一种监测方法、装置及计算机可读存储介质与流程

文档序号:23507028发布日期:2021-01-01 18:17阅读:67来源:国知局
一种监测方法、装置及计算机可读存储介质与流程

本申请涉及故障检测技术领域,尤其涉及一种监测方法、装置及计算机可读存储介质。



背景技术:

电力系统中开关柜是广泛使用的重要电气设备,其在长期运行过程中受到运行状态(过电压运行、雷电波冲击和谐波畸变等)、设备本身缺陷(绝缘材料不均匀和内部存在杂质等)和环境等因素(潮湿或过热)的影响,会导致局部放电,引发各种故障乃至大面积停电。

局部放电是一种典型的在开关柜内部组件或空气被击穿前的现象,在放电过程中伴生多重物理现象——特高频电磁波的激发辐射、声音信号、气体生成物(氮化物、碳化物等)、光信号、温度变化和激发高频脉冲电流。

相关技术中,通常采用脉冲电流检测法、超声波法或超高频检测法,对开关柜中的局部放电现象进行检测。然而,由于对于单一方法的检测结果可信度不能确定,需要进行多次测量才能给出相对准确的测量结果,从而检测效率较低;以及,目前的检测方法在检测过程中需要人工参与分析,检测的时效性较低。



技术实现要素:

本申请实施例提供一种监测方法、装置及计算机可读存储介质,能够提高检测效率和检测结果的可靠性,以及提高检测的智能性。

本申请实施例的技术方案是这样实现的:

本申请实施例提供一种监测方法,包括:采集设备工作过程中的光信号和声音信号;对采集的光信号和声音信号分别进行特征提取,得到光信号特征和声音信号特征;根据所述光信号特征和所述声音信号特征,估测所述设备中是否发生局部放电现象;基于所述估测结果,发送提示信息。

本申请实施例提供一种监测装置,包括:采集模块,用于采集设备工作过程中的光信号和声音信号;提取模块,用于对采集的光信号和声音信号分别进行特征提取,得到光信号特征和声音信号特征;估测模块,用于根据所述光信号特征和所述声音信号特征,估测所述设备中是否发生局部放电现象;发送模块,用于基于所述估测结果,发送提示信息。

本申请实施例提供一种监测装置,包括:声音传感器,用于采集设备工作过程中的声音信号;光传感器,用于采集设备工作过程中的光信号;存储器,用于存储可执行计算机程序;处理器,用于在执行所述存储器中存储的可执行计算机程序时,结合所述声音传感器和光传感器,实现上述的监测的方法。

本申请实施例提供一种监测装置,还包括:声音传感器,用于采集设备工作过程中的声音信号;光传感器,用于采集设备工作过程中的光信号;存储器,用于存储可执行计算机程序;现场可编程逻辑门阵列,用于执行内部存储单元中的计算机程序时,结合所述声音传感器和光传感器,实现上述的部分监测方法;处理器,用于在执行所述存储器中存储的可执行计算机程序时,结合所述声音传感器和光传感器,实现上述的另一部分监测方法。

本申请实施例提供一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,用于引起处理器执行时,实现上述的监测方法。

本申请实施例提供的技术方案具有如下技术效果:由于是根据光信号和声音信号对设备中的局部放电现象进行检测,所以,相比于采用单一方法进行检测时检测结果的可信度不确定,需要通过多次测量才能给出相对准确的测量结果而言,通过提取的光信号特征和声音信号特征,可以实现相互佐证,所以,不需再经过多次测量,从而提高了检测结果的可信度和检测效率;同时,由于是直接根据光信号特征和声音信号特征对设备中的局部放电现象进行检测,并得到估测结果,所以,不需要经过人工参与分析而获得结果,从而,提高了检测的时效性和智能性。

附图说明

图1a是本申请实施例提供的脉冲电流检测法的测量原理框图;

图1b是本申请实施例提供的放电瞬间由采集设备采集到的脉冲电压信号;

图2是本申请实施例提供的监测方法的一个可选的流程示意图;

图3是本申请实施例提供的示例性的采集到的一组声音信号或光信号的示意图;

图4是本申请实施例提供的监测方法的一个可选的流程示意图;

图5是本申请实施例提供的监测方法的一个可选的流程示意图;

图6是本申请实施例提供的监测方法的一个可选的流程示意图;

图7是本申请实施例提供的监测装置的一个结构示意图;

图8是本申请实施例提供的监测装置的另一个结构示意图;

图9是本申请实施例提供的监测装置的又一个结构示意图;

图10是本申请实施例提供的示例性的基于监测装置的部分硬件结构的光信号和声音信号的处理逻辑框图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述,所描述的实施例不应视为对本申请的限制,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本申请保护的范围。

在以下的描述中,涉及到“一些实施例”,其描述了所有可能实施例的子集,但是可以理解,“一些实施例”可以是所有可能实施例的相同子集或不同子集,并且可以在不冲突的情况下相互结合。

在以下的描述中,所涉及的术语“第一\第二\第三”仅仅是是区别类似的对象,不代表针对对象的特定排序,可以理解地,“第一\第二\第三”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序,以使这里描述的本申请实施例能够以除了在这里图示或描述的以外的顺序实施。

除非另有定义,本申请实施例所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本申请实施例中所使用的术语只是为了描述本申请实施例的目的,不是旨在限制本申请。

对本申请实施例进行进一步详细说明之前,对本申请实施例中涉及的名词和术语进行说明,本申请实施例中涉及的名词和术语适用于如下的解释:

1)日盲紫外光:特指波长为240~270nm的紫外光波段,大气层外的该波段紫外光在进入大气层时由于臭氧层的吸收,几乎无法进入到大气层。然而恰恰电力设备局部放电产生的电晕、闪络光线中存在大量此类波长光子。

相关技术中,在进行开关柜的局部放电检测时,通常采用脉冲电流法、超声波法、超高频法等进行检测。

脉冲电流检测法:开关柜组件内部发生局部放电瞬间,会产生一个高频脉冲电流信号,通过线芯与铠装线套等效电容充电现象将脉冲电流信号传递到铠装线套,并通过电缆终端接头的接地线接入大地。该方法通过在终端接地回路中接入高频电流互感器(currenttransformer,ct),然后将电流互感器感应到的信号接入示波器或专用的分析仪进行信号采集,特征计算(视在放电电荷量、放电相位、放电次数、放电平均电流、放电能量和功率等)和数据分析判别。图1a是本申请实施例提供的脉冲电流检测法的测量原理框图;图1b是本申请实施例提供的放电瞬间由采集设备(示波器和专用分析仪)采集到的脉冲电压信号。

在实际应用中,判断一个脉冲信号是否是局部放电信号,需要经过多方面采集数据进行对比分析,反复监测验证才能最终确定。该方法针对不同的放电产生原因,需要建立不同的比对模型,主要是对应用环境的适应(电气噪声、介质阻抗等);从该方法的测量原理中可以看出,该方法需要借助采样率高达2g以上的专用采集设备,才能完成检测;另外,由于该方法的成本和数据量的原因,不适用于实时在线监测。

超声波法:利用局部放电产生的超声波信号来检测局部放电的程度和位置,其常用频带是20khz~220khz,可以避开机械振动噪声,受电磁干扰小。局部放电产生时可以当成是一个点声源向四周发射球面波,此时超声波会向多个角度传播,传播路径复杂,加上电气设备内部构造复杂,导致超声信号衰减严重而影响检测灵敏度。

