本發(fā)明涉及電力設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高壓開關(guān)柜在線監(jiān)測與預(yù)警保護(hù)方法及其系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

高壓開關(guān)柜是變電站系統(tǒng)中主要的控制和保護(hù)設(shè)備，對(duì)電力系統(tǒng)安全、可靠地運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用。目前普遍使用的小車式開關(guān)柜與斷路器之間均采用動(dòng)、靜觸點(diǎn)的插頭聯(lián)接，在動(dòng)、靜觸點(diǎn)接觸時(shí)，它們之間有一個(gè)接觸電阻，當(dāng)電流流過觸點(diǎn)時(shí)，就會(huì)引起觸點(diǎn)的發(fā)熱，因此國家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了觸點(diǎn)的最大允許發(fā)熱溫度和允許溫升，正常運(yùn)行時(shí)，動(dòng)、靜觸點(diǎn)溫度的升高不會(huì)超出規(guī)定的范圍。但是小車與開關(guān)柜因制造、運(yùn)輸及安裝不良等都會(huì)引起觸點(diǎn)接觸不良，同時(shí)，在長期運(yùn)行過程中，動(dòng)、靜觸點(diǎn)也經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)接觸面不潔，觸點(diǎn)氧化，機(jī)械變形松動(dòng)等現(xiàn)象，這些都將導(dǎo)致接觸電阻增大，造成觸點(diǎn)溫升超出規(guī)定的范圍，引起電氣設(shè)備遭到燒壞，甚至發(fā)生火災(zāi)等嚴(yán)重事故，這些現(xiàn)象在大電流開關(guān)柜如進(jìn)線柜上尤為突出，且影響極大。同時(shí)，開關(guān)柜也是發(fā)電廠的重要設(shè)備，在電力系統(tǒng)中起到了通斷、控制和保護(hù)發(fā)電的作用，各種設(shè)備的供電也都是通過高壓開關(guān)柜組實(shí)現(xiàn)的，如果有其中一個(gè)發(fā)生故障而不能及時(shí)得到處理，一旦機(jī)組停止運(yùn)行，損失巨大。

為了避免開關(guān)柜因?yàn)闇囟冗^高而造成電力安全事故，需要對(duì)開關(guān)柜的溫度進(jìn)行監(jiān)測，及時(shí)發(fā)現(xiàn)開關(guān)柜的溫度異常?，F(xiàn)有的開關(guān)柜測溫方式主要有接觸式測溫和非接觸式測溫兩大類。接觸式測溫是將傳感器置于與物體相同的熱平衡狀態(tài)中，使傳感器與物體保持同一溫度的測溫法。如水銀溫度計(jì)、壓力式溫度計(jì)和雙金屬溫度計(jì)；熱電阻、熱敏電阻、電子式溫度傳感器和熱電偶等測溫方式，以及示溫蠟片、光纖測溫等。其中示溫蠟片是最早被人們用于電氣接頭過熱示溫的產(chǎn)品，示溫蠟片法是根據(jù)色片顏色隨溫度的不同而發(fā)生變化的原理將不同熔點(diǎn)的蠟片(顏色不同)貼于高壓開關(guān)柜內(nèi)易過熱點(diǎn)部位，根據(jù)蠟片的熔化情況判斷易過熱點(diǎn)的大致溫度情況，該方法測溫準(zhǔn)確度低，可靠性差。熱敏電阻測溫法在開關(guān)柜內(nèi)部惡劣的環(huán)境下表現(xiàn)出很大的誤差，布線復(fù)雜且熱敏電阻易損壞、維護(hù)難度大。非接觸式紅外測溫也叫輻射測溫，非接觸式測溫是通過熱輻射原理來測量溫度的，測溫元件不需要與被測物體接觸，主要有紅外測溫法。

