一种基于架空电缆故障的智能瞬时定位方法与流程

本发明涉及电缆故障管理，具体涉及一种基于架空电缆故障的智能瞬时定位方法。

背景技术：

1、架空电缆是一种通过电线杆等支撑设施悬挂在空中的电力或通信传输线路。它具有施工和维护相对简便、成本较低等优点。架空电缆能适应不同的地理环境和气候条件，广泛用于城乡电网建设及通信领域。

2、申请号为201510012738.4的发明专利中公开了一种基于架空电缆混合线路暂态量信号的故障定位系统，其特征在于，该系统由数据中心平台和故障区段定位主机模块两部分组成；所述数据中心平台与故障区段定位主机模块通过服务器进行数据交换；所述故障区段定位主机模块还与若干无线采集处理器相连；每个无线采集处理器设有一与电缆位置相连的触发通道，还设有一与架空位置相连的触发通道相对应通道；所述触发通道和其相对应通道用来监测分别设置在电缆与架空线端的一对信号采集互感器输出的信号；当t<0并且满足(m/v)<t<(m/v+t)时，触发通道相对应通道的架空位置产生暂态故障信号；当t>0并且满足(m/v)<|t〈(m/v+t)时，触发通道的电缆位置产生暂态故障信号当满足t<(m/v)时，在触发通道和触发通道相对应通道之间的区域产生暂态故障信号：当|t|>(m/v+t)时，则触发信号无效；其中，m为电缆两端监测点的间隔：为无线数据采集处理器两端通道触发时间相差值范围，t＝t1-t2：t1为触发通道的触发时间：t2为触发通道相对应通道的触发时间：t为无线采集处理器的触发响应时间阈值；v为行波在电缆中传播的速度。

3、该申请在于解决：“想在某些瞬时故障发生后符合设备安全和可靠性的前提条件下投入重合闸，就必须能够定位出故障发生在架空段还是地下高压电缆段，从而缩短故障停电时间，减少经济损失；提高排障的效率”的问题。

4、目前，架空电缆的故障瞬时定位技术长时间未革新；

5、为此，我们提出了一种基于架空电缆故障的智能瞬时定位方法。

技术实现思路

1、针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了一种基于架空电缆故障的智能瞬时定位方法，解决了上述背景技术中提出的技术问题。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

3、一种基于架空电缆故障的智能瞬时定位方法，包括：

4、确定架空电缆故障监测目标，在各架空电缆上部署传感设备，基于传感设备实时感知架空电缆运行状态信息；构建云端数据库，应用云端数据库接收并储存传感设备运行感知的架空电缆运行状态信息；在云端数据库中调取架空电缆运行状态信息，应用架空电缆运行状态信息分析架空电缆当前运行故障风险；获取架空电缆当前运行故障风险分析结果，创建表示架空电缆当前运行故障风险的滚动目录，根据架空电缆当前运行故障风险分析结果，将滚动目录中各架空电缆标签基于运行故障风险高低排序；配置显示面板，通过介质或无线网络实时接收滚动目录，始终以新接收的滚动目录迭代显示面板上当前显示的滚动目录；设定故障判定阈值，基于故障判定阈值与最新分析到的架空电缆当前运行故障风险分析结果比对，判定架空电缆是否存在故障；实时接收架空电缆故障警报，将接收架空电缆故障警报状态下最新滚动目录的前置位第一组架空电缆标签对应架空电缆段作为电缆故障判定目标，同步获取判定目标的位置信息。

5、更进一步地，所述架空电缆故障监测目标在确定时，基于架空电缆相互间连接节点进行分隔，得到若干组架空电缆段，以每组架空电缆段作为监测目标及传感设备的部署目标，每一组所述架空电缆段上部署有两组传感设备，两组传感设备分别部署于架空电缆段的两端，所述传感设备由行波传感器、温度传感器、电流、电压传感器、振动传感器及定位器组成；

6、传感设备在感知架空电缆运行状态信息时，同步配置有感知逻辑，传感设备基于感知逻辑运行感知架空电缆运行状态信息。

7、更进一步地，所述感知逻辑表示为：

8、

9、式中：tnext为传感设备下一运行周期；t0为传感设备的初始运行周期；umin、imin为求取tnext时，上一传感设备运行周期中感知到的最小电压及电流；umax、imax为求取tnext时，上一传感设备运行周期中感知到的最大电压及电流；

10、其中，感知模块于每一运行周期内运行不少于三次，且感知模块于同一运行周期内的运行时间间隔均相等，感知模块首次运行时，基于传感设备的初始运行周期t0运行，传感设备下一运行周期tnext在首次求取时，umin、imin、umax、imax均来源t0，传感设备下一运行周期tnext在第二次求取时，umin、imin、umax、imax均来源上一次求取的传感设备下一运行周期tnext中，以此类推，使感知模块的每一次运行均应用新的运行周期。