超高频检测法:利用超高频率信号进行局部放电监测的方法,其使用的传感器并非起电容耦合的作用,而是接收超高频信号的天线,所以超高频法的原理与脉冲电流法是不同的。该方法由于信号频率较高,对数据采集设备和相应的信号调理电路要求很高,造价不菲,对于一个开关柜功能单元而言,成本较高。

以上可知,相关技术中的检测方法存在以下不足:对于单一方法的检测结果,可信度不能确定,需要进行多次测量才能给出相对准确的测量结果;由于数据量和成本的问题目前仅应用于离线状态下进行检测;但是,在实际运行中,开关柜的失效故障是循序渐进的,需要根据实际情况对开关柜的放电现象进行长期在线的检测,才能实现对开关柜整体绝缘性能的劣化程度、劣化速度等过程量进行趋势分析,而相关技术中的检测方法由于是离线检测,所以无法实现对开关柜整体绝缘性能的劣化程度、劣化速度等过程量进行趋势分析;以及,相关技术中的检测方法需要人工参与分析才能得到结果,从而降低检测时效性

本申请实施例提供一种监测方法,能够提高检测效率和检测结果的可靠性,以及提高检测的智能性。

下面说明本申请实施例提供的监测装置的示例性应用,以说明本申请实施例提供的监测方法。

图2是本申请实施例提供的监测方法的一个可选的流程示意图,将结合图2示出的步骤进行说明。

s101、采集设备工作过程中的光信号和声音信号。

在本申请的实施例中,监测装置可以安装在设备中,并在设备工作的过程中实时且同时采集设备中出现的光信号和声音信号。

在本申请的一些实施例中,监测装置可以通过磁吸力连接于所述设备上;如此可以简单方便地将监测装置部署到设备中。

在本申请的实施例中,光信号可以包括日盲紫外光信号,声音信号可以包括频率为20hz~20khz的可闻声音信号;从而,监测装置可以通过采集设备在工作过程中出现的日盲紫外光信号和可闻声音信号,并根据日盲紫外光信号和可闻声音信号通过后续方法对设备工作过程中的局部放电现象进行估测。

在本申请的实施例中,所述设备可以是电力系统中的开关柜,还可以是其他内部具有绝缘部件的设备;其中,当所述设备是电力系统中的开关柜时,监测装置可以对开关柜内部的三相线路线缆连接端子的局部放电现象进行实时监测,通过局部放电现象,来间接反应开关柜内部的三相线路线缆连接端子的绝缘性能。

在本申请的实施例中,监测装置可以通过声音传感器采集设备工作过程中的可闻声音信号;可以通过光传感器采集设备工作过程中的光信号;当光信号包括日盲紫外光信号时,该光传感器可以是日盲紫外光传感器等。

s102、对采集的光信号和声音信号分别进行特征提取,得到光信号特征和声音信号特征。

在本申请的实施例中,当监测装置采集到光信号和声音信号时,可以从采集的光信号中提取出光信号特征,以及,从声音信号中提取出声音信号特征。

在本申请的实施例中,光信号特征包括至少一个第一特征,其中,每个第一特征可以是以下中的任意一个:

第一四阶中心矩,用于表征一组光信号的四阶中心矩;其中,一组光信号为第一预设时间段内的光信号;

第一光感强度,用于表征一组光信号的均方根;

光感频次,用于表征一组光信号中大于或等于波峰阈值的波峰的数量;

光感能量,用于表征一组光信号中大于或等于预设阈值的信号的包络面积。

这里,计算一组光信号或声音信号的四阶中心矩,可以使小信号变小,大信号变大,进而可以使局部放电现象发生时产生的光信号或声音信号更易被检测到,从而可以提高局部放电现象检测的灵敏度。

在本申请的实施例中,声音信号特征包括至少一个第二特征,其中,每个第二特征可以是以下中的任意一个:

第二四阶中心矩,用于表征一组声音信号的四阶中心矩;一组声音信号表征第二预设时间段内的声音信号;

第二光感强度,用于表征一组声音信号的均方根。

在本申请的实施例中,可以采用公式(1)计算一组光信号或声音信号的四阶中心矩:

其中,n表示采样频率对应的采样点的数目,i的取值为1~n。

在本申请的实施例中,可以采用公式(2)计算一组光信号或声音信号的光感强度:

其中,n表示采样频率对应的采样点的数目,t的取值为1~n。

本申请实施例中,声音信号和光信号的采样频率可以相同,也可以不同,本申请实施例对此不作限定。

在本申请的实施例中,第一预设时间段与第二预设时间段可以相同也可以不同。示例性的,第一预设时间段与第二预设时间段可以是采样时间。在本申请的实施例中,监测装置在采集日盲紫外光信号和声音信号的过程中,可以实时分别判别采集到的日盲紫外光信号与声音信号的信号值,当在检测到某个监测时间点的值大于或等于对应的信号阈值时,将从该某个监测时间点开始的预设时间段作为采样时间,并将在该采样时间内以预设的采样频率采集到的声音信号作为一组声音信号,将该采样时间内检测到的光信号作为一组光信号。采样时间,以及采样频率可以根据实际需要任意设定,例如,可以为16ms,或1min等等,采样频率对应的采样点的数量可以是50000等,本申请实施例对此不作限定。同样,信号阈值可以根据实际需要任意设定,本申请实施例对此同样不作限定。

例如,光信号特征可以是第一四阶中心矩,声音信号特征可以是第二四阶中心矩,从而监测装置可以根据第一四阶中心矩和第二四阶中心矩,进行设备中的局部放电现象的估测。

图3是本申请实施例提供的示例性的采集到的一组光信号的示意图,其中,预设阈值可以与波峰阈值相同,光感能量、光信号的波峰和光感强度分别如图3所示。需要说明的是,预设阈值也可以与波峰阈值不同,图3仅用于示例性说明,并不用于限定预设阈值与波峰阈值之间的数值关系。

s103、根据光信号特征和声音信号特征,估测设备中是否发生局部放电现象,得到估测结果。

在本申请的实施例中,监测装置可以根据光信号特征和声音信号特征,估测设备中当前是否发生局部放电现象。

在本申请的实施例中,当光信号特征中的至少一个第一特征的值大于或等于对应的第一特征阈值,且声音信号中的至少一个第二特征的值大于或等于对应的第二特征阈值的情况下,可以确定设备中发生了局部放电现象。在本申请的实施例中,每个第一特征对应一个第一特征阈值,每个第二特征对应一个第二特征阈值。示例性的,在第一特征是第一四阶中心矩时,对应的第一特征阈值为第一中心矩阈值,在第一特征是第一光感强度时,对应的第一特征阈值为第一强度阈值,在第一特征是光感频次时,对应的第一特征阈值为频次阈值,在第一特征是光感能量时,对应的第一特征阈值为能量阈值;在第二特征是第二四阶中心矩时,对应的第二特征阈值为第二中心矩阈值,在第二特征是第二光感强度时,对应的第二特征阈值为第二强度阈值。在本申请的实施例中,第一中心矩阈值、第一强度阈值、频次阈值、能量阈值、第二中心矩阈值和第二强度阈值均为预设的,且可以根据实际需要设定,本申请实施例对此不作限定。