現(xiàn)有的開關(guān)柜測溫技術(shù)不斷地提高，對(duì)于開關(guān)柜溫度變化的準(zhǔn)確率也越來越高，但是目前大部分針對(duì)高壓開關(guān)柜的工作都集中在在線監(jiān)測上，最多能夠做到實(shí)時(shí)報(bào)警，無法在故障發(fā)生之前提前預(yù)警，做到防患于未然，避免事故的發(fā)生或進(jìn)一步擴(kuò)大，提高供電可靠性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種高壓開關(guān)柜在線監(jiān)測與預(yù)警保護(hù)方法及其系統(tǒng)，用以解決現(xiàn)有高壓開關(guān)柜無法對(duì)于母線、觸點(diǎn)溫度升高進(jìn)行提前預(yù)警的技術(shù)問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明方法以實(shí)時(shí)采集每一母線或觸點(diǎn)的溫度數(shù)據(jù)為預(yù)測基礎(chǔ)，通過小波包變換去噪處理，然后在根據(jù)初始溫度數(shù)據(jù)采集時(shí)間周期，獲得分等間隔溫度序列，然后通過二階差分方程獲得每一母線或者觸點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度預(yù)測公式；從而提出了一種高壓開關(guān)柜在線監(jiān)測與預(yù)警保護(hù)方法。具體地，該方法包括如下步驟：

實(shí)時(shí)采集并存儲(chǔ)高壓開關(guān)柜的每一母線或觸點(diǎn)的溫度數(shù)據(jù)，并傳輸?shù)奖O(jiān)控服務(wù)器；

所述監(jiān)控服務(wù)器接收所述溫度數(shù)據(jù)，生成每一所述母線或所述觸點(diǎn)預(yù)設(shè)時(shí)間周期內(nèi)的溫度曲線，并對(duì)所述溫度曲線進(jìn)行小波包變換去噪處理；

根據(jù)去噪處理后所述溫度曲線，獲得每一所述母線或所述觸點(diǎn)在預(yù)設(shè)時(shí)間周期內(nèi)的非等間隔溫度序列；

構(gòu)建預(yù)測溫度的二階差分方程，利用所述非等間隔溫度序列對(duì)所述二階差分方程進(jìn)行擬合，通過最小二乘原理求取所述二階差分方程的系數(shù)；從而得到每一所述觸點(diǎn)或所述母線的溫度預(yù)測公式；

根據(jù)所述溫度預(yù)測公式獲得預(yù)設(shè)時(shí)間后的所述觸點(diǎn)或所述母線的預(yù)測溫度值，當(dāng)所述預(yù)測溫度值大于報(bào)警閾值時(shí)，發(fā)出報(bào)警提示。

進(jìn)一步的，當(dāng)實(shí)時(shí)采集的高壓開關(guān)柜的每一母線或觸點(diǎn)的溫度數(shù)據(jù)大于保護(hù)閾值時(shí)，通過設(shè)置在所述高壓開關(guān)柜進(jìn)線口的切斷裝置將供電線切斷。

進(jìn)一步的，所述溫度曲線進(jìn)行小波包變換去噪處理的具體過程為：

利用小波函數(shù)對(duì)所述溫度曲線進(jìn)行小波包分解獲得對(duì)應(yīng)的小波包系數(shù)；優(yōu)選地，采用“db10”小波進(jìn)行小波包分解，分級(jí)層數(shù)為三層。

采用一設(shè)定閾值進(jìn)行去噪，大于所述設(shè)定閾值的系數(shù)保持不變，否則置零，其表達(dá)式為：

其中：t為設(shè)定閾值，cij為各節(jié)點(diǎn)上的小波系數(shù)；

對(duì)去噪后的所述溫度數(shù)據(jù)重構(gòu)，得到去噪處理后的所述溫度曲線。

優(yōu)選地，所述設(shè)定閾值為最小極大方差閾值t的表達(dá)式為

其中σ為噪聲標(biāo)準(zhǔn)差。

進(jìn)一步的，在利用所述非等間隔溫度序列對(duì)所述二階差分方程進(jìn)行擬合之前，對(duì)所述非等間隔溫度序列進(jìn)行插值處理。

具體地，利用newton—元三點(diǎn)插值法原理對(duì)非等間隔溫度序列的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行插值處理。

