[发明专利]融合电流监测的配电设备状态监测装置及发热检测方法

权利要求书

1.一种融合电流监测的配电设备状态监测装置，其特征在于：包括交互层、物理层和通信层；

所述物理层包括：温度采集模块，用于采集配电设备的温度；电流采集模块，用于采集配电设备的电流；数据处理与传输控制模块，用于对采集到的温度及电流数据进行结合分析，并将分析结果发送至所述交互层；以及为装置供电的自具电源模块；

所述交互层用于提供物理层与用户的信息交互接口，为用户提供交互信息；

所述通信层用于与物理层进行数据交互。

2.根据权利要求1所述的融合电流监测的配电设备状态监测装置，其特征在于：所述数据处理与传输控制模块包括用于分析数据的数据处理子模块与用于传输信息的通信子模块。

3.根据权利要求2所述的融合电流监测的配电设备状态监测装置，其特征在于：所述数据处理子模块中还集成有模型层，用于存储配电设备电流的平方与其对应温升的试验数据，所述实验数据用于作为比对数据以对温度及电流数据进行结合分析；所述结合分析是将配电设备的温升与电流平方的数据在所述试验数据形成的二维区间中进行比对，分析落入二维区间的位置。

4.根据权利要求1所述的融合电流监测的配电设备状态监测装置，其特征在于：所述通信层采用LoRa网关实现。

5.根据权利要求1所述的融合电流监测的配电设备状态监测装置，其特征在于：所述数据处理与传输控制模块中的通信子模块处于休眠状态，由定时器唤醒，唤醒后对外接收并传送数据。

6.一种利用权利要求1所述的融合电流监测的配电设备状态监测装置进行配电设备发热检测的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)所述通信层获取外部环境温度值T₀；

(2)所述温度采集模块采集得到配电设备当前的温度值T₁；

(3)所述电流采集模块采集得到配电设备当前的电流值I；

(4)所述数据处理与传输控制模块计算温升每电流平方密度值；

(5)所述数据处理与传输控制模块调用配电设备电流的平方与其对应温升的试验数据，在所述试验数据形成的二维区间中对实测的温度与电流数据进行结合分析，确定配电设备当前所处的状态，并将分析结果发送至所述交互层。

7.根据权利要求6所述的配电设备发热检测方法，其特征在于，步骤(5)中所述的确定配电设备当前所处的状态，包括以下过程：

(11)获取配电设备电流的平方与其上若干位置点对应温升的试验数据，所述试验数据包括配电设备在密封状态下使用低压设备、敞开状态下使用低压设备以及在敞开状态下使用高压设备时，对应的配电设备电流的平方与对应温升的数据；

(12)根据数据作出折线图，在所述折线图的二维平面中，试验数据所形成的折线将所述二维平面划分为4个区域，由下至上对应危急程度逐渐攀升的四种状态；

(13)以电流值的平方I²确定横轴坐标位置，以温升值ΔT作为纵轴坐标位置，确定设备状态对应的坐标点；

(14)根据所述坐标点所在区间，确定配电设备当前所处的状态。

8.一种利用权利要求1所述的融合电流监测的配电设备状态监测装置进行配电设备发热预测的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)所述通信层获取外部环境温度值T₀；

(2)所述温度采集模块采集得到配电设备当前的温度值T₁；

(3)所述电流采集模块采集得到配电设备当前的电流值I；

(4)所述数据处理与传输控制模块计算温升每电流平方密度值；

(5)所述数据处理与传输控制模块调用配电设备电流的平方与其对应温升的试验数据，在所述试验数据形成的二维区间中对实测的温度与电流数据进行结合分析，预测配电设备未来的状态，并将分析结果发送至所述交互层。