例如,当光信号包括第一四阶中心矩,声音信号特征包括第二四阶中心矩,第一四阶中心矩的值大于或等于第一中心矩阈值,且第二四阶中心矩的值大于或等于第二中心矩阈值时,监测装置可以确定当前发生了局部放电现象。

s104、基于估测结果,发送提示信息。

在本申请的实施例中,监测装置在得到设备中发生了局部放电现象的估测结果之后,可以向管理终端或管理平台等发送相应的提示信息,以对用户进行提示。

在本申请的实施例中,监测装置可以采用无线通讯的数据通讯方式进行数据或信息的获取与发送,例如,监测装置可以通过无线通讯的方式将提示信息发送至管理终端或管理平台。示例性的,可以采用sub-1g的无线通讯方式;在物联网的无线通信中,小于1ghz频段称为“sub-1g”,具有传输距离远和低功耗等优点。这里,采用无线通讯的数据通讯方式进行数据或信息的获取与发送,可以方便地将监测装置在线部署到设备内,而无需增加额外接线,降低了监测装置的部署难度。

在本申请的一些实施例中,提示信息中还可以包括采集得到的数据,例如,得到的第一特征的值和第二特征的值,以将采集得到的数据发送至管理终端或管理平台进行展示等。

在本申请实施例中,由于是根据光信号和声音信号对设备中的局部放电现象进行检测,所以,相比于采用单一方法进行检测时检测结果的可信度不确定,需要通过多次测量才能给出相对准确的测量结果而言,通过提取的光信号特征和声音信号特征,可以实现相互佐证,所以,不需再经过多次测量,从而提高了检测结果的可信度和检测效率;同时,由于是直接根据光信号特征和声音信号特征对设备中的局部放电现象进行检测,并得到估测结果,所以,不需要经过人工参与分析而获得结果,从而,提高了检测的时效性和智能性。

在本申请的一些实施例中,监测装置可以在估测到当前发生了局部放电现象的情况下,还根据得到的光信号特征和声音信号特征,估测发生的局部放电现象的等级。

图4是本申请实施例提供的监测方法的一个可选的流程示意图,在估测到设备中发生了局部放电现象的情况下,在上述s103之后,还可以包括:s201-s203,将结合图4示出的步骤进行说明。

s201、确定光信号特征所对应的第一分数值。

在本申请的实施例中,监测装置在获得光信号特征后,可以确定出光信号特征所对应的第一分数值,例如,光信号特征对应的分数值可以为80分等。

在本申请的实施例中,光信号特征包括了至少一个第一特征,且每个第一特征对应一个预设的第一分数值范围。在本申请的一些实施例中,第一四阶中心矩、第一光感强度、光感频次和光感能量所对应的第一分数值范围依次增加。这里,第一四阶中心矩对应的第一分数值范围为第一中心矩范围,第一光感强度对应的第一分数值范围为第一强度范围,光感频次对应的第一分数值范围为频次范围,光感能量对应的第一分数值范围为能量范围。例如,第一中心矩范围可以是5~25分,第一强度范围可以是25~55分,频次范围可以是0~5分,能量范围可以是55~85分。这里,不同的第一特征对应的分数值可以表征对应的第一特征的权重值,例如,上述可知,光感能量对应的能量范围的值最大,所以,光感能量在局部放电现象的等级的估测中的权重值最大。在本申请的另一些实施例中,第一中心矩范围、第一强度范围、频次范围和能量范围也可以相同。

图5是本申请实施例提供的监测方法的一个可选的流程示意图;在光信号特征包括至少一个第一特征,每个第一特征对应一个预设的第一分数值范围的情况下,图4中的s201可以通过s2011实现,将结合图5示出的步骤进行说明。

s2011、根据光信号特征所包括的至少一个第一特征的值,以及至少一个第一特征对应的第一分数值范围,确定光信号特征对应的第一分数值。

在本申请的实施例中,监测装置在得到一个第一特征的值后,可以判断该第一特征的值是否大于或等于对应的第一特征阈值,并在该第一特征的值大于或等于对应的第一特征阈值时,根据该第一特征的值超出该第一特征阈值的数值大小,从与该第一特征对应的第一分数值范围中确定该第一特征对应的分数值。在本申请的实施例中,监测装置可以在第一特征的值与对应的第一特征阈值相等时,将对应的第一分数值范围中的最小分数值确定为获得的分数值,在第一特征的值大于对应的第一特征阈值时,根据第一特征的值超出该第一特征阈值的数值与该第一特征阈值之间的比值,确定第一特征的值在对应的第一分数值范围中的分数值,还可以以其他方式确定第一特征的值在对应的第一分数值范围中的分数值,本申请实施例对此不作限定,只要使第一特征的值与对应获得的分数值呈正比关系(即在第一特征的值大于或等于对应的第一特征阈值时,第一特征的值越大,确定出的分数值越高)即可。示例性的,当根据第一特征的值超出该第一特征阈值的数值与该第一特征阈值之间的比值,确定第一特征的值在对应的第一分数值范围中的分数值时,可以计算比值与对应的第一分数值范围中的最大分数值的乘积,将该将对应的第一分数值范围中的最小分数值与该乘积之间的和,作为确定出的分数值。例如,第一特征为第一四阶中心矩,第一四阶中心矩的值为8,第一中心矩阈值为6,且第一四阶中心矩对应的第一分数值范围是5~25分时,监测装置可以判断获得的第一四阶中心矩的值8大于6,并确定8超出6的数值大小为2,计算数值2与6的比值为0.33,则从分数值范围5~25分中确定出一个分数值为13(25*0.33+5)。

示例性的,在第一特征是第一四阶中心矩时,对应的分数值为第一中心矩分数值,在第一特征是第一光感强度时,对应的分数值为第一强度分数值,在第一特征是光感频次时,对应的分数值为频次分数值,在第一特征是光感能量时,对应的分数值为能量分数值。

图6是本申请实施例提供的监测方法的一个可选的流程示意图;在光信号特征包括光感频次和第一四阶中心矩的情况下,图5中的s2011可以通过s301-s303实现,将结合图6示出的步骤进行说明。

s301、在光感频次的值大于或等于预设的频次阈值的情况下,根据光感频次的值和频次范围,确定光感频次对应的频次分数值。

s302、在第一四阶中心矩的值大于或等于预设的第一中心矩阈值的情况下,根据第一四阶中心矩的值和第一中心矩范围,确定第一四阶中心矩对应的第一中心矩分数值。

s303、将频次分数值和第一中心矩分数值之和,确定为第一分数值。

在本申请的实施例中,在监测装置得到的光信号特征中的两个第一特征分别是光感频次和第一四阶中心矩,且光感频次的值大于或等于了预设的频次阈值,第一四阶中心矩的值大于或等于第一中心矩阈值时,监测装置可以采用s2011部分所述的方法,分别确定出光感频次对应的频次分数值,第一四阶中心矩对应的第一中心矩分数值,并将频次分数值和第一中心矩分数值之和,作为确定出的光信号特征的第一分数值,以用于后续的局部放电现象的等级的确定。

在本申请的一些实施例中,如图6所示,在光信号特征包括光感频次和第一光感强度的情况下,图5中的s2011可以通过s401-s403实现,将结合图6示出的步骤进行说明。

s401、在光感频次的值大于或等于预设的频次阈值的情况下,根据光感频次的值和频次范围,确定光感频次对应的频次分数值。

s402、在第一光感强度的值大于或等于预设的第一强度阈值的情况下,根据第一光感强度的值和第一强度范围,确定第一光感强度对应的第一强度分数值。

s403、将频次分数值和第一强度分数值之和,确定为第一分数值。

在本申请的实施例中,在监测装置得到的光信号特征中的两个第一特征分别是光感频次和第一光感强度,且光感频次的值大于或等于预设的频次阈值,第一光感强度的值大于或等于第一强度阈值时,监测装置同样可以采用s2011部分所述的方法,分别确定出光感频次对应的频次分数值,第一光感强度对应的第一强度分数值,并将频次分数值与第一强度分数值之和,作为确定出的光信号特征的第一分数值,以用于后续的局部放电现象的等级的确定。

