[发明专利]配电自动化开关局放监测预警系统

权利要求书

1.一种配电自动化开关局放监测预警系统，其特征在于：

包括监测装置(1)、通讯终端(2)、服务器(3)、声敏传感器(4)，所述监测装置(1)与通讯终端(2)通讯连接，所述通讯终端(2)与服务器(3)通讯连接，所述服务器(3)上运行有局放预警模型；

所述声敏传感器(4)用于获取配电自动化开关运行声音信息；所述声敏传感器(4)与所述监测装置(1)的输入端连接；

所述监测装置(1)用于对声敏传感器(4)获取的配电自动化开关运行声音信息进行保存和数字化处理，并将处理后的数据发送给服务器(3)。

2.根据权利要求1所述的一种配电自动化开关局放监测预警系统，其特征在于：

所述监测装置(1)包括单片机单元、滤波单元、存储器单元、时钟控制单元、识别比对单元、模数转换单元、通讯模块单元、指示灯模块单元、按键模块单元；所述单片机单元为所述监测装置(1)的处理控制中心；所述滤波单元用于对声敏传感器(4)获取的局放信息进行低频滤波处理，并对高频信号进行放大处理；所述存储器单元用于声敏传感器(4)获取的局放信息进行存储；所述识别比对单元用于识别判断是否产生高频信号；所述指示灯模块单元用于输出监测装置(1)的运行状态信息；所述按键模块单元用于现场控制调试监测装置(1)。

3.根据权利要求2所述的一种配电自动化开关局放监测预警系统，其特征在于：

所述单片机单元为ARM系列单片机。

4.根据权利要求2所述的一种配电自动化开关局放监测预警系统，其特征在于：

所述识别对比单元包括声波模型单元、声波特征匹配单元和识别结果输出单元，所述声波模型单元用于训练运行声音模型并生成运行声音模型库，所述声波特征匹配单元用于将获取的配电自动化开关运行声音信息与运行声音模型库进行对比匹配；所述识别结果输出单元用于根据声波特征匹配单元的匹配结果判断是否发生局放现象并输出结果。

5.根据权利要求1所述的一种配电自动化开关局放监测预警系统，其特征在于：

所述通讯终端(2)为具有转发功能的FTU终端或为无线通讯模块，所述监测装置(1)与通讯终端(2)为串口通讯或为485通讯或为RJ45接口通讯。

6.根据权利要求5所述的一种配电自动化开关局放监测预警系统，其特征在于：

所述无线通讯模块为4G无线模块或为5G无线模块或为物联网无线模块。

7.根据权利要求1所述的一种配电自动化开关局放监测预警系统，其特征在于：

所述声敏传感器(4)为超声波声敏传感器。

8.根据权利要求1所述的一种配电自动化开关局放监测预警系统，其特征在于：

所述服务器(3)包括预警报警模块、地址识别模块、显示发布模块、数据库单元模块；

其中所述预警报警模块用于提供报警信息；所述地址识别模块用于识别监测装置(1)的地址，所述显示发布模块用于显示实时监测数据结果，可通过PC机显示，或通过手机客户端查看或通过网页浏览查看；所述数据库单元模块用于存储监测装置(1)发送的监测数据。

9.一种配电自动化开关局放监测预警方法，其特征在于：

所述监测预警方法包括以下步骤：

步骤S1、声音采集，通过安装在配电自动化开关上的声敏传感器(4)采集开关上的运行声音信号片段；

步骤S2、声音保存，通过监测装置(1)对获取的多个运行声音信号片段进行存储；

步骤S3、声音处理，通过监测装置(1)对获取的多个运行声音信号片段进行滤波、识别比对；

步骤S4、局放判断，通过监测装置(1)对获取的多个运行声音信号片段处理后得出是否存在局放现象；

步骤S5、局放预警，通过监测装置(1)发送局放预警报警信息，把局放预警发送到服务器(3)；

步骤S6、局放报警，服务器(3)收到局放预警信息后，通过显示发布模块发布局放报警信息。

10.根据权利要求9所述的一种配电自动化开关局放监测预警方法，

其特征在于：

所述步骤S1中，声敏传感器(4)安装在配电自动化开关外壳上，用于收集配电自动化开关运行的声音；

所述步骤S2中，监控装置(1)将获取的配电自动化开关运行的声音以固定时长为单位分成若干个连续的声音片段，并以时间为顺序存储到存储器单元中；

所述步骤S3中，监控装置(1)首先将S2步骤中存储的若干个连续的声音片段提取并通过滤波单元进行低频滤波处理，再通过识别对比单元与建立的声波模型单元进行比对，进行高频超声波特征对比，识别结果输出单元根据声波特征匹配单元的匹配对比结果判断是否发生局放现象，在声波模型单元中包括多个训练生成的运行声音模型库，通过采集的开关运行声音与运行声音模型库进行高频超声波特征对比分析，并通过识别结果输出单元输出结果；

所述步骤S4中，监测装置(1)根据在步骤S3中对若干个连续的声音片段进行提取分析处理后，根据与声波模型单元对比的情况判断出是否发生局放现象，若根据声波特征对比分析存在高频超声波，则判断配电自动化开关发生局放现象，若根据声波特征对比分析不存在高频超声波，则判断配电自动化开关无发生局放现象；

所述步骤S5中，在步骤S4中监测装置(1)根据配电自动化开关运行的声音做出是否发生局放现象的判断，当出现局放现象时，监测装置(1)给服务器(3)发送配电自动化开关局放预警信息，其中监测装置(1)把监测到的局放幅值、局放相位和局放频次数据发送给服务器(3)，由服务器(3)对开关局放预警信息进行数据统计计算，形成开关局放图谱；所述步骤S5中服务器(3)对应若干个监测装置(1)，每个监测装置(1)具有唯一的地址码信息，并给服务器(3)上的数据库单元模块中的地址信息相对应，在监测装置(1)给服务器(3)发生局放预警信息时，根据服务器(3)上的地址识别模块实现配电自动化开关局放定位；

所述步骤S6中，服务器(3)收到局放预警信息后，通过显示器实时显示发布局放报警信息，服务器(3)通过数据库单元模块对局放预警信息进行网页发布，以供远程查看，或通过手机客户端查看局放预警信息。