[發(fā)明專利]融合電流監(jiān)測的配電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測裝置及發(fā)熱檢測方法

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• 申請日: 2019-10-15
• 公開（公告）號: CN110865250A
• 公開（公告）日: 2020-03-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉洋;賈勇勇;秦劍華;戴建卓;楊景剛;袁棟;肖小龍;程力涵;劉瑞煌;蘇偉;司鑫堯;陳學(xué)寶
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)江蘇省電力有限公司電力科學(xué)研究院;國家電網(wǎng)有限公司;國網(wǎng)江蘇省電力有限公司;江蘇省電力試驗(yàn)研究院有限公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;G01R19/00;G01K7/18
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

1.一種融合電流監(jiān)測的配電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測裝置，其特征在于：包括交互層、物理層和通信層；

所述物理層包括：溫度采集模塊，用于采集配電設(shè)備的溫度；電流采集模塊，用于采集配電設(shè)備的電流；數(shù)據(jù)處理與傳輸控制模塊，用于對采集到的溫度及電流數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)合分析，并將分析結(jié)果發(fā)送至所述交互層；以及為裝置供電的自具電源模塊；

所述交互層用于提供物理層與用戶的信息交互接口，為用戶提供交互信息；

所述通信層用于與物理層進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的融合電流監(jiān)測的配電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測裝置，其特征在于：所述數(shù)據(jù)處理與傳輸控制模塊包括用于分析數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理子模塊與用于傳輸信息的通信子模塊。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的融合電流監(jiān)測的配電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測裝置，其特征在于：所述數(shù)據(jù)處理子模塊中還集成有模型層，用于存儲配電設(shè)備電流的平方與其對應(yīng)溫升的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，所述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)用于作為比對數(shù)據(jù)以對溫度及電流數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)合分析；所述結(jié)合分析是將配電設(shè)備的溫升與電流平方的數(shù)據(jù)在所述試驗(yàn)數(shù)據(jù)形成的二維區(qū)間中進(jìn)行比對，分析落入二維區(qū)間的位置。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的融合電流監(jiān)測的配電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測裝置，其特征在于：所述通信層采用LoRa網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的融合電流監(jiān)測的配電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測裝置，其特征在于：所述數(shù)據(jù)處理與傳輸控制模塊中的通信子模塊處于休眠狀態(tài)，由定時器喚醒，喚醒后對外接收并傳送數(shù)據(jù)。

6.一種利用權(quán)利要求1所述的融合電流監(jiān)測的配電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測裝置進(jìn)行配電設(shè)備發(fā)熱檢測的方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)所述通信層獲取外部環(huán)境溫度值T₀；

(2)所述溫度采集模塊采集得到配電設(shè)備當(dāng)前的溫度值T₁；

(3)所述電流采集模塊采集得到配電設(shè)備當(dāng)前的電流值I；

(4)所述數(shù)據(jù)處理與傳輸控制模塊計(jì)算溫升每電流平方密度值；

(5)所述數(shù)據(jù)處理與傳輸控制模塊調(diào)用配電設(shè)備電流的平方與其對應(yīng)溫升的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，在所述試驗(yàn)數(shù)據(jù)形成的二維區(qū)間中對實(shí)測的溫度與電流數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)合分析，確定配電設(shè)備當(dāng)前所處的狀態(tài)，并將分析結(jié)果發(fā)送至所述交互層。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的配電設(shè)備發(fā)熱檢測方法，其特征在于，步驟(5)中所述的確定配電設(shè)備當(dāng)前所處的狀態(tài)，包括以下過程：

(11)獲取配電設(shè)備電流的平方與其上若干位置點(diǎn)對應(yīng)溫升的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，所述試驗(yàn)數(shù)據(jù)包括配電設(shè)備在密封狀態(tài)下使用低壓設(shè)備、敞開狀態(tài)下使用低壓設(shè)備以及在敞開狀態(tài)下使用高壓設(shè)備時，對應(yīng)的配電設(shè)備電流的平方與對應(yīng)溫升的數(shù)據(jù)；

(12)根據(jù)數(shù)據(jù)作出折線圖，在所述折線圖的二維平面中，試驗(yàn)數(shù)據(jù)所形成的折線將所述二維平面劃分為4個區(qū)域，由下至上對應(yīng)危急程度逐漸攀升的四種狀態(tài)；

(13)以電流值的平方I²確定橫軸坐標(biāo)位置，以溫升值ΔT作為縱軸坐標(biāo)位置，確定設(shè)備狀態(tài)對應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)；

(14)根據(jù)所述坐標(biāo)點(diǎn)所在區(qū)間，確定配電設(shè)備當(dāng)前所處的狀態(tài)。

8.一種利用權(quán)利要求1所述的融合電流監(jiān)測的配電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測裝置進(jìn)行配電設(shè)備發(fā)熱預(yù)測的方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)所述通信層獲取外部環(huán)境溫度值T₀；

(2)所述溫度采集模塊采集得到配電設(shè)備當(dāng)前的溫度值T₁；

(3)所述電流采集模塊采集得到配電設(shè)備當(dāng)前的電流值I；

(4)所述數(shù)據(jù)處理與傳輸控制模塊計(jì)算溫升每電流平方密度值；

(5)所述數(shù)據(jù)處理與傳輸控制模塊調(diào)用配電設(shè)備電流的平方與其對應(yīng)溫升的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，在所述試驗(yàn)數(shù)據(jù)形成的二維區(qū)間中對實(shí)測的溫度與電流數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)合分析，預(yù)測配電設(shè)備未來的狀態(tài)，并將分析結(jié)果發(fā)送至所述交互層。