆到套管次末屏的电容）增大，导致套管的A相次末屏的分压系数/>变化，可表示为/>，此时/>、/>、/>不再对称，而/>、/>、/>依然保持对称，根据上述公式可知，/>等于零，/>增大，在该情况下，/>和/>的表达式如下：
；
；
式中符号的解释可参见上文，由于、/>、/>三个分压系数相等，即可使用/>对、/>进行等价替换。
（3）当套管外部线路发生故障或有谐波等外部干扰时，以A相为例，此时A相电压为，/>、/>、/>不再对称，由上述/>和/>的表达式可知，/>和/>将随着的变化而变化，在该情况下，/>和/>的表达式如下：
；
；
式中符号的解释可参见上文。
由上述（1）（2）（3）说明的三种情况可知，在套管内部发生缺陷或外部线路发生故障或有谐波等外部干扰时，和/>会出现变化，本申请中根据第一目标电压和第二目标电压，确定套管状态的步骤的原理如上所述。
如图5所示，在其中一个实施例中，对目标时刻对应的第一电压以及第二电压进行预处理，包括：
步骤S301：计算目标平均值和目标标准偏差。
其中，目标平均值为预设时间段内各个时刻的第一电压的平均值，目标标准偏差为预设时间段内各个时刻的第二电压的标准偏差。
步骤S302：获取预设的窗口长度。
可以理解的是，在移动平均处理中，窗口长度是指用于计算平均值的连续数据点的数量，其决定了平滑的程度和输出的响应速度。
步骤S303：确定第一移动平均值和第一标准偏差。
其中，第一移动平均值为目标时刻的上一时刻与第一电压对应的移动平均值，或，与第一电压对应的移动平均默认值，第一标准偏差为目标时刻的上一时刻与第一电压对应的标准偏差，或，与第一电压对应的标准偏差默认值。
具体而言，当目标时刻为预设时间段内的第一个时刻，此时，并不存在目标时刻的上一时刻与第一电压对应的移动平均值，因此，此时可以将第一移动平均值设置为与第一电压对应的移动平均默认值，第一标准偏差亦同理。
步骤S304：确定第二移动平均值和第二标准偏差。
其中，第二移动平均值为目标时刻的上一时刻与第二电压对应的移动平均值，或，与第二电压对应的移动平均默认值，第二标准偏差为目标时刻的上一时刻与第二电压对应的标准偏差，或，与第二电压对应的标准偏差默认值。
本步骤的说明可参见步骤S303的说明。
步骤S305：根据第一移动平均值、第一标准偏差和窗口长度，得到与目标时刻的第一电压对应的移动平均值及移动标准偏差。
步骤S306：根据与目标时刻的第一电压对应的移动平均值、移动标准偏差、目标平均值以及目标标准偏差，计算与目标时刻的第一电压对应的偏差倍数。
步骤S307：根据第二移动平均值、第二标准偏差和窗口长度，得到与目标时刻的第二电压对应的移动平均值及移动标准偏差。
步骤S308：根据与目标时刻的第二电压对应的移动平均值、移动标准偏差、目标平均值以及目标标准偏差，计算与目标时刻的第二电压对应的偏差倍数。
可以理解的是，在判断是否需要确定套管状态时，对此刻的第一电压和第二电压进行预处理，以得到与此刻第一电压和第二电压对应的偏差倍数，当满足条件时，判断套管是否已以满足该条件的状态持续一段时间，最后以此作为是否对套管状态进行确定的依据，当启动对套管状态的确定时，则根据第一目标电压和第二目标电压，对套管状态进行确定，如此，能够降低误告警、漏告警的概率，排除监测装置本身异常对套管状态监测结果的影响，进一步提升套管状态监测的准确性。
在一个示例中，以对目标时刻的第一电压进行预处理，得到与目标时刻的第一电压对应的偏差倍数为例：
计算目标平均值和目标标准偏差，分别表示为和/>，采用下式，计算目标时刻/>的/>的移动平均值/>，即移动平均值，/>为目标时刻的第一电压，/>为移动平均的窗口长度，/>为第一移动平均值：
；
计算的标准偏差/>，即移动标准偏差，/>为第一标准偏差，计算公式如下：
；
计算与目标时刻的第一电压对应的偏差倍数/>：
；
在其中一个实施例中，执行确定套管状态之后，套管状态监测方法还包括：
