[發明專利]一種用于煤礦高壓電纜在線絕緣監測的異構融合方法

在審

• 申請號: 202111353749.0
• 申請日: 2021-11-09
• 公開（公告）號: CN114076876A
• 公開（公告）日: 2022-02-22
• 發明（設計）人: 李敬兆;肖旰
• 申請（專利權）人: 安徽理工大學
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種用于煤礦高壓電纜在線絕緣監測的異構融合方法，包括監測模塊，處理模塊，供電模塊和上位機監測中心和移動終端；通過監測模塊的電流傳感器、電壓傳感器、溫度傳感器采集數據的發送給微處理器；微處理器采用長短期記憶神經網絡LSTM分析數據得出故障情況，微處理器將處理結果后通過網絡通信模塊將數據發送到上位機監控中心，上位機監控中心對上傳的電纜特征信息進行展示。本發明能夠實時診斷高壓電纜健康狀況，對采集到的設備信息進行預知判斷，提供分級報警功能；本發明采用異構網絡傳輸能夠提高數據的傳輸效率。

技術領域

本發明涉及物聯網應用技術領域和高壓監測技術領域，具體是一種用于煤礦高壓電纜在線絕緣監測的異構融合方法。

背景技術

輸配電系統是電力系統的重要組成部分之一，其中電纜承擔著電力運輸及配送作用。以高壓電纜為代表的供電系統組成部分，在長期高負荷運行過程中，系統薄弱環節容易出現表面氧化腐蝕、封閉母線連接處老化等問題，導致接觸電阻過大而發熱，嚴重時可能造成火災和大面積的停電等事故，對人們的生命財產安全造成重大隱患，給國家發展帶來了巨大經濟損失。物聯網通訊技術的快速發展，為電氣設備監控技術的應用奠定了堅實基礎，特別是環境復雜性和危險度較高的輸配電系統，對于高壓設備在線監測技術的要求更為嚴格。

隨著我國經濟的快速增長，電力需求量日益增加，電力供應量的持續快速增長給電網輸配電系統帶來一系列安全問題。近年來，發電廠和變電站和相館工礦企業已發生過多起因電纜接頭過熱和電流過大而造成火災和大面積停電的事故。解決電纜的在線絕緣監測問題是預防此類事故發生的關鍵。目前，國內各行業對電纜絕緣監測工作都給予了高度重視，相關政府部門、電力企業和工礦企業等也做出重要指示。從眾多電廠電纜火災的教訓分析，若能在火災潛伏期的溫度異常升高時期及電流過大時期就及時發現，并采取補救措施，是最佳防范時機。

目前，對于輸配電系統中高壓電纜、開關柜的巡檢方式采取的是人工巡檢結合定期維護的方式。人工巡檢的成本較高，且工作效率低下。由于現階段高壓電纜長期暴漏在外部，不能實時通過現場巡視人員的視覺監測出問題，而當能通過電氣發熱表象發覺問題時，問題已經非常嚴重。因此，高壓電纜的在線監測系統勢在必行。

為此，需要一種用于煤礦高壓電纜在線絕緣監測的異構融合方法來解決上述問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種用于煤礦高壓電纜在線絕緣監測的異構融合方法，該系統利用電流傳感器、電壓傳感器和溫度傳感器實時采集電纜工作時的電流，電壓和溫度信息，以串口通信的方式將信息傳遞給微處理器，微處理器分析處理后得到特征信息，再經網絡通信模塊將得到的特征信息傳輸到上位機監控中心，上位機監控中心對上傳的電纜特征信息進行展示并對采集到的設備信息進行預知判斷，提供分級報警功能。

為了實現上述目的，本發明采用了如下技術方案：

一種用于煤礦高壓電纜在線絕緣監測的異構融合方法，包括采集模塊，處理模塊，供電模塊和上位機監測中心和移動終端，采集模塊包括電流傳感器、電壓傳感器和溫度傳感器；處理模塊包括微處理器、網絡通信模塊和報警器；供電模塊包括感應取電模塊和備用電源模塊，感應取電模塊包括取能互感器和電源轉換模塊，備用電源模塊包括蓄電池；采集模塊采集數據的發送通過電流傳感器、電壓傳感器、溫度傳感器和微處理器的串口來完成；微處理器將數據處理后通過網絡通信模塊將數據發送到上位機監控中心。

優選地，本發明提供的一種用于煤礦高壓電纜在線絕緣監測的異構融合方法，電流傳感器、電壓傳感器、溫度傳感器、網絡通信模塊和報警器、電源轉換模塊和蓄電池通過導線與微處理器相應的I/O腳相連。