一种变电设备热缺陷监测方法与流程

本发明涉及故障检测，尤其涉及一种变电设备热缺陷监测方法。

背景技术：

1、随着电力建设的快速发展，电网规模的不断扩大。在多方面的情况下，电网的建设和设备维护工作越来越频繁。变电站综合自动化是利用微机技术，将变电设备(包括测量仪表、信号系统、继电保护、自动装置和远动装置等)进行功能组合和优化设计，实现对变电站的主要设备和输、配电线路的自动监视、测量、自动控制和微机保护，以及调度通信等综合性的自动化功能。

2、目前，在公开号为cn 114018983 a的中国发明专利中，公开了一种变电设备发热缺陷预测方法、设备和可存储介质，该方法通过红外热成像图片获取该变电设备中待测试的部位的三相测温值，根据环境因素对待测试的部位的三相测温值进行修正，得到三相温度修正值，根据所述三相温度修正值对待测试的部位进行发热缺陷预测，但是相关技术中没有对变电设备的独立元件进行热缺陷的评估，缺乏监测的细致性，没有先查验设备是否需要检修，容易导致无效评估，增加运算量。

技术实现思路

1、本发明解决的技术问题是：相关技术中没有对变电设备的独立元件进行热缺陷的评估，缺乏监测的细致性，没有先查验设备是否需要检修，容易导致无效评估，增加运算量。

2、为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种变电设备热缺陷监测方法，包括以下步骤：

3、步骤s100，将设备进行分割，得到设备元，将设备元进行编号，在第一时间段内采集编号后的设备元的温度，记为第一温度，计算第一温度的均值和均方差，将所述均方差设置为量化参数；

4、步骤s200，测试得到设备元的介质损耗因数信息，根据介质损耗因数信息生成设备元更换信号，维修人员更换完毕后发出采集信号，采集第一时间段内设备元的温度对应的运行信息，建立运行信息与量化参数的第一映射关系，发送第一pfm幅值调控信号，根据运行信息对应的量化参数对运行信息进行第一控制，并得到第一pfm幅值偏移；

5、步骤s300，采集环境信息，匹配与运行信息对应的差异值，根据所述差异值和第一映射关系，获取与差异值对应的量化参数，发送第二pfm幅值调控信号，根据差异值对应的量化参数对运行信息进行第二控制，并得到第二pfm幅值偏移，将第一pfm幅值偏移与第二pfm幅值偏移进行加权计算，得到综合pfm幅值偏移；

6、步骤s400，设置pfm幅值偏移阈值，根据pfm幅值偏移阈值和综合pfm幅值偏移，对设备元的热缺陷进行等级划分，得到设备元热缺陷等级。

7、作为本发明所述的一种变电设备热缺陷监测方法的一种优选方案，其中：所述步骤s100包括如下子步骤：

8、步骤s101，根据组成设备的元器件，将设备进行分割，得到设备元，所述设备元包括变压器元、断路器元、隔离开关元、母线元和电缆元；

9、步骤s102，将设备元进行编号，所述编号为自然数，设备元的标号表示为xn，n为自然数且n分布于[1,5]之间；

10、步骤s103，在第一时间段内采集编号后的设备元的温度，记为第一温度，计算第一温度的均值和均方差，所述均值和均方差为设备元温度在第一时间段内的数值的平均值，和设备元温度在第一时间段内的数值的平均方差，用于表示设备元温度的波动程度，并将所述均方差设置为量化参数。

11、作为本发明所述的一种变电设备热缺陷监测方法的一种优选方案，其中：所述步骤s200包括如下子步骤：

12、步骤s201，通过测试仪对设备元进行测试，得到设备元的介质损耗因数信息，获取设备元型号，调取设备元数据库，向所述设备元数据库中输入所述设备员型号，获取临界介质损耗因数，将所述介质损耗因数信息与所述临界介质损耗因数进行比对，当所述介质损耗因数信息大于所述临界介质损耗因数时，生成并发出设备元更换信号，否则，发出采集信号；

13、步骤s202，当发出设备员更换信号时，维修人员对设备元进行更换，维修人员更换完毕后，发出采集信号，采集第一时间段内设备元的温度对应的运行信息，所述运行信息包括声音信息和电流信息；