将套管状态发送至客户端，以使得客户端将接收到的套管状态进行实时展示。
可以理解的是，确定套管状态之后，将套管状态发送至客户端，客户端接收到套管状态后，能够将套管状态进行实时展示，以便监测人员能够及时发现套管的异常状况，并采取对应的措施，能够提高套管状态监测的智能化水平。
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。
下面对本申请实施例提供的套管状态监测装置进行描述，下文描述的套管状态监测装置与上文描述的套管状态监测方法可相互对应参照。
如图6所示，本申请提供了一种套管状态监测装置400，所述装置包括：
电压确定模块401，用于目标时刻的第一电压以及第二电压；其中，第一电压为三相套管次末屏电压经过分压电路分压后的电压之和，第二电压为三相母线电压经过电压互感器降压后的电压之和；
数据预处理模块402，用于对目标时刻对应的第一电压以及第二电压进行预处理，以得到与目标时刻的第一电压对应的偏差倍数和与目标时刻的第二电压对应的偏差倍数；
条件判断模块403，用于若与目标时刻的第一电压对应的偏差倍数，和/或，与目标时刻的第二电压对应的偏差倍数超出第一预设阈值，则获取与目标时刻及其前M个时刻中的每个时刻的目标电压对应的偏差倍数，并判断与目标时刻及其前M个时刻中的每个时刻的目标电压对应的偏差倍数是否均超出第一预设阈值；其中，M为正整数，目标电压为第一电压，或，第二电压；
套管状态确定模块404，用于若与目标时刻及其前M个时刻中的每个时刻的目标电压对应的偏差倍数均超出第一预设阈值，则根据第一目标电压和第二目标电压，确定套管状态；其中，第一目标电压为目标时刻对应的第一电压，第二目标电压为目标时刻对应的第二电压。
在其中一个实施例中，套管状态确定模块包括：
第一判断子模块，用于若第一目标电压未超出第二预设阈值，则将套管状态确定为正常运行状态；
第二判断子模块，用于若第一目标电压超出第二预设阈值，且第二目标电压未超出第二预设阈值，则获取目标时刻的后T个时刻中每个时刻对应的第一电压和第二电压，若目标时刻的后T个时刻中每个时刻对应的第一电压均超出第二预设阈值，且对应的第二电压均未超出第二预设阈值，则将套管状态确定为异常运行状态；其中，T为正整数；
第三判断子模块，用于若第一目标电压和第二目标电压均超出第二预设阈值，则计算第一目标电压和第二目标电压的差值，并计算目标时刻后每个时刻对应的目标差值，直至当前时刻对应的目标差值与上一时刻对应的目标差值小于第三预设阈值时，将套管状态确定为受干扰状态；其中，目标差值为对应时刻的第一电压和第二电压之差。
在其中一个实施例中，套管状态确定模块包括：
第四判断子模块，用于若目标时刻的后T个时刻中存在其对应的第一电压未超出第二预设阈值，或，其对应的第二电压超出第二预设阈值的时刻，则将套管状态确定为正常运行状态。
在其中一个实施例中，数据预处理模块包括：
第一计算子模块，用于计算目标平均值和目标标准偏差；其中，目标平均值为预设时间段内各个时刻的第一电压的平均值，目标标准偏差为预设时间段内各个时刻的第二电压的标准偏差；
数据获取子模块，用于获取预设的窗口长度；
第一确定子模块，用于确定第一移动平均值和第一标准偏差；其中，第一移动平均值为目标时刻的上一时刻与第一电压对应的移动平均值，或，与第一电压对应的移动平均默认值，第一标准偏差为目标时刻的上一时刻与第一电压对应的标准偏差，或，与第一电压对应的标准偏差默认值；
第二确定子模块，用于确定第二移动平均值和第二标准偏差；其中，第二移动平均值为目标时刻的上一时刻与第二电压对应的移动平均值，或，与第二电压对应的移动平均默认值，第二标准偏差为目标时刻的上一时刻与第二电压对应的标准偏差，或，与第二电压对应的标准偏差默认值；
第二计算子模块，用于根据第一移动平均值、第一标准偏差和窗口长度，得到与目标时刻的第一电压对应的移动平均值及移动标准偏差；
