[發明專利]電纜接頭溫度預警方法

在審

• 申請號: 201410550178.3
• 申請日: 2014-10-17
• 公開（公告）號: CN104596656A
• 公開（公告）日: 2015-05-06
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 蕪湖揚宇機電技術開發有限公司
• 主分類號: G01K1/20
• 分類號: G01K1/20
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域

本發明屬于電纜故障監測領域，具體涉及一種電纜接頭溫度預警方法。

背景技術

目前，由電力電纜引起的故障是影響電力正常供應的主要因素，造成電纜故障的主要原因有電纜的生產質量。然而，電力電纜發生故障時，也有很大一部分原因是在電力長期運行供應過程中，電纜會產生很高的溫度，電力電纜會隨著電纜溫度的增加，發生故障的概率就會加大。經過大量調查發現，電力電纜發生故障的位置，大多數情況下都是在電纜接頭處。由于目前還沒有非常有效的電力電纜溫度監測裝置，電纜事故發生的概率會隨之增加。一旦發生電纜事故，將會產生非常嚴重的經濟損失。不僅會有大量的電力電纜損壞，而且還會導致一些工廠企業停電和大量的居民無法得到正常的電力供應，嚴重影響了人們的日常生活和給國家和人民帶來巨大的損失。諸如以上因素，保障電力能夠安全運行已成為急需解決的問題。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明提供一種電纜接頭溫度預警方法，通過對電纜接頭溫度的采集和設定溫度報警閾值來實現溫度過高報警，并對其中的報警閾值采用PID模糊算法進行優化，使報警閾值由于環境溫度等參數的影響而變動，設計一個合理的溫度報警閾值。

本發明的技術方案是：一種電纜接頭溫度預警方法，包括如下步驟：步驟一：監測節點采集電纜接頭處的溫度數值，并傳給上位機；步驟二：上位機對監測節點傳輸過來的溫度數據進行處理分析，如果系統上位機接收到的溫度數據值高于預先設的閾值，系統上位機就要發送指令，進行報警動作。溫度數值是在一段時間間隔內做積分運算，取平均值。所述步驟二中閾值設定步驟為：a.采集環境溫度參數；b.對環境溫度參數進行歸一化處理；c.對采樣值模糊化處理；d．進行模糊推理過程；e.基于神經網絡學習過程；f.輸出報警閾值。

本發明有如下積極效果：本發明通過監測電纜接頭的溫度，防止電纜接頭溫度過高，發生故障，影響電纜送電。

附圖說明

圖1為本發明具體實施方式門限檢測算法流程圖；

圖2為本發明具體實施方式模糊神經網絡算法流程圖。

具體實施方式

下面對照附圖，通過對實施例的描述，本發明的具體實施方式如所涉及的各構件的形狀、構造、各部分之間的相互位置及連接關系、各部分的作用及工作原理、制造工藝及操作使用方法等，作進一步詳細的說明，以幫助本領域技術人員對本發明的發明構思、技術方案有更完整、準確和深入的理解。

本發明的只要思路是：監測節點采集電纜接頭處的溫度數值，系統上位機對對監測節點傳輸過來的溫度數據進行處理分析，如果系統上位機接收到的溫度數據值高于預先設的閾值，系統上位機就要發送指令，進行報警動作。本發明采用的門限檢測算法就是將需要檢測的數與之前設置的標準門限值進行比較，符合門限的數據被保存，其他數據則被直接濾掉。在本發明中，當上位機接收的溫度數據值高于固定門限時，系統的上位機就會發送指令報警。如圖1，為本發明門限檢測算法流程圖。

如圖1中，將輸入信號x(t)定義為傳給上位機進行顯示的溫度數據，通過信號處理模塊對數據進行處理，然后輸出y(t)?=T[x(t)]的信號，最后通過門限判斷所接收到的溫度信號是否正常，并通過?D[y(t)]作出相應的反饋。公式如下所示：

（1）

式(1)中，D[y(t)]為1和0分別表示系統所處的狀態，報警和正常，S為所設的門限值。在實際的系統中，總會出現不希望見到的干擾信號。為了提高檢測系統的穩定性以及可靠性，在設計上就需要考慮到監測節點當時所處環境中的干擾信號，如電脈沖尖鋒，電磁干擾等。所以在上位機端所顯示的數據信號進行平均延時處理以利于顯示節點的溫度數據。對溫度數據信號?x?(t)在特定的一段時間間隔內做積分運算，取平均值，如式(2)所示：

?（2）

式（2）中，Δt??=?t?–?t₀是系統設置的平均的時間間隔。當上位機接收的溫度數據信號在某一時間段內的平均值?X?(t?)高于固定門限值S后，判別執行單元就會發送指令，進行報警。該Δt值的設定會對上位機接收到的溫度數據信號的平均效果有很大的影響。如果Δt設定過小，就無法對由脈沖引起的干擾信號有效抑制，所以就會影響系統的判別，降低系統檢測的有效性；如果Δt設定過大，就會增加監測節點傳來的溫度數據信號的平滑時間，則會導致延遲報警事件的發生，或者會出現漏報事故。本發明考慮電纜接頭溫度慣性很大，溫度變化較慢，所以本發明?Δt?設定在?5?個檢測周期。