在本申请的一些实施例中,如图6所示,在光信号特征包括光感频次和光感能量的情况下,图5中的s2011可以通过s501-s503实现,将结合图6示出的步骤进行说明。

s501、在光感频次的值大于或等于预设的频次阈值的情况下,根据光感频次的值和频次范围,确定光感频次对应的频次分数值。

s502、在光感能量的值大于或等于预设的能量阈值的情况下,根据光感能量的值和能量范围,确定光感能量对应的能量分数值。

s503、将频次分数值和能量分数值之和,确定为第一分数值。

在本申请的实施例中,在监测装置得到的光信号特征中的两个第一特征分别是光感频次和光感能量,且光感频次的值大于或等于预设的频次阈值,光感能量的值大于或等于能量阈值时,监测装置同样可以采用s2011部分所述的方法,分别确定出光感频次对应的频次分数值,光感能量对应的能量分数值,并将频次分数值与能量分数值之和,作为确定出的光信号特征的第一分数值,以用于后续的局部放电现象的等级的确定。

在本申请的另一些实施例中,当光信号特征包括第一四阶中心矩,且第一四阶中心矩的值大于或等于第一中心矩阈值,或光信号特征包括第一光感强度,且第一光感强度的值大于或等于第一强度阈值,或光信号特征包括光感频次,且光感频次的值大于或等于频次阈值,或光信号特征包括光感能量,且光感能量的值大于或等于能量阈值时,监测装置可以对应确定出第一中心矩分数值、第一强度分数值、频次分数值或能量分数值,并将确定出的相应分数值分别作为光信号特征的第一分数值,以用于后续的局部放电现象的等级的确定。

在本申请的另一些实施例中,在光信号特征包括第一四阶中心矩和第一光感强度,且第一四阶中心矩的值大于或等于第一中心矩阈值,第一光感强度的值大于或等于第一强度阈值时,监测装置可以确定第一四阶中心矩对应的第一中心矩分数值,确定第一光感强度对应的第一强度分数值,并将第一中心矩分数值和第一强度分数值之和,作为光信号特征的第一分数值,以用于后续的局部放电现象的等级的确定。

在本申请的另一些实施例中,在光信号特征包括第一光感强度和光感能量,且第一光感强度的值大于或等于第一强度阈值,光感能量的值大于或等于能量阈值时,监测装置可以确定第一光感强度对应的第一强度分数值,确定光感能量对应的能量分数值,并将第一强度分数值和能量分数值之和,作为光信号特征的第一分数值,以用于后续的局部放电现象的等级的确定。

在本申请的另一些实施例中,在光信号特征包括第一四阶中心矩和光感能量,且第一四阶中心矩的值大于或等于第一中心矩阈值,光感能量的值大于或等于能量阈值时,监测装置可以确定第一四阶中心矩对应的第一中心矩分数值,确定光感能量对应的能量分数值,并将第一中心矩分数值和能量分数值之和,作为光信号特征的第一分数值,以用于后续的局部放电现象的等级的确定。

s202、确定声音信号所对应的第二分数值。

在本申请的实施例中,监测装置在获得声音信号特征后,可以确定出声音信号特征所对应的第二分数值,例如,声音信号特征对应的分数值可以为10分等。

在本申请的实施例中,声音信号特征包括了至少一个第二特征,且每个第二特征对应一个预设的第二分数值范围。在本申请的一些实施例中,第二四阶中心矩和第二光感强度所对应的第二分数值范围依次增加。第二四阶中心矩对应的第二分数值范围为第二中心矩范围,第二光感强度所对应的第二分数值范围为第二强度范围。例如,第二中心矩范围可以是0~5分,第二强度范围可以是5~10分等。在本申请的另一些实施例中,第二中心矩范围和第二强度范围可以相同,例如,均为0~5分等。

在本申请的一些实施例中,如图5所示,图4中的s202可以通过s2021实现:

s2021、根据声音信号特征所包括的至少一个第二特征的值,以及至少一个第二特征对应的第二分数值范围,确定声音信号特征对应的第二分数值。

在本申请的实施例中,同样地,监测装置在得到一个第二特征的值后,可以判断该第二特征的值是否大于或等于对应的第二特征阈值,并在该第二特征的值大于或等于对应的第二特征阈值时,根据该第二特征的值超出该第二特征阈值的数值大小,从与该第二特征对应的第二分数值范围中确定该第二特征对应的分数值。

在本申请的一些实施例中,对于声音信号特征中包括的每个第二特征,在该第二特征的值大于或等于对应的第二特征阈值时,监测装置可以为其分配对应的第二分数值范围中的一个固定值,例如,将对应的第二分数值范围中的最大值或最小值,确定为该第二特征对应的分数值。

在本申请的另一些实施例中,同样地,监测装置可以在第二特征的值与对应的第二特征阈值相等时,将对应的第二分数值范围中的最小分数值确定为获得的分数值,在第二特征的值大于对应的第二特征阈值时,根据第二特征的值超出该第二特征阈值的数值与该第二特征阈值之间的比值,确定第二特征的值在对应的第二分数值范围中的分数值,还可以以其他方式确定第二特征的值在对应的第二分数值范围中的分数值,本申请实施例对此不作限定,只要使第二特征的值与对应获得的分数值呈正比关系(即在第二特征的值大于或等于对应的第二特征阈值时,第二特征的值越大,确定出的分数值越高)即可。示例性的,当根据第二特征的值超出该第二特征阈值的数值与该第二特征阈值之间的比值,确定第二特征的值在对应的第二分数值范围中的分数值时,可以计算比值与对应的第二分数值范围中的最大分数值的乘积,将该对应的第二分数值范围中的最小分数值与该乘积之间的和,作为确定出的分数值。

示例性的,在第二特征是第二四阶中心矩时,对应的分数值为第二中心矩分数值,在第二特征是第二光感强度时,对应的分数值为第二强度分数值。

在本申请的一些实施例中,如图6所示,在声音信号特征包括第二四阶中心矩的情况下,图5中的s2021可以通过s601-s602实现,将结合图6示出的步骤进行说明。

s601、在第二四阶中心矩的值大于或等于预设的第二中心矩阈值的情况下,根据第二四阶中心矩的值和第二中心矩范围,确定第二四阶中心矩对应的第二中心矩分数值。

s602、将第二中心矩分数值,确定为第二分数值。

在本申请的实施例中,在监测装置得到的声音信号特征中的第二特征为第二四阶中心矩,且第二四阶中心矩的值大于或等于预设的第二中心矩阈值时,监测装置同样可以采用s2021部分所述的两种方法中的任意一种,确定出第二四阶中心矩对应的第二中心矩分数值,并将第二中心矩分数值作为确定出的声音信号特征的第二分数值,以用于后续的局部放电现象的等级的确定。例如,在该第二四阶中心矩的值大于或等于对应的第二中心矩阈值时,监测装置可以为第二四阶中心矩分配第二中心矩范围0~5分中的最大值5,并将5确定为第二中心矩分数值。