第一偏差倍数计算子模块，用于根据与目标时刻的第一电压对应的移动平均值、移动标准偏差、目标平均值以及目标标准偏差，计算与目标时刻的第一电压对应的偏差倍数；
第三计算子模块，用于根据第二移动平均值、第二标准偏差和窗口长度，得到与目标时刻的第二电压对应的移动平均值及移动标准偏差；
第二偏差倍数计算子模块，用于根据与目标时刻的第二电压对应的移动平均值、移动标准偏差、目标平均值以及目标标准偏差，计算与目标时刻的第二电压对应的偏差倍数。
在其中一个实施例中，套管状态监测装置还包括：
状态发送模块，用于将套管状态发送至客户端，以使得客户端将接收到的套管状态进行实时展示。
上述套管状态监测装置中各个模块的划分仅仅用于举例说明，在其他实施例中，可将套管状态监测装置按照需要划分为不同的模块，以完成上述套管状态监测装置的全部或部分功能。上述套管状态监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计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，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，本申请还提供了一种存储介质，所述存储介质中存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被一个或多个处理器执行时，使得一个或多个处理器执行如上述实施例中任一项所述套管状态监测方法的步骤。
在一个实施例中，本申请还提供了一种计算机设备，所述计算机设备中存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被一个或多个处理器执行时，使得一个或多个处理器执行如上述实施例中任一项所述套管状态监测方法的步骤。
示意性地，如图7所示，图7为本申请实施例提供的一种计算机设备的内部结构示意图，该计算机设备500可以被提供为一服务器。参照图7，计算机设备500包括处理组件502，其进一步包括一个或多个处理器，以及由存储器501所代表的存储器资源，用于存储可由处理组件502的执行的指令，例如应用程序。存储器501中存储的应用程序可以包括一个或一个以上的每一个对应于一组指令的模块。此外，处理组件502被配置为执行指令，以执行上述任意实施例的套管状态监测方法。
计算机设备500还可以包括一个电源组件503被配置为执行计算机设备500的电源管理，一个有线或无线网络接口504被配置为将计算机设备500连接到网络，和一个输入输出（I/O）接口505。计算机设备500可以操作基于存储在存储器501的操作系统，例如WindowsServer TM、Mac OS XTM、Unix TM、Linux TM、Free BSDTM或类似。
本领域技术人员可以理解，图7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计算机设备的限定，具体的计算机设备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。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。本文中，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性，同时，在本说明书中使用的术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间可以根据需要进行组合，且相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种套管状态监测方法，其特征在于，所述方法包括：