進(jìn)一步的，利用所述非等間隔溫度序列對(duì)所述二階差分方程進(jìn)行擬合后得到所述預(yù)測溫度的二階差分方程如下：

yt＝a0+a1yt-24+a2yt-48

其中，yt為t時(shí)刻的高壓開關(guān)柜的母線或者觸點(diǎn)溫度值，a0，a1，a2為差分方程系數(shù)；

所述差分方程系數(shù)使得

具有最小值，從而獲得a0，a1，a2的數(shù)值，得到所述溫度預(yù)測公式。

基于同一發(fā)明構(gòu)想，本發(fā)明還提供了一種高壓開關(guān)柜在線監(jiān)測與預(yù)警保護(hù)系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集裝置、通信裝置、監(jiān)控服務(wù)器，所述數(shù)據(jù)采集裝置設(shè)置在每一高壓開關(guān)柜中，用于實(shí)時(shí)采集所述高壓開關(guān)柜中的母線或者觸點(diǎn)溫度數(shù)據(jù)；所述通信裝置用于將所述母線或所述觸點(diǎn)的溫度數(shù)據(jù)傳輸?shù)剿霰O(jiān)控服務(wù)器，所述監(jiān)控服務(wù)器接收處理所述母線或所述觸點(diǎn)的溫度數(shù)據(jù)，預(yù)測預(yù)設(shè)時(shí)刻后每一所述母線或所述觸點(diǎn)的預(yù)測溫度，并發(fā)出報(bào)警提示。

進(jìn)一步的，所述高壓開關(guān)柜在線監(jiān)測與預(yù)警保護(hù)系統(tǒng)還包括電磁切線裝置，所述電磁切線裝置設(shè)置在所述高壓開關(guān)柜的進(jìn)線口位置，用于在所述母線或所述觸點(diǎn)的溫度數(shù)據(jù)大于保護(hù)閾值時(shí)，切斷供電線。

進(jìn)一步的，所述數(shù)據(jù)采集裝置包括光纖光柵溫度傳感器和光纖光柵解調(diào)器，所述光纖光柵溫度傳感器貼合或者鑲嵌在每一所述母線或所述觸點(diǎn)位置；所述光纖光柵溫度傳感器與所述光纖光柵解調(diào)器連接，實(shí)時(shí)獲得所述母線或者所述觸點(diǎn)的溫度數(shù)據(jù)。

進(jìn)一步的，所述通信裝置包括zigbee通信模塊、路由器和協(xié)調(diào)器，每一所述高壓開關(guān)柜上設(shè)置有所述zigbee通信模塊，所述zigbee通信模塊通過所述路由器和所述協(xié)調(diào)器與所述監(jiān)控服務(wù)器實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信。

進(jìn)一步的，所述電磁切線裝置包括切線裝置本體、電磁推桿、切線刀和切線臺(tái)，供電線通過一組電性固定套穿設(shè)在所述切線裝置本體內(nèi)，所述電磁推桿設(shè)置在所述切線裝置本體上部，所述切線刀與所述切線臺(tái)在所述供電線上下兩側(cè)對(duì)應(yīng)設(shè)置，所述電磁推桿的輸出端安裝所述切線刀。

本發(fā)明方法具有如下優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明提供的高壓開關(guān)柜在線監(jiān)測與預(yù)警保護(hù)方法及其系統(tǒng)，通過實(shí)時(shí)采集高壓開關(guān)柜的母線或者觸點(diǎn)溫度數(shù)據(jù)，根據(jù)溫度數(shù)據(jù)通過監(jiān)控服務(wù)器進(jìn)行處理，能夠獲得母線或者觸點(diǎn)未來一定時(shí)刻的預(yù)測溫度，從而能夠預(yù)先獲知高壓開關(guān)柜的溫度是否異常，提前對(duì)可能發(fā)生的安全事故進(jìn)行處理，從而保證供電安全。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例的第一種高壓開關(guān)柜在線監(jiān)測與預(yù)警保護(hù)方法流程框圖。