在本申请的一些实施例中,如图6所示,在声音信号特征包括第二四阶中心矩和第二光感能量的情况下,图5中的s2021可以通过s701-s703实现,将结合图6示出的步骤进行说明。

s701、在第二四阶中心矩的值大于或等于预设的第二中心矩阈值的情况下,根据第二四阶中心矩的值和第二中心矩范围,确定第二四阶中心矩对应的第二中心矩分数值。

s702、在第二光感强度的值大于或等于预设的第二强度阈值的情况下,根据第二光感强度的值和第二强度范围,确定第二光感强度对应的第二强度分数值。

s703、将第二中心矩分数值和第二强度分数值之和,确定为第二分数值。

在本申请的实施例中,在监测装置得到的声音信号特征中的两个第二特征分别为第二四阶中心矩和第二光感强度,且第二四阶中心矩的值大于或等于预设的第二中心矩阈值,第二光感强度的值大于或等于预设的第二强度阈值时,监测装置同样可以采用s2021部分所述的方法,确定出第二四阶中心矩对应的第二中心矩分数值,确定出第二光感强度对应的第二强度分数值,并将第二中心矩分数值与第二强度分数值之和,作为确定出的声音信号特征的第二分数值,以用于后续的局部放电现象的等级的确定。例如,在该第二四阶中心矩的值大于或等于对应的第二中心矩阈值,且第二光感强度的值大于或等于预设的第二强度阈值时,监测装置可以为第二四阶中心矩分配对应的第二中心矩范围0~5分中的最大值5,并将5确定为第二中心矩分数值,为第二光感强度分配对应的第二强度范围0~5分中的最大值5,并将5确定为第二光感强度的第二强度分数值,最终获得声音信号对应的第二分数值10。

s203、根据第一分数值、第二分数值和预设的分数值范围与不同等级之间的对应关系,确定出目标等级。

在本申请的实施例中,预设有多个不同的分数值范围和多个不同的等级,其中,每个分数值范围与一个等级一一对应。监测装置在获得第一分数值、第二分数值后,可以根据基于第一分数值和第二分数值得到一个分数值,并确定出该分数属于多个不同的分数值范围中的哪个分数值范围,根据确定出的分数值范围和预设的多个不同的分数值范围和多个不同的等级之间的对应关系,确定出该分数值范围对应的目标等级。

在本申请的一些实施例中,监测装置还可以发送包括确定出的目标等级的提示信息。

在本申请的一些实施例中,在根据光信号特征和声音信号特征,估测到设备中发生了局部放电现象之后,还可以包括s1:

s1、根据光信号特征和声音信号特征,预估发生的局部放电现象的变化趋势,变化趋势表征已发生的局部放电现象在预设时间段内预计达到的严重程度。

在本申请的实施例中,监测装置可以在预估到当前设备发生了局部放电现象后,根据获得的监测数据预估在未来的预设时间段内局部放电现象所能够达到的严重程度。

在本申请的实施例中,预设时间段可以根据实际需要设定为固定时间,例如,可以根据设备放置的环境情况(例如,潮湿程度、粉尘杂质的多少)等,进行设定;还可以根据需要预估的变化趋势确定。当预设时间段可以根据实际需要设定为固定时间时,例如,可以设定为未来的一个监测周期,或未来的2天等等;当预设时间段根据需要预估的变化趋势确定时,例如,当需要预估的变化趋势是局部放电现象的严重程度已发展至存在重大安全隐患的严重程度时,可以将从当前发生的局部放电现象的严重程度至发展至存在重大安全隐患的严重程度所需的时间,确定为进行预估的预设时间段。

在本申请的一些实施例中,s1可以通过s11-s16实现:

s11、对光信号特征进行特征筛选处理,得到处理后的光信号特征。

在本申请的实施例中,监测装置在获得光信号特征后,可以将光信号特征与预设的光信号阈值进行比较,去掉一些由于误测而获得的假值,从而保留大于或等于光信号阈值的真值,将得到的真值作为处理后的光信号特征。这里,去掉误测而获得的假值可以提高预估的准确性。这里,光信号阈值可以根据实际需要设定,本申请实施例在此不作限定。

在本申请的实施例中,在光信号特征包括两个或两个以上不同的第一特征时,监测装置可以根据每个第一特征对应的光信号阈值,对应地对每个第一特征进行特征筛选处理,得到处理后的该第一特征的值。例如,当光信号特征包括光感频次时,监测装置可以根据光感频次对应的光信号阈值50,对光感频次进行特征筛选处理,而得到光感频次值大于50的真值。

s12、对声音信号特征进行特征筛选处理,得到处理后的声音信号特征。

在本申请的实施例中,同样地,监测装置可以将声音信号特征与预设的声音信号阈值进行比较,去掉一些由于误测而获得的假值,从而保留大于或等于声音信号阈值的真值,将得到的真值作为处理后的声音信号特征。这里,声音信号阈值同样可以根据实际需要设定,本申请实施例在此不作限定。在本申请的实施例中,在声音信号特征包括两个或两个以上不同的第二特征时,监测装置可以根据每个第二特征对应的声音信号阈值,对应地对每个第二特征进行特征筛选处理,得到处理后的该第二特征的值。

在本申请的实施例中,监测装置可以对预设时间段内得到的监测数据进行特征筛选处理,从而获得该预设时间段内的处理后的信号特征,以用于发生的局部放电现象的变化趋势的预估。该预设时间段可以根据实际需要设定,例如,可以设定为一个监测周期(监测周期可以根据实际需要设定,例如,可以是一周或一天等),还可以是固定的时间,例如,2天或10天等,本申请实施例对此不作限定。

s13、分析处理后的光信号特征的第一增长率。

在本申请的实施例中,对于光信号特征,由于得到的真值中的每个真值均对应一个检测时间,所以,监测装置可以根据得到的真值建立以时间为横轴,以真值的数值为纵轴的二维坐标系,将得到的所有真值映射到二维坐标系中的各个坐标点,并将得到的所有坐标点依次连接得到连接线,从而得到的整个连接线的斜率即为获得的光信号特征的第一增长率。

在本申请的实施例中,在光信号特征包括两个或两个以上不同的第一特征时,监测装置可以针对每个第一特征确定出一个增长率,并在得到的两个或两个以上的增长率相同或差值小于误差值时,将得到的两个或两个以上的增长率的平均值作为光信号特征的第一增长率。该误差值可以根据实际需要设定,例如,可以是0.002等,本申请实施例对此不作限定。

在本申请的另一些实施例中,还可以在得到的两个或两个以上的增长率中的至少两个增长率相同或差值小于误差值时,将这两个增长率的平均值作为光信号特征的第一增长率;这里,还可以采用其他方式确定第一增长率,本申请对如何根据多个第一特征对应的增长率确定第一增长率的方法不作具体限制。

s14、分析处理后的声音信号特征的第二增长率。

在本申请的实施例中,对于声音信号特征,由于得到的真值中的每个真值均对应一个检测时间,所以,监测装置可以根据得到的真值建立以时间为横轴,以真值的数值为纵轴的二维坐标系,将得到的所有真值映射到二维坐标系中的各个坐标点,并将得到的所有坐标点依次连接得到连接线,从而得到的连接线的斜率即为获得的声音信号特征的第二增长率。