确定目标时刻的第一电压以及第二电压；其中，所述第一电压为A相套管次末屏电压经过分压电路分压后的电压、B相套管次末屏电压经过分压电路分压后的电压和C相套管次末屏电压经过分压电路分压后的电压三者之和，所述第二电压为A相母线电压经过电压互感器降压后的电压、B相母线电压经过电压互感器降压后的电压和C相母线电压经过电压互感器降压后的电压三者之和；
对所述目标时刻对应的第一电压以及第二电压进行预处理，以得到与所述目标时刻的第一电压对应的偏差倍数和与所述目标时刻的第二电压对应的偏差倍数；其中，偏差倍数用于量化数据点与平均值之间的偏离程度；
若与所述目标时刻的第一电压对应的偏差倍数，和/或，与所述目标时刻的第二电压对应的偏差倍数超出第一预设阈值，则获取与所述目标时刻及其前M个时刻中的每个时刻的目标电压对应的偏差倍数，并判断与所述目标时刻及其前M个时刻中的每个时刻的目标电压对应的偏差倍数是否均超出所述第一预设阈值；其中，M为正整数，所述目标电压为第一电压，或，第二电压；
若与所述目标时刻及其前M个时刻中的每个时刻的目标电压对应的偏差倍数均超出所述第一预设阈值，则根据第一目标电压和第二目标电压，确定套管状态；其中，所述第一目标电压为所述目标时刻对应的第一电压，所述第二目标电压为所述目标时刻对应的第二电压。
2.根据权利要求1所述的套管状态监测方法，其特征在于，所述根据所述第一目标电压和所述第二目标电压，确定套管状态，包括：
若所述第一目标电压未超出第二预设阈值，则将套管状态确定为正常运行状态；
若所述第一目标电压超出所述第二预设阈值，且所述第二目标电压未超出所述第二预设阈值，则获取所述目标时刻的后T个时刻中每个时刻对应的第一电压和第二电压，若所述目标时刻的后T个时刻中每个时刻对应的第一电压均超出所述第二预设阈值，且对应的第二电压均未超出所述第二预设阈值，则将套管状态确定为异常运行状态；其中，T为正整数；
若所述第一目标电压和所述第二目标电压均超出所述第二预设阈值，则计算所述第一目标电压和所述第二目标电压的差值，并计算所述目标时刻后每个时刻对应的目标差值，直至当前时刻对应的目标差值与上一时刻对应的目标差值小于第三预设阈值时，将套管状态确定为受干扰状态；其中，所述目标差值为对应时刻的第一电压和第二电压之差。
3.根据权利要求2所述的套管状态监测方法，其特征在于，所述方法还包括：
若所述目标时刻的后T个时刻中存在其对应的第一电压未超出所述第二预设阈值，或，其对应的第二电压超出所述第二预设阈值的时刻，则将套管状态确定为正常运行状态。
4.根据权利要求1所述的套管状态监测方法，其特征在于，所述对所述目标时刻对应的第一电压以及第二电压进行预处理，包括：
计算目标平均值和目标标准偏差；其中，所述目标平均值为预设时间段内各个时刻的第一电压的平均值，所述目标标准偏差为所述预设时间段内各个时刻的第二电压的标准偏差；
获取预设的窗口长度；
确定第一移动平均值和第一标准偏差；其中，所述第一移动平均值为所述目标时刻的上一时刻与第一电压对应的移动平均值，或，与第一电压对应的移动平均默认值，所述第一标准偏差为所述目标时刻的上一时刻与第一电压对应的标准偏差，或，与第一电压对应的标准偏差默认值；
确定第二移动平均值和第二标准偏差；其中，所述第二移动平均值为所述目标时刻的上一时刻与第二电压对应的移动平均值，或，与第二电压对应的移动平均默认值，所述第二标准偏差为所述目标时刻的上一时刻与第二电压对应的标准偏差，或，与第二电压对应的标准偏差默认值；
根据所述第一移动平均值、所述第一标准偏差和所述窗口长度，得到与所述目标时刻的第一电压对应的移动平均值及移动标准偏差；
根据与所述目标时刻的第一电压对应的移动平均值、移动标准偏差、所述目标平均值以及所述目标标准偏差，计算与所述目标时刻的第一电压对应的偏差倍数；
根据所述第二移动平均值、所述第二标准偏差和所述窗口长度，得到与所述目标时刻的第二电压对应的移动平均值及移动标准偏差；