11、更进一步地，所述云端数据库在对架空电缆运行状态信息进行储存时，储存的架空电缆运行状态信息同步基于其来源传感设备部署位置信息及感知时间进行区别标记，再以架空电缆运行状态信息标记的传感设备部署位置信息及感知时间，识别来源于同一架空电缆段、同一运行周期的架空电缆运行状态信息，根据识别结果，对架空电缆运行状态信息进行区分储存。

12、更进一步地，在云端数据库中调取架空电缆运行状态信息时，以架空电缆上部署设备当前配置运行周期短的架空电缆对应运行状态信息作为优先调取目标；

13、设定每次执行调取操作时，调取的架空电缆运行状态信息来源于同一区分储存区间，设定每次执行架空电缆当前运行故障风险分析操作时，调取操作执行次数不少于六次，且调取的架空电缆运行状态信息中，一半的架空电缆运行状态信息均带有一种相同传感设备部署位置信息标记，另一半的架空电缆运行状态信息均带有另一种相同传感设备部署位置信息标记，且两种传感设备部署位置信息标记来源于同一架空电缆段。

14、更进一步地，所述架空电缆当前运行故障风险的分析操作于每次结束后，同步刷新执行，连续输出架空当前运行故障风险分析结果，所述架空电缆当前运行故障风险分析逻辑表示为：

15、

16、式中：k为一组区分储存区间架空电缆运行状态信息表现的对应架空电缆段运行故障风险；为区分储存区间中每组架空电缆运行状态信息包含的电压电流乘积的均值，即电功率均值；(pmax-pmin)a为区分储存区间中架空线缆段一端最大振动频率与最小振动频率的差值；(pmax-pmin)b为区分储存区间中架空线缆段另一端最大振动频率与最小振动频率的差值；γ为修正因子；k为架空电缆段的运行故障风险；n为运行周期的集合；ki为第i运行周期下对应区分储存区间储存架空电缆运行状态信息表现的对应架空电缆段运行故障风险；

17、其中，表对的求均，修正因子γ取值为1或-1，(pmax-pmin)a＞(pmax-pmin)b时，修正因子γ＝-1，(pmax-pmin)a≤(pmax-pmin)b时，修正因子γ＝1。

18、更进一步地，架空电缆段的运行故障风险k越大，表示架空电缆段存在故障隐患的可能性越大，反之，表示架空电缆段存在故障隐患的可能性越小；

19、式(2)中应用的运行周期的集合n包含的运行周期越多，架空电缆段的运行故障风险k越精准，反之，精度越低。

20、更进一步地，所述表示架空电缆当前运行故障风险的滚动目录，基于架空当前运行故障风险分析结果的输出频率同步更新，所述表示架空电缆当前运行故障风险的滚动目录由与架空电缆段相等数量的架空电缆标签组成；

21、所述架空电缆标签为虚拟标签，所述架空电缆标签的格式为长条形图像块图层与文字图层组成，文字图层显示有架空电缆标签对应架空电缆段上部署传感设备的位置信息，图像块图层作为文字图层背景，于整幅滚动目录中被渲染，且滚动目录渲染颜色为同一色系，滚动目录中越靠近前置位的架空电缆标签的长条形图像块图层饱和度越高，滚动目录中越滞后的架空电缆标签的长条形图像块图层饱和度越低。

22、更进一步地，基于故障判定阈值判定架空电缆是否存在故障时，即对故障架空电缆段的确定；

23、实时接收架空电缆故障警报，将接收架空电缆故障警报状态下最新滚动目录的前置位第一组架空电缆标签对应架空电缆段作为电缆故障判定目标，即对故障架空电缆段的确定；

24、其中，接收架空电缆故障警报的操作包括：拨打电缆故障报警电话、架空电缆管理后台工作人员设定当前架空电缆存在故障。

25、更进一步地，所述故障架空电缆段在确定后，进一步读取故障架空电缆的对应标签中包含的架空电缆段上部署传感设备的位置信息。

26、采用本发明提供的技术方案，与已知的公有技术相比，具有如下有益效果：

27、本发明提供一种基于架空电缆故障的智能瞬时定位方法，该方法在执行过程中，通过传感设备采集架空电缆各类运行状态信息，并基于采集的架空电缆运行状态信息对架空电缆运行故障风险进行分析，进一步以设定特定的可视化逻辑，对故障架空电缆进行实时的锁定，最终实现架空电缆故障的瞬时定位，有效维护了架空电缆的运行安全，为架空电缆的日常运行带来有效维稳及安全保障。