在本申请的实施例中,同样地,在声音信号特征包括两个或两个以上不同的第二特征时,监测装置可以针对每个第二特征确定出一个增长率,并在得到的两个或两个以上的增长率相同或差值小于误差值时,将得到的两个或两个以上的增长率的平均值作为声音信号特征的第二增长率。该误差值可以根据实际需要设定,例如,可以是0.002等,本申请实施例对此不作限定。

在本申请的另一些实施例中,还可以在得到的两个或两个以上的增长率中的至少两个增长率相同或差值小于误差值时,将这两个增长率的平均值作为声音信号特征的第二增长率;这里,还可以采用其他方式确定第二增长率,本申请对如何根据多个第二特征对应的增长率确定第二增长率的方法同样不作具体限制。

s15、根据第一增长率和第二增长率,分别预估预设时间段内光信号特征的第一增长值和声音信号特征的第二增长值。

在本申请的实施例中,监测装置可以根据第一增长率预估预设时间段内光信号特征的第一增长值,以及,根据第二增长率预估预设时间段内声音信号特征的第二增长值。

s16、根据第一增长值和第二增长值的大小,预估发生的局部放电现象在预设时间段内预计达到的严重程度。

在本申请的实施例中,监测装置可以分别根据第一增长值和第二增长值与预设的增长阈值之间的大小关系,预估预设时间段内发生的局部放电现象在预设时间段内预计达到的严重程度。例如,当第一增长值大于或等于第一增长阈值,且第二增长值大于或等于第二增长阈值时,监测装置可以预估预设时间段内局部放电现象有加重的趋势,且可以根据第一增长值超出第一增长阈值的数值,和第二增长值超出第二增长阈值的数值,确定出发生的局部放电现象在预设时间段内预计达到的严重程度。如此,根据第一增长值和第二增长值,确定发生的局部放电现象的变化趋势,可以确保预估的准确性。在本申请的实施例中,第一增长阈值和第二增长阈值可以根据实际需要设定,例如,可以是0.5等,本申请实施例对此不作限定。

在本申请的另一些实施例中,监测装置还可以根据得到的第一增长率和/或第二增长率与增长率阈值之间的大小关系,预估发生的局部放电现象在未来的预设时间段内的变换趋势。在本申请的另一些实施例中,为了确保预估的准确性,监测装置可以同时根据第一增长率和第二增长率,预估发生的局部放电现象的变化趋势,例如,当第一增长率大于或等于增长率阈值,且第二增长率大于或等于增长率阈值时,监测装置可以预估预设时间段内局部放电现象有加重的趋势;或者,监测装置可以计算第一增长率与第二增长率的平均值,将平均值作为预估发生的局部放电现象的变化趋势的依据。在本申请的实施例中,增长率阈值可以根据实际需要设定,例如,可以是0.5等,本申请实施例对此不作限定。

在本申请的实施例中,监测装置通过预估已发生的局部放电现象在预设时间段内预计达到的严重程度,可以较早地发现问题,从而可以预留出充足的解决问题的时间,还可以避免设备损坏至无法使用时才发现问题,从而造成无法挽救的问题,提高了监测装置的智能性。

在本申请的一些实施例中,由于设备中发生的局部放电现象的变化趋势与设备中的相关组件的绝缘性能的变化趋势相反(例如,当设备为开关柜时,该相关组件可以是开关柜内部三相线路连接端子),所以,监测装置还可以根据估测出的局部放电现象的变化趋势,估测设备中的相关组件的绝缘性能的劣化趋势,该绝缘性能的劣化趋势可以表征在未来预设时间段内预计达到的劣化程度。在本申请的另一些实施例中,监测装置在估测出设备中的相关组件的绝缘性能的劣化趋势后,监测装置可以根据劣化趋势估测出设备中的相关组件的绝缘性能劣化到某一程度所需的劣化时间,根据该劣化时间的大小与历史获得的劣化时间的大小,或者,根据该劣化时间的大小与获得的其他设备的劣化时间之间的大小关系,得到该设备中的相关组件的绝缘性能的劣化速度。

在本申请的一些实施例中,上述s203可以通过s31-s32实现:

s31、确定第一分数值和第二分数值之和所对应的预设分数值范围。

s32、根据预设的分数值范围与不同等级之间的对应关系,确定预设分数值范围所对应的等级,并将确定出的等级作为所述目标等级。

在本申请的实施例中,监测装置在获得光信号特征对应的第一分数值和声音信号特征对应的第二分数值之后,可以计算第一分数值与第二分数值的总和,得到第三分数值,通过比较数值大小的方式,确定出第三分数值属于该多个不同的分数值范围中的哪个分数值范围,并将确定出的分数值范围作为预设分数值范围,并根据不同分数值范围与不同等级之间的预设对应关系,确定出与该预设分数值范围一一对应的等级,从而获得目标等级,并将确定出的目标等级作为估测的发生的局部放电现象的等级。在本申请的实施例中,第三分数值与目标等级之间为正比关系,当第三分数值的数值越高,根据第三分数值确定出的目标等级越高,从而估测出的发生的局部放电现象的等级越高。

在本申请的一些实施例中,多个不同的等级可以分为:一级预警、二级预警、三级预警和报警。例如,一级预警对应的分数值范围可以为5~40分,二级预警对应的分数值范围可以为25~70分,三级预警对应的分数值范围为可以55~100分。

在本申请的另一些实施例中,采集的声音信号的作用是用于验证根据采集的光信号而估测出的是否发生局部放电现象的估测结果的准确性。在本申请的另一些实施例中,当第一四阶中心矩的值大于或等于第一中心矩阈值,光感频次的值大于或等于频次阈值,且第二四阶中心矩的值大于或等于第二中心矩阈值时,监测装置可以确定发生的局部放电现象的等级为一级预警等级;当光感频次的值大于或等于频次阈值,第一光感强度的值大于或等于第一强度阈值,且第二四阶中心矩的值大于或等于第二中心矩阈值(或第二四阶中心矩的值大于或等于第二中心矩阈值,且第二光感强度的值大于或等于第二强度阈值)时,监测装置可以确定发生的局部放电现象的等级为二级预警等级;当光感频次的值大于或等于频次阈值,光感能量的值大于或等于能量阈值,第二四阶中心矩的值大于或等于第二中心矩阈值,且第二光感强度的值大于或等于第二强度阈值时,监测装置可以确定发生的局部放电现象的等级为报警等级。

在本申请的另一些实施例中,在根据光信号特征和声音信号特征估测到设备中发生了局部放电信号后,监测装置还可以根据光信号特征估测发生的局部放电现象的等级。

示例性的,当第一四阶中心矩的值大于或等于第一中心矩阈值,且光感频次的值大于或等于频次阈值时,监测装置可以确定发生的局部放电现象的等级为一级预警等级;当光感频次的值大于或等于频次阈值,且第一光感强度的值大于或等于第一强度阈值时,监测装置可以确定发生的局部放电现象的等级为二级预警等级;当光感频次的值大于或等于频次阈值,且光感能量的值大于或等于能量阈值时,监测装置可以确定发生的局部放电现象的等级为报警等级。

在本申请的一些实施例中,当监测装置估测出设备的绝缘性能的劣化趋势和劣化速度后,还可以向管理终端或管理平台等发送包括了设备的绝缘性能的劣化趋势和/或劣化速度的提示信息,以对用户进行提示。在本申请的另一些实施例中,监测装置还可以发送包括与目标等级对应的分数值(上述的第三分数值,或者,上述的第一分数值和第二分数值),以供用户参考。