根据与所述目标时刻的第二电压对应的移动平均值、移动标准偏差、所述目标平均值以及所述目标标准偏差，计算与所述目标时刻的第二电压对应的偏差倍数。
5.根据权利要求1至4任一项所述的套管状态监测方法，其特征在于，执行确定套管状态之后，所述方法还包括：
将所述套管状态发送至客户端，以使得客户端将接收到的套管状态进行实时展示。
6.一种套管状态监测装置，其特征在于，所述装置包括：
电压确定模块，用于确定目标时刻的第一电压以及第二电压；其中，所述第一电压为A相套管次末屏电压经过分压电路分压后的电压、B相套管次末屏电压经过分压电路分压后的电压和C相套管次末屏电压经过分压电路分压后的电压三者之和，所述第二电压为A相母线电压经过电压互感器降压后的电压、B相母线电压经过电压互感器降压后的电压和C相母线电压经过电压互感器降压后的电压三者之和；
数据预处理模块，用于对所述目标时刻对应的第一电压以及第二电压进行预处理，以得到与所述目标时刻的第一电压对应的偏差倍数和与所述目标时刻的第二电压对应的偏差倍数；其中，偏差倍数用于量化数据点与平均值之间的偏离程度；
条件判断模块，用于若与所述目标时刻的第一电压对应的偏差倍数，和/或，与所述目标时刻的第二电压对应的偏差倍数超出第一预设阈值，则获取与所述目标时刻及其前M个时刻中的每个时刻的目标电压对应的偏差倍数，并判断与所述目标时刻及其前M个时刻中的每个时刻的目标电压对应的偏差倍数是否均超出所述第一预设阈值；其中，M为正整数，所述目标电压为第一电压，或，第二电压；
套管状态确定模块，用于若与所述目标时刻及其前M个时刻中的每个时刻的目标电压对应的偏差倍数均超出所述第一预设阈值，则根据第一目标电压和第二目标电压，确定套管状态；其中，所述第一目标电压为所述目标时刻对应的第一电压，所述第二目标电压为所述目标时刻对应的第二电压。
7.根据权利要求6所述套管状态监测装置，其特征在于，所述套管状态确定模块包括：
第一判断子模块，用于若所述第一目标电压未超出第二预设阈值，则将套管状态确定为正常运行状态；
第二判断子模块，用于若所述第一目标电压超出所述第二预设阈值，且所述第二目标电压未超出所述第二预设阈值，则获取所述目标时刻的后T个时刻中每个时刻对应的第一电压和第二电压，若所述目标时刻的后T个时刻中每个时刻对应的第一电压均超出所述第二预设阈值，且对应的第二电压均未超出所述第二预设阈值，则将套管状态确定为异常运行状态；其中，T为正整数；
第三判断子模块，用于若所述第一目标电压和所述第二目标电压均超出所述第二预设阈值，则计算所述第一目标电压和所述第二目标电压的差值，并计算所述目标时刻后每个时刻对应的目标差值，直至当前时刻对应的目标差值与上一时刻对应的目标差值小于第三预设阈值时，将套管状态确定为受干扰状态；其中，所述目标差值为对应时刻的第一电压和第二电压之差。
8.根据权利要求7所述的套管状态监测装置，其特征在于，所述套管状态确定模块包括：
第四判断子模块，用于若所述目标时刻的后T个时刻中存在其对应的第一电压未超出所述第二预设阈值，或，其对应的第二电压超出所述第二预设阈值的时刻，则将套管状态确定为正常运行状态。
9.一种存储介质，其特征在于：所述存储介质中存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被一个或多个处理器执行时，使得一个或多个处理器执行如权利要求1至5中任一项所述套管状态监测方法的步骤。
10.一种计算机设备，其特征在于，包括：一个或多个处理器，以及存储器；
所述存储器中存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被所述一个或多个处理器执行时，执行如权利要求1至5中任一项所述套管状态监测方法的步骤。
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