配电设备的故障排除方法、装置、系统和设备与流程

1.本发明涉及一种配电设备的故障排除方法、装置、系统和设备，属于配电网安全技术领域。


背景技术：

2.现在广泛使用的智能配电设备集成了现代电力工程技术，明确构建了“互联网+”的电力运行模式，通过互联网与电力工业的融合，应用了云计算、物联网等技术，在平台承载能力与业务应用水平方面有了很大的提升。配电设备的运行状态直接决定了配电网的供电质量，因此，需要对配电设备运行状态进行监控和故障预警。
3.配电设备是在电力系统中对高压配电柜，发电机、变压器、电力线路、断路器，低压开关柜，配电盘，开关箱，控制箱等设备的统称。当前的配电设备故障监测预警多是监控配电设备的电流、电压情况，没有对周边的环境进行测量，而实际上大部分的配电设备是由于周边环境的因素出现异常，同时只能够对故障进行预警，并不能对监测出的故障采取相应的措施，以等待排障工作进行。
4.因此急需一种配电设备的故障排除措施。


技术实现要素：

5.为了解决上述问题，本发明提出了一种配电设备的故障排除方法、装置、系统和设备，不仅能够提高了配电设备故障监测预警结果的准确度，而且能够自动对配电设备可能发生的故障进行监测并对监测的故障进行及时处理。
6.本发明解决其技术问题采取的技术方案是：
7.第一方面，本发明实施例提供的一种配电设备的故障排除方法，包括以下步骤：
8.实时采集配电网设备故障的运行工况、设备健康状态和设备所处环境因素数据；
9.根据采集的数据，通过配电设备故障监测模型进行监测；
10.生成监测结果，并根据监测结果对故障进行判定处理。
11.作为本实施例一种可能的实现方式，所述根据采集的数据，通过配电设备故障监测模型进行监测，包括：
12.配电网的每个子控系统通过通信设备与主控云端进行连接并进行数据采集，采集的数据通过云端中的配电设备故障监测模型进行监测；
13.将监测结果通过通信设备传输给子控系统。
14.作为本实施例一种可能的实现方式，所述生成监测结果，并根据监测结果对故障进行判定处理，包括：
15.如果故障规模较大则发送至主控云端进行处理；
16.根据监测结果，生成多种解决方案，对解决方案进行分析，确定最终方案；
17.如果故障规模较小则通过子控系统进行处理；
18.根据监测结果中的故障类型，选择对应的故障处理步骤进行处理。
19.作为本实施例一种可能的实现方式，所述根据监测结果，生成多种解决方案，对解决方案进行分析，确定最终方案，包括：
20.通过采集的配电网数据以及环境数据进行构建三维配电网模型；
21.将实时采集的配电网设备故障的运行工况、设备健康状态和设备所处环境因素加载至三维配电网中对应的节点处，对配电网设备故障进行模拟；
22.设计多种解决方案，将解决方案加载至三维配电网模型中进行模拟操作；
23.分析多种解决方案对三维配电网模型造成的影响，进行最终方案选择。
24.作为本实施例一种可能的实现方式，所述选择对应的故障处理步骤进行处理，包括：
25.根据每个子控系统所需要监控的设备不同，构建设备故障集；
26.根据历史设备故障情况进行设定设备故障集中的设备故障类型；
27.根据设定的设备故障类型，根据历史设备故障情况建立对应的预处理流程；
28.根据建立的预处理流程建立预处理流程集。
29.作为本实施例一种可能的实现方式，所述选择对应的故障处理步骤进行处理的过程，还包括通过故障代码选择对应的预处理流程集中的预处理流程，所述通过故障代码选择对应的预处理流程集中的预处理流程，包括：
30.设备故障集中的设备故障类型设置有故障代码；
31.根据设备故障类型建立对应的预处理流程中备注对应的故障代码；
32.通过故障代码选择对应的预处理流程集中的预处理流程。
33.第二方面，本发明实施例提供的一种配电设备的故障排除装置，包括：
34.数据采集模块，用于实时采集配电网设备故障的运行工况、设备健康状态和设备所处环境因素数据；
35.故障监测模块，用于根据采集的数据，通过配电设备故障监测模型进行监测；
36.故障判定处理模块，用于生成监测结果，并根据监测结果对故障进行判定处理。
37.作为本实施例一种可能的实现方式，所述故障判定处理模块，包括：
38.故障规模判断模块，用于判定故障规模，如果故障规模较大则发送至主控云端进行处理，如果故障规模较小则通过子控系统进行处理；
39.所述主控云端用于根据监测结果，生成多种解决方案，对解决方案进行分析，确定最终方案；
40.所述子控系统用于根据监测结果中的故障类型，选择对应的故障处理步骤进行处理。