圖2是本發(fā)明實(shí)施例的第二種高壓開關(guān)柜在線監(jiān)測與預(yù)警保護(hù)方法流程框圖。

圖3是本發(fā)明實(shí)施例的一種高壓開關(guān)柜在線監(jiān)測與預(yù)警保護(hù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本發(fā)明實(shí)施例的一種溫度與時(shí)間關(guān)系圖；

圖5是本發(fā)明實(shí)施例的數(shù)據(jù)采集裝置和通信裝置系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。

圖6是本發(fā)明實(shí)施例的電磁切線裝置主視結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，10-高壓開關(guān)柜，20-數(shù)據(jù)采集裝置，30-通信裝置，31-路由器，32-協(xié)調(diào)器，40-電磁切線裝置，50-供電線，60-監(jiān)控服務(wù)器；

41-切線裝置本體，42-電線固定套，43-電磁推桿，44-切線刀，45-切線臺(tái)。

具體實(shí)施方式

以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。

實(shí)施例1

如圖1所示，本發(fā)明提出了一種高壓開關(guān)柜在線監(jiān)測與預(yù)警保護(hù)方法。具體地，該方法包括如下步驟：

s101、實(shí)時(shí)采集并存儲(chǔ)高壓開關(guān)柜的每一母線或觸點(diǎn)的溫度數(shù)據(jù)，并傳輸?shù)奖O(jiān)控服務(wù)器；

s102、所述監(jiān)控服務(wù)器接收所述溫度數(shù)據(jù)，生成每一所述母線或所述觸點(diǎn)預(yù)設(shè)時(shí)間周期內(nèi)的溫度曲線，并對(duì)所述溫度曲線進(jìn)行小波包變換去噪處理；

s103、根據(jù)去噪處理后所述溫度曲線，獲得每一所述母線或所述觸點(diǎn)在預(yù)設(shè)時(shí)間周期內(nèi)的非等間隔溫度序列；

s104、構(gòu)建預(yù)測溫度的二階差分方程，利用所述非等間隔溫度序列對(duì)所述二階差分方程進(jìn)行擬合，通過最小二乘原理求取所述二階差分方程的系數(shù)；從而得到每一所述觸點(diǎn)或所述母線的溫度預(yù)測公式；

s105、根據(jù)所述溫度預(yù)測公式獲得預(yù)設(shè)時(shí)間后的所述觸點(diǎn)或所述母線的預(yù)測溫度值，當(dāng)所述預(yù)測溫度值大于報(bào)警閾值時(shí)，發(fā)出報(bào)警提示。

通過對(duì)預(yù)設(shè)時(shí)間周期內(nèi)(如1天、1周、1月等設(shè)定的時(shí)間周期)，實(shí)質(zhì)是不間斷地實(shí)時(shí)監(jiān)測高壓開關(guān)柜的母線或觸點(diǎn)溫度，以本時(shí)間節(jié)點(diǎn)作為分界線，預(yù)設(shè)時(shí)間周期是本時(shí)間節(jié)點(diǎn)前的1天、1周或1月等設(shè)定時(shí)間；預(yù)測時(shí)間是本時(shí)間節(jié)點(diǎn)之后的1天、1周或1月等設(shè)定時(shí)間；通過預(yù)設(shè)時(shí)間周期內(nèi)所采集的母線或觸點(diǎn)溫度處理獲得溫度預(yù)測公式，根據(jù)溫度預(yù)測公式獲得未來某一時(shí)間點(diǎn)的母線或者觸點(diǎn)溫度預(yù)測值，與報(bào)警閾值比較判斷是否發(fā)出報(bào)警提示。高壓開關(guān)柜的母線、觸點(diǎn)溫度，在一段時(shí)間內(nèi)電壓、環(huán)境參數(shù)不變時(shí)，如1個(gè)月內(nèi)一般電壓、環(huán)境參數(shù)不會(huì)發(fā)生突變，因此，高壓開關(guān)柜的母線、觸點(diǎn)溫度是漸變性，也即是前后一段時(shí)間的母線、觸點(diǎn)溫度具有關(guān)聯(lián)性的，從而能夠通過歷史溫度數(shù)據(jù)預(yù)測未來某一時(shí)刻的溫度。