14、步骤s203，建立运行信息与量化参数的第一映射关系，获取运行信息，根据第一映射关系获取运行信息对应的量化参数，发送第一pfm幅值调控信号；

15、步骤s204，根据运行信息对应的量化参数对运行信息进行第一控制，并得到第一pfm幅值偏移。

16、作为本发明所述的一种变电设备热缺陷监测方法的一种优选方案，其中：所述设备元更换信号的生成逻辑包括：

17、获取设备元型号，调取设备元数据库，向所述设备元数据库中输入所述设备员型号，获取临界介质损耗因数，将所述介质损耗因数信息与所述临界介质损耗因数进行比对，当所述介质损耗因数信息大于所述临界介质损耗因数时，生成并发出设备元更换信号，否则，发出采集信号。

18、作为本发明所述的一种变电设备热缺陷监测方法的一种优选方案，其中：所述第一pfm幅值偏移的计算逻辑包括：

19、将第一取值设置为量化参数阈值，获取运行信息对应的量化参数，记为当前量化参数，获取当前量化参数对应的pfm幅值，记为第一幅值，连续调控pfm幅值，当前量化参数等于量化参数阈值时，将调控后的当前量化参数对应的pfm幅值记为，记为第二幅值，计算第一幅值与第二幅值的差值，将第一幅值与第二幅值的差值设置为第一pfm幅值偏移。

20、作为本发明所述的一种变电设备热缺陷监测方法的一种优选方案，其中：所述步骤s300包括如下子步骤：

21、s301，采集环境信息，所述环境信息包括环境温度和环境湿度；

22、步骤s302，调用环境数据库，向所述环境数据库中输入所述环境信息，匹配在运行信息下与环境信息对应的差异值，所述在运行信息下与环境信息对应的差异值表示为在该环境信息下，监测的运行信息与实际的运行信息的差值；

23、步骤s303，将所述差异值作为运行参数，获取第一映射关系，根据第一映射关系获取与差异值对应的量化参数，发送第二pfm幅值调控信号，所述第二pfm幅值调控信号与第一pfm幅值调控信号的生成逻辑相同；

24、步骤s304，根据差异值对应的量化参数对运行信息进行第二控制，并得到第二pfm幅值偏移，所述第二pfm幅值偏移与第二pfm幅值偏移，将第一pfm幅值偏移与第二pfm幅值偏移进行加权计算，得到综合pfm幅值偏移。

25、作为本发明所述的一种变电设备热缺陷监测方法的一种优选方案，其中：所述步骤s400包括如下子步骤：

26、步骤s401，将第二取值和第三取值设置为pfm幅值偏移第一阈值和pfm幅值偏移第二阈值，所述第二取值小于第三取值；

27、步骤s402，根据pfm幅值偏移阈值和综合pfm幅值偏移，对设备元的热缺陷进行等级划分，得到设备元热缺陷等级，所述设备元热缺陷等级包括第一缺陷等级、第二缺陷等级和第三缺陷等级。

28、作为本发明所述的一种变电设备热缺陷监测方法的一种优选方案，其中：所述热缺陷等级的划逻辑包括：

29、获取综合pfm幅值偏移、第二取值和第三取值，当综合pfm幅值偏移小于等于第二取值时，将所述热缺陷等级设置为第一缺陷等级，当综合pfm幅值偏移大于第二取值且小于第三取值时，将所述热缺陷等级设置为第二缺陷等级，当综合pfm幅值偏移大于第三取值时，将所述热缺陷等级设置为第三缺陷等级。

30、第二方面，本发明提供一种电子设备，包括储存器、处理器及储存在储存器，所述储存器存储有计算机可读取指令，当计算机可读取指令由所述处理器执行时，运行如上任意一项所述方法中的步骤。

31、第三方面，本发明提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，运行如上任意一项所述方法中的步骤。

32、本发明的有益效果：通过结合温度、介质损耗因数和pfm幅值，能够全面评估设备元的状态，识别潜在的热缺陷，利用均方差作为量化参数，能够更加精确地监测温度波动，识别出设备元的温度异常，通过pfm信号的幅值调控，能够实时调整设备的运行状态，优化设备的运行条件和提高监测精度，环境信息的采集和差异值的匹配能够使监测结果更加准确，避免环境变化对检测结果的干扰，设备元更换信号的生成和pfm信号的调控可以实现监测过程的自动化，提高检测效率和准确性，通过热缺陷等级划分，便于及时预警并采取维护措施，提升设备的运行可靠性和安全性。