本申请实施例提供的监测方法,能够实现数据采集、特征提取和分析报警,能够满足现有通讯方式的速率要求,能够实现在线实时监测;能够结合数据的历史趋势性和实时状态特征,准确地判别局部放电现象的严重等级,以及评估开关柜的组件的绝缘性能。

本申请实施例提供的监测方法中,由于日盲紫外光和可闻音频信号属于非电量信号,所以在监测过程中,不易受到放电过程中产生的电磁干扰信号的影响;而且,采用“光”、“声”同步采集机制,可以实现相互佐证,实现更精确的对局部放电现象的分析,提高了监测结果的准确性。

本申请实施例提供的监测装置中的数据通讯方式为无线通讯,且安装方式为磁吸式安装方式,因而可以方便的在线部署到开关柜内,无需增加额外接线。

本申请实施例提供的监测装置,通过对信号选择的特殊性、精准性,实现了一款低成本的局部放电现象的实时在线监测的装置,解决了此类装置价格高昂的问题。

本申请实施例提供的监测方法,利用局部放电产生的声音和紫外光变化,可以准确地诊断出开关柜是否发生局部放电,以及发生局部放电的严重程度。通过分析可以判断高压开关柜是否发生局部放电,并将诊断结果实时传输至其他管理设备或管理平台(例如,上位机系统),方便了运维人员进行分析和统一管理,减少了巡检工人的工作量,降低了运维成本;而且,可以及时发现开关柜故障,增强电力事故预防能力,提高应急响应速度,从而提高整个电网的安全运行水平。

本申请实施例还提供一种监测装置,图7是本申请实施例提供的监测装置的结构示意图;如图7所示,监测装置1包括:采集模块11,用于采集设备工作过程中的光信号和声音信号;获得模块12,用于对采集的光信号和声音信号分别进行特征提取,得到光信号特征和声音信号特征;估测模块13,用于根据所述光信号特征和所述声音信号特征,估测所述设备中是否发生局部放电现象,得到估测结果;发送模块14,用于基于所述估测结果,发送提示信息。

本申请实施例提供一种监测装置,图8是本申请实施例提供的监测装置的结构示意图,如图8所示,监测装置1包括:声音传感器21、光传感器22、存储器23和处理器24;声音传感器21、光传感器22、存储器23和处理器24之间通过通信总线25连接;声音传感器21,用于采集设备工作过程中的声音信号;光传感器22,用于采集设备工作过程中的光信号;存储器23,用于存储可执行计算机程序;处理器24,用于在执行所述存储器23中存储的可执行计算机程序时,结合声音传感器21和光传感器22,实现本申请实施例提供的监测方法。

本申请实施例提供一种监测装置,图9是本申请实施例提供的监测装置的结构示意图,如图9所示,监测装置1包括:声音传感器31、光传感器32、存储器33、现场可编程逻辑门阵列34和处理器35;声音传感器31、光传感器32、存储器33、现场可编程逻辑门阵列34和处理器35之间,通过通信总线36连接;声音传感器31,用于采集设备工作过程中的声音信号;光传感器32,用于采集设备工作过程中的光信号;存储器33,用于存储可执行计算机程序;现场可编程逻辑门阵列34,用于执行内部存储单元中的计算机程序时,结合声音传感器31和光传感器32,实现本申请实施例提供的部分监测方法;处理器35,用于在执行存储器34中存储的可执行计算机程序时,结合声音传感器31和光传感器32,实现本申请实施例提供的另一部分监测方法。

在本申请的实施例中,处理器35可以执行上述监测方法中较为复杂的计算,例如,上述方法实施例中的与第一增长率和第二增长率相关的计算;现场可编程逻辑门阵列34则可以执行上述方法实施例中的除与第一增长率和第二增长率相关的计算之外的方法。

在本申请的实施例中,内部的存储单元可以是现场可编程逻辑门阵列34中的存储单元;在本申请的另一些实施例中,内部的存储单元还可以是与现场可编程逻辑门阵列34连接的存储芯片。

在本申请的一些实施例中,现场可编程逻辑门阵列34还包括配置有寄存器组的数字滤波器,用于滤除光信号和声音信号以外的噪声信号,例如,机械噪声、电气噪声和环境噪声等。

在本申请的一些实施例中,现场可编程逻辑门阵列34还包括滤波器系数寄存器,用于调整配置有寄存器组的数字滤波器的中心频率的带宽。

在本申请的一些实施例中,处理器35还包括功能串口,用于接收预设的配置信息,所述配置信息可以包括:预设时间段、采样时间、采样频率、设备的序列号、系统时间、设备的位置信息、第一中心矩阈值、第二中心矩阈值、频次阈值、第一强度阈值、第二强度阈值和能量阈值中的一个或多个等;还用于发送上述的提示信息。

在本申请的实施例中,当通过功能串口输入配置信息后,当再次启动监测装置时,监测装置可以以输入的配置信息对设备中的局部放电现象进行监测。

在本申请的一些实施例中,现场可编程逻辑门阵列34,在执行内部存储单元中的计算机程序时,可以实现:对采集的光信号和声音信号分别进行特征提取,得到光信号特征和声音信号特征;根据所述光信号特征和所述声音信号特征,对所述设备中的局部放电现象进行估测。

在本申请的一些实施例中,现场可编程逻辑门阵列34,在执行内部存储单元中的计算机程序时,可以实现:在根据所述光信号特征和所述声音信号特征,估测到所述设备中发生了局部放电现象之后,确定所述光信号特征所对应的第一分数值;确定所述声音信号所对应的第二分数值;根据所述第一分数值、所述第二分数值和预设的分数值范围与不同等级之间的对应关系,确定出目标等级。。

在本申请的一些实施例中,现场可编程逻辑门阵列34,在执行内部存储单元中的计算机程序时,可以实现:确定所述第一分数值和所述第二分数值之和所对应的预设分数值范围;根据预设的分数值范围与不同等级之间的对应关系,确定所述预设分数值范围所对应的等级,并将确定出的等级作为所述目标等级。

在本申请的一些实施例中,处理器35,在执行存储器33中存储的可执行计算机程序时,可以实现:在根据所述光信号特征和所述声音信号特征,估测到所述设备中发生了局部放电现象之后,根据所述光信号和所述声音信号特征,预估发生的局部放电现象的变化趋势,所述变化趋势表征已发生的局部放电现象在预设时间段内预计达到的严重程度。

在本申请的一些实施例中,处理器35,在执行存储器33中存储的可执行计算机程序时,可以实现:对所述光信号特征进行特征筛选处理,得到处理后的光信号特征;对所述声音信号特征进行特征筛选处理,得到处理后的声音信号特征;分析处理后的光信号特征的第一增长率;分析处理后的声音信号特征的第二增长率;根据所述第一增长率和所述第二增长率,分别预估所述预设时间段内所述光信号特征的第一增长值和所述声音信号特征的第二增长值;根据所述第一增长值和所述第二增长值的大小,预估发生的局部放电现象在所述预设时间段内预计达到的严重程度。

在本申请的一些实施例中,所述光信号特征包括至少一个第一特征,所述声音信号特征包括至少一个第二特征,每个第一特征对应一个预设的第一分数值范围,每个第二特征对应一个预设的第二分数值范围;现场可编程逻辑门阵列34,在执行内部存储单元中的计算机程序时,可以实现:根据所述光信号特征所包括的所述至少一个第一特征的值,以及所述至少一个第一特征对应的第一分数值范围,确定所述光信号特征对应的所述第一分数值;根据所述声音信号特征所包括的所述至少一个第二特征的值,以及所述至少一个第二特征对应的第二分数值范围,确定所述声音信号特征对应的所述第二分数值。

