[发明专利]一种用于煤矿高压电缆在线绝缘监测的异构融合方法

说明书

本发明涉及一种用于煤矿高压电缆在线绝缘监测的异构融合方法，包括监测模块，处理模块，供电模块和上位机监测中心和移动终端；通过监测模块的电流传感器、电压传感器、温度传感器采集数据的发送给微处理器；微处理器采用长短期记忆神经网络LSTM分析数据得出故障情况，微处理器将处理结果后通过网络通信模块将数据发送到上位机监控中心，上位机监控中心对上传的电缆特征信息进行展示。本发明能够实时诊断高压电缆健康状况，对采集到的设备信息进行预知判断，提供分级报警功能；本发明采用异构网络传输能够提高数据的传输效率。

技术领域

本发明涉及物联网应用技术领域和高压监测技术领域，具体是一种用于煤矿高压电缆在线绝缘监测的异构融合方法。

背景技术

输配电系统是电力系统的重要组成部分之一，其中电缆承担着电力运输及配送作用。以高压电缆为代表的供电系统组成部分，在长期高负荷运行过程中，系统薄弱环节容易出现表面氧化腐蚀、封闭母线连接处老化等问题，导致接触电阻过大而发热，严重时可能造成火灾和大面积的停电等事故，对人们的生命财产安全造成重大隐患，给国家发展带来了巨大经济损失。物联网通讯技术的快速发展，为电气设备监控技术的应用奠定了坚实基础，特别是环境复杂性和危险度较高的输配电系统，对于高压设备在线监测技术的要求更为严格。

随着我国经济的快速增长，电力需求量日益增加，电力供应量的持续快速增长给电网输配电系统带来一系列安全问题。近年来，发电厂和变电站和相馆工矿企业已发生过多起因电缆接头过热和电流过大而造成火灾和大面积停电的事故。解决电缆的在线绝缘监测问题是预防此类事故发生的关键。目前，国内各行业对电缆绝缘监测工作都给予了高度重视，相关政府部门、电力企业和工矿企业等也做出重要指示。从众多电厂电缆火灾的教训分析，若能在火灾潜伏期的温度异常升高时期及电流过大时期就及时发现，并采取补救措施，是最佳防范时机。

目前，对于输配电系统中高压电缆、开关柜的巡检方式采取的是人工巡检结合定期维护的方式。人工巡检的成本较高，且工作效率低下。由于现阶段高压电缆长期暴漏在外部，不能实时通过现场巡视人员的视觉监测出问题，而当能通过电气发热表象发觉问题时，问题已经非常严重。因此，高压电缆的在线监测系统势在必行。

为此，需要一种用于煤矿高压电缆在线绝缘监测的异构融合方法来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于煤矿高压电缆在线绝缘监测的异构融合方法，该系统利用电流传感器、电压传感器和温度传感器实时采集电缆工作时的电流，电压和温度信息，以串口通信的方式将信息传递给微处理器，微处理器分析处理后得到特征信息，再经网络通信模块将得到的特征信息传输到上位机监控中心，上位机监控中心对上传的电缆特征信息进行展示并对采集到的设备信息进行预知判断，提供分级报警功能。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种用于煤矿高压电缆在线绝缘监测的异构融合方法，包括采集模块，处理模块，供电模块和上位机监测中心和移动终端，采集模块包括电流传感器、电压传感器和温度传感器；处理模块包括微处理器、网络通信模块和报警器；供电模块包括感应取电模块和备用电源模块，感应取电模块包括取能互感器和电源转换模块，备用电源模块包括蓄电池；采集模块采集数据的发送通过电流传感器、电压传感器、温度传感器和微处理器的串口来完成；微处理器将数据处理后通过网络通信模块将数据发送到上位机监控中心。

优选地，本发明提供的一种用于煤矿高压电缆在线绝缘监测的异构融合方法，电流传感器、电压传感器、温度传感器、网络通信模块和报警器、电源转换模块和蓄电池通过导线与微处理器相应的I/O脚相连。