差分方程的原理：

描述n階線性連續(xù)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型是n階微分方程，而描述n階線性離散系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型是n階差分方程。以t表示時(shí)間，規(guī)定t只取非負(fù)整數(shù)。t＝0表示第一周期初，t＝1表示第二周期初等。記yt為變量y在時(shí)刻t時(shí)的取值，則稱δyt＝y(tǒng)t+1-yt為yt的一階差分，稱δ²yt＝δ(δyt)＝δyt+1-δyt＝y(tǒng)t+2-2yt+1+yt為yt的二階差分。類似地，可以定義yt的n階差分。

對(duì)于開關(guān)柜的母線或觸頭溫度，設(shè)t時(shí)刻的溫度值為yt,考慮環(huán)境因素的影響，構(gòu)造二階差分方程yt＝a0+a1yt-24+a2yt-48，利用全體溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，通過最小二乘原理求系數(shù)a0，a1，a2。

如圖2所示，本發(fā)明提供了另一種高壓開關(guān)柜在線監(jiān)測與預(yù)警保護(hù)方法。具體地，該方法包括如下步驟：

s201、實(shí)時(shí)采集并存儲(chǔ)高壓開關(guān)柜的每一母線或觸點(diǎn)的溫度數(shù)據(jù)，并傳輸?shù)奖O(jiān)控服務(wù)器；

s202、所述監(jiān)控服務(wù)器接收所述溫度數(shù)據(jù)，生成每一所述母線或所述觸點(diǎn)預(yù)設(shè)時(shí)間周期內(nèi)的溫度曲線，并對(duì)所述溫度曲線進(jìn)行小波包變換去噪處理；

s203、根據(jù)去噪處理后所述溫度曲線，獲得每一所述母線或所述觸點(diǎn)在預(yù)設(shè)時(shí)間周期內(nèi)的非等間隔溫度序列；

s204、構(gòu)建預(yù)測溫度的二階差分方程，利用所述非等間隔溫度序列對(duì)所述二階差分方程進(jìn)行擬合，通過最小二乘原理求取所述二階差分方程的系數(shù)；從而得到每一所述觸點(diǎn)或所述母線的溫度預(yù)測公式；

s205、根據(jù)所述溫度預(yù)測公式獲得預(yù)設(shè)時(shí)間后的所述觸點(diǎn)或所述母線的預(yù)測溫度值，當(dāng)所述預(yù)測溫度值大于報(bào)警閾值時(shí)，發(fā)出報(bào)警提示。

s206、當(dāng)實(shí)時(shí)采集的高壓開關(guān)柜的每一母線或觸點(diǎn)的溫度數(shù)據(jù)大于保護(hù)閾值時(shí)，通過設(shè)置在所述高壓開關(guān)柜進(jìn)線口的切斷裝置將供電線切斷。

其中，所述溫度曲線進(jìn)行小波包變換去噪處理的具體過程為：

利用小波函數(shù)對(duì)所述溫度曲線進(jìn)行小波包分解獲得對(duì)應(yīng)的小波包系數(shù)；優(yōu)選地，采用“db10”小波進(jìn)行小波包分解，分級(jí)層數(shù)為三層。