在本申请的一些实施例中,在所述光信号特征包括两个不同的第一特征,且所述两个不同的第一特征分别为所述光感频次和所述第一四阶中心矩的情况下,所述至少一个第一特征的值包括:所述光感频次的值和所述第一四阶中心矩的值;所述第一分数值范围包括:频次范围和第一中心矩范围;现场可编程逻辑门阵列34,在执行内部存储单元中的计算机程序时,可以实现:在所述光感频次的值大于或等于预设的频次阈值的情况下,根据所述光感频次的值和所述频次范围,确定所述光感频次对应的频次分数值;在所述第一四阶中心矩的值大于或等于预设的第一中心矩阈值的情况下,根据所述第一四阶中心矩的值和所述第一中心矩范围,确定所述第一四阶中心矩对应的第一中心矩分数值;将所述频次分数值和所述第一中心矩分数值之和,确定为所述第一分数值。

在本申请的一些实施例中,在所述光信号特征包括两个不同的第一特征,且所述两个不同的第一特征分别为所述光感频次和所述第一光感强度的情况下,所述至少一个第一特征的值包括:所述光感频次的值和所述第一光感强度的值,所述第一分数值范围包括:频次范围和第一强度范围;现场可编程逻辑门阵列34,在执行内部存储单元中的计算机程序时,可以实现:在所述光感频次的值大于或等于预设的频次阈值的情况下,根据所述光感频次的值和所述频次范围,确定所述光感频次对应的频次分数值;在所述第一光感强度的值大于或等于预设的第一强度阈值的情况下,根据所述第一光感强度的值和所述第一强度范围,确定所述第一光感强度对应的第一强度分数值;将所述频次分数值和所述第一强度分数值之和,确定为所述第一分数值。

在本申请的一些实施例中,在所述光信号特征包括两个不同的第一特征,且所述两个不同的第一特征分别为所述光感频次和所述光感能量的情况下,所述至少一个第一特征的值包括:所述光感频次的值和所述光感能量的值,所述第一分数值范围包括:频次范围和能量范围;现场可编程逻辑门阵列34,在执行内部存储单元中的计算机程序时,可以实现:在所述光感频次的值大于或等于预设的频次阈值的情况下,根据所述光感频次的值和所述频次范围,确定所述光感频次对应的频次分数值;在所述光感能量的值大于或等于预设的能量阈值的情况下,根据所述光感能量的值和所述能量范围,确定所述光感能量对应的能量分数值;将所述频次分数值和所述能量分数值之和,确定为所述第一分数值。

在本申请的一些实施例中,在所述声音信号特征包括一个第二特征,且所述第二特征为所述第二四阶中心矩的情况下,所述至少一个第二特征的值包括:所述第二四阶中心矩的值,所述第二分数值范围包括:第二中心矩范围;现场可编程逻辑门阵列34,在执行内部存储单元中的计算机程序时,可以实现:在所述第二四阶中心矩的值大于或等于预设的第二中心矩阈值的情况下,根据所述第二四阶中心矩的值和所述第二中心矩范围,确定所述第二四阶中心矩对应的第二中心矩分数值;将所述第二中心矩分数值,确定为所述第二分数值。

在本申请的一些实施例中,在所述声音信号特征包括两个不同的第二特征,且所述两个不同的第二特征分别为所述第二四阶中心矩和所述第二光感强度的情况下,所述至少一个第二特征的值包括:所述第二四阶中心矩的值和所述第二光感能量的值,所述第二分数值范围包括:第二中心矩范围和第二强度范围;现场可编程逻辑门阵列34,在执行内部存储单元中的计算机程序时,可以实现:在所述第二四阶中心矩的值大于或等于预设的第二中心矩阈值的情况下,根据所述第二四阶中心矩的值和所述第二中心矩范围,确定所述第二四阶中心矩对应的第二中心矩分数值;在所述第二光感强度的值大于或等于预设的第二强度阈值的情况下,根据所述第二光感强度的值和所述第二强度范围,确定所述第二光感强度对应的第二强度分数值;将所述第二中心矩分数值和所述第二强度分数值之和,确定为所述第二分数值。

图10是本申请实施例提供的示例性的基于监测装置的部分硬件结构的光信号和声音信号的处理逻辑框图。如图10所示,现场可编程逻辑门阵列(fieldprogrammablegatearray,fpga)用于执行的内部存储单元中的计算机程序可以分为特征算法计算模块、信号特征状态自动识别模块、声光佐证同步分析判别模块。与fpga连接的处理器为32位处理器,且该32位处理器还包括用户接口串口1和通信接口串口2,fpga还包括自适应数字滤波器、数字滤波器配置寄存器(即配置有寄存器组的数字滤波器)、估号接口配置寄存器(即滤波器系数寄存器)。

以下基于图10说明光信号和声音信号的一种示例性性的处理逻辑。

“音频信号数字量”为采集的模拟可闻声音信号经转换而获得的数字信号;“日盲信号数字量”为采集的模拟日盲紫外光信号经转换而获得的数字信号。采集的时域声音信号(可闻声音信号)和时域光信号(日盲紫外光信号)分别经过数字滤波器后,由特征算法计算模块和声光佐证同步分析判别模块,分别进行光信号特征和声音信号特征的提取。在特征算法计算模块提取出光信号的光信号特征后,由信号特征状态自动识别模块根据光信号特征的值判别是否达到相应的预警或报警状态;声光佐证同步分析判别模块根据提取出的声音信号特征的值、光信号特征的值,以及,由信号特征状态自动识别模块根据光信号特征的值所判别出的相应的预警或报警状态,确定出评估结果,该评估结果包括确定出的对应的预警或报警状态和与确定出的预警或报警状态对应的分数值;之后,32位处理器可将评估结果通过通信接口串口2发送至管理设备或管理平台等。

本申请实施例提供一种存储有可执行指令的计算机可读存储介质,其中存储有计算机程序,当计算机程序被处理器执行时,将引起处理器执行本申请实施例提供的监测方法。

在本申请的一些实施例中,存储介质可以是fram、rom、prom、eprom、eeprom、闪存、磁表面存储器、光盘、或cd-rom等存储器;也可以是包括上述存储器之一或任意组合的各种设备。

在本申请的一些实施例中,可执行指令可以采用程序、软件、软件模块、脚本或代码的形式,按任意形式的编程语言(包括编译或解释语言,或者声明性或过程性语言)来编写,并且其可按任意形式部署,包括被部署为独立的程序或者被部署为模块、组件、子例程或者适合在计算环境中使用的其它单元。

作为示例,可执行指令可以但不一定对应于文件系统中的文件,可以可被存储在保存其它程序或数据的文件的一部分,例如,存储在超文本标记语言(html,hypertextmarkuplanguage)文档中的一个或多个脚本中,存储在专用于所讨论的程序的单个文件中,或者,存储在多个协同文件(例如,存储一个或多个模块、子程序或代码部分的文件)中。

作为示例,可执行指令可被部署为在一个计算设备上执行,或者在位于一个地点的多个计算设备上执行,又或者,在分布在多个地点且通过通信网络互连的多个计算设备上执行。

以上所述,仅为本申请的实施例而已,并非用于限定本申请的保护范围。凡在本申请的精神和范围之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均包含在本申请的保护范围之内。

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