采用一設(shè)定閾值進(jìn)行去噪，大于所述設(shè)定閾值的系數(shù)保持不變，否則置零，其表達(dá)式為：

其中：t為設(shè)定閾值，cij為各節(jié)點(diǎn)上的小波系數(shù)；

對(duì)去噪后的所述溫度數(shù)據(jù)重構(gòu)，得到去噪處理后的所述溫度曲線。

優(yōu)選地，所述設(shè)定閾值為最小極大方差閾值t的表達(dá)式為

其中σ為噪聲標(biāo)準(zhǔn)差。

小波包分析的主要方法就是小波包分解；小波包分解具有分析瞬變和非平穩(wěn)或時(shí)變現(xiàn)象的能力，它可以同時(shí)提供時(shí)間和頻率的多尺度和多分辨率分析，對(duì)低頻部分和高頻部分同步實(shí)施分解。而小波包分解能根據(jù)被分析信號(hào)的特性和分析要求，適應(yīng)地選擇相應(yīng)頻帶與信號(hào)頻譜相匹配，從而提高了時(shí)頻分辨率，為更加有效的提取信號(hào)特征提供了良好的基礎(chǔ)。

高壓開關(guān)柜溫度測量點(diǎn)上的溫度傳感器受到較近頻帶的各種電磁噪聲干擾，溫度曲線呈現(xiàn)不同程度的抖動(dòng)，近似認(rèn)為噪聲為高斯加性噪聲。對(duì)溫度曲線進(jìn)行小波包分解得到一系列描述信號(hào)逼近的小波系數(shù)和細(xì)節(jié)系數(shù)，對(duì)信號(hào)的消噪也就是對(duì)小波變換系數(shù)的選擇過程：保留描述信號(hào)特征的小波變換系數(shù)，去掉描述噪聲毛刺信號(hào)的小波系數(shù)。

為了保持溫度數(shù)據(jù)的主體特征，盡量去除噪聲擾動(dòng)，達(dá)到平滑優(yōu)化樣本的目的。保持描述逼近的低頻小波系數(shù)不變，對(duì)高頻細(xì)節(jié)小波系數(shù)閾值化。采用最小極大方差閾值準(zhǔn)則選取閾值，使得選取的閾值產(chǎn)生最小的極大方差。

高壓開關(guān)柜的噪盧主要是溫度傳感器引人的電磁波噪盧，導(dǎo)致溫度曲線毛刺較多。經(jīng)過上述閾值方法選擇和閾值設(shè)置，篩選出可以描述信號(hào)特征的小波系數(shù)，達(dá)到降低噪聲的影響并保留原始信號(hào)的重要信息的目的，使曲線變得單一平滑，去掉抖動(dòng)的溫度數(shù)據(jù)的影響。具體過程描述如下。

第一步：選取合適的小波函數(shù)、閾值方法、分解層數(shù)對(duì)信號(hào)進(jìn)行小波包變換；

第二步：對(duì)小波變換系數(shù)進(jìn)行篩選，設(shè)定門限值進(jìn)行去噪。

第三步：對(duì)去噪后的信號(hào)重構(gòu)，得到去噪后的信號(hào)。

如圖3所示，采用“db10”小波進(jìn)行小波包分解，分級(jí)層數(shù)為三層，對(duì)分解后的各項(xiàng)小波系數(shù)進(jìn)行削減后，信號(hào)重構(gòu)得到新的信號(hào)。信號(hào)既保留了重要的特征，又不至于過分光滑。

其中，在利用所述非等間隔溫度序列對(duì)所述二階差分方程進(jìn)行擬合之前，對(duì)所述非等間隔溫度序列進(jìn)行插值處理。

具體地，利用newton—元三點(diǎn)插值法原理對(duì)非等間隔溫度序列的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行插值處理:

首先，使得非等間隔溫度序列x⁽⁰⁾＝{x⁽⁰⁾(pi),p∈n⁺,i＝1,2,3,4,...,n}，令ip為小于pi的正整數(shù)，從而δpi＝pi-ip；

然后，構(gòu)建等間隔溫度序列

式中，當(dāng)ip＝pi時(shí)，

最后，利用newton—元三點(diǎn)插值多項(xiàng)式進(jìn)行插值計(jì)算，其公式如下：

式中，

其中，利用所述非等間隔溫度序列對(duì)所述二階差分方程進(jìn)行擬合后得到所述預(yù)測溫度的二階差分方程如下：

yt＝a0+a1yt-24+a2yt-48

其中，yt為t時(shí)刻的高壓開關(guān)柜的母線或者觸點(diǎn)溫度值，a0，a1，a2為差分方程系數(shù)；

所述差分方程系數(shù)使得

具有最小值，從而獲得a0，a1，a2的數(shù)值，得到所述溫度預(yù)測公式。

實(shí)施例2

基于同一發(fā)明構(gòu)想，如圖3、4所示，本發(fā)明還提供了一種高壓開關(guān)柜在線監(jiān)測與預(yù)警保護(hù)系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集裝置20、通信裝置30、監(jiān)控服務(wù)器60，所述數(shù)據(jù)采集裝置20設(shè)置在每一高壓開關(guān)柜10中，用于實(shí)時(shí)采集所述高壓開關(guān)柜10中的母線或者觸點(diǎn)溫度數(shù)據(jù)；所述通信裝置30用于將所述母線或所述觸點(diǎn)的溫度數(shù)據(jù)傳輸?shù)剿霰O(jiān)控服務(wù)器60，所述監(jiān)控服務(wù)器60接收處理所述母線或所述觸點(diǎn)的溫度數(shù)據(jù)，預(yù)測預(yù)設(shè)時(shí)刻后每一所述母線或所述觸點(diǎn)的預(yù)測溫度，并發(fā)出報(bào)警提示。

其中，所述高壓開關(guān)柜在線監(jiān)測與預(yù)警保護(hù)系統(tǒng)還包括電磁切線裝置40，所述電磁切線裝置40設(shè)置在所述高壓開關(guān)柜10的進(jìn)線口位置，用于在所述母線或所述觸點(diǎn)的溫度數(shù)據(jù)大于保護(hù)閾值時(shí)，切斷供電線50。

其中，所述數(shù)據(jù)采集裝置20包括光纖光柵溫度傳感器和光纖光柵解調(diào)器，所述光纖光柵溫度傳感器貼合或者鑲嵌在每一所述母線或所述觸點(diǎn)位置；所述光纖光柵溫度傳感器與所述光纖光柵解調(diào)器連接，實(shí)時(shí)獲得所述母線或者所述觸點(diǎn)的溫度數(shù)據(jù)。

其中，所述通信裝置30包括zigbee通信模塊、路由器31和協(xié)調(diào)器32，每一所述高壓開關(guān)柜10上設(shè)置有所述zigbee通信模塊，所述zigbee通信模塊通過所述路由器31和所述協(xié)調(diào)器32與所述監(jiān)控服務(wù)器60實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信。

如圖5所示，所述電磁切線裝置40包括切線裝置本體41、電磁推桿43、切線刀44和切線臺(tái)45，供電線50通過一組電性固定套42穿設(shè)在所述切線裝置本體41內(nèi)，所述電磁推桿43設(shè)置在所述切線裝置本體41上部，所述切線刀44與所述切線臺(tái)45在所述供電線50上下兩側(cè)對(duì)應(yīng)設(shè)置，所述電磁推桿43的輸出端安裝所述切線刀44。

本發(fā)明提供的高壓開關(guān)柜在線監(jiān)測與預(yù)警保護(hù)方法及其系統(tǒng)，通過實(shí)時(shí)采集高壓開關(guān)柜的母線或者觸點(diǎn)溫度數(shù)據(jù)，根據(jù)溫度數(shù)據(jù)通過監(jiān)控服務(wù)器進(jìn)行處理，能夠獲得母線或者觸點(diǎn)未來一定時(shí)刻的預(yù)測溫度，從而能夠預(yù)先獲知高壓開關(guān)柜的溫度是否異常，提前對(duì)可能發(fā)生的安全事故進(jìn)行處理，從而保證供電安全。

雖然，上文中已經(jīng)用一般性說明及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作了詳盡的描述，但在本發(fā)明基礎(chǔ)上，可以對(duì)之作一些修改或改進(jìn)，這對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。因此，在不偏離本發(fā)明精神的基礎(chǔ)上所做的這些修改或改進(jìn)，均屬于本發(fā)明要求保護(hù)的范圍。