41.第三方面，本发明实施例提供的一种配电设备的故障排除系统，包括监测模块、方案生成模块，
42.所述监测模块包括：
43.环境监测模块，用于记录配电设备附近的天气情况；
44.工况记录模块，用于对配电设备的运行工况进行记录；工况记录模块采用噪声传感器和振动传感器对设备的运行工况进行监测；
45.设备状态监测模块，用于对配电设备的实时状态进行监测并进行记录；设备状态监测模块采用温度传感器和电压传感器对设备的运行状态进行监测；
46.所述方案生成模块，包括：
47.方案模拟模块，用于将解决方案加载至三维配电网模型中进行模拟操作；
48.方案分析模块，用于分析模拟的多种解决方案对三维配电网模型造成的影响；
49.方案选择模块，用于根据多种解决方案的运行影响，选择最终解决方案；
50.方案输出模块，用于将选择的解决方案进行输出运行。
51.作为本实施例一种可能的实现方式，故障排除系统还包括登录模块、显示模块和报警模块，
52.所述登录模块，包括：
53.注册模块，用于工作人员根据姓名以及身份证号与工号进行身份注册；
54.权限保存模块，用于根据工作人员的身份注册信息赋予工作人员相应的权限并进行保存；
55.权限验证模块，用于根据工作人员登录时使用的身份信息，获取工作人员的权限；
56.所述显示模块，包括：
57.数据接收模块，用于获取产生的系统数据；
58.数据展示模块，用于对接收的数据进行展示；
59.数据整理模块，用于对接收的数据进行分类整理；
60.数据处理模块，用于对分类整理后的数据进行除重优化；
61.所述报警模块，包括：
62.信息生成模块，用于对根据故障信息生成报警信息；
63.信息发送模块，用于将报警信息通过联系方式存储模块中存储的紧急联系方式进行发送给相关人员；
64.信息备份模块，用于对发送的报警信息进行备份；
65.联系方式存储模块，用于存储有相关人员的紧急联系方式。
66.作为本实施例一种可能的实现方式，所述环境监测模块包括天气监测模块、温度监测模块与湿度监测模块，所述天气监测模块用于通过若干个用于天气监测的传感器对天气情况进行实时监测；所述温度监测模块用于通过温度传感器对温度情况进行实时监测；所述湿度监测模块用于通过若干个湿度传感器对湿度情况进行实时监测；所述环境监测模块能够对设备附近的温度与湿度数据进行监测，与其他数据一同进行分析，从而使得配电设备故障监测预警结果的准确度大大提高。
67.作为本实施例一种可能的实现方式，所述工况记录模块包括数据获取模块与数据传输模块，所述数据获取模块用于获取配电设备的运行工况数据；所述数据获取模块用于将获取的配电设备的运行工况数据进行发送。所述工况记录模块能够获取到配电设备的运行工况数据，与其他数据一同进行分析，从而使得配电设备故障监测预警结果的准确度大大提高。
68.作为本实施例一种可能的实现方式，所述设备状态监测模块采用多种监测器对设备的运行状态进行监测，能够对设备的运行状态进行实时监测，从而提高配电设备故障监测预警的准确度。
69.作为本实施例一种可能的实现方式，所述工况记录模块采用多种监测器对设备的工况进行监测，能够对设备的工况进行实时监测，从而提高对配电设备故障监测预警的准
确度。
70.第四方面，本发明实施例提供的一种配电设备的故障排除设备，包括配电箱、配电故障排除组件和故障处理装置，所述配电箱内部设置有放置腔，所述放置腔内腔的底部设置有多个配电故障排除组件；所述配电故障排除组件包括配电柜，所述配电柜安装在放置腔的里面部分，同时配电柜的一侧镶嵌着多个密封套，所述配电柜里面设置有相关配电设备，配电柜的两侧设置有多个通风阀，在放置腔内腔的底部并且位于配电柜的两侧部分均设有侧板；所述故障处理装置包括火情隔离装置、火情降温装置和火情处理装置，所述火情隔离装置用于在出现起火故障时马上把通风阀关闭；所述火情降温装置用于在放置腔内腔出现火情时将配电柜封闭住，并对配电柜内部进行降温；所述火情处理装置用于处理放置腔的内腔配电柜外侧位置发生的火情。
71.作为本实施例一种可能的实现方式，所述火情隔离装置包括侧板的一边并且位于通风阀的一端固定连接有第一导轨，所述第一导轨内部通过第一丝杆转动连接，所述第一丝杆的外侧通过螺纹连接推块，所述推块的顶部延伸至第一导轨的上方并在上面设置了齿条；所述通风阀内部设置有阀杆，所述阀杆的一端延伸至通风阀的下方并设置有与齿条相配合的传动齿轮，且能够对通风阀进行关闭,从而在正常的情况下，通过通风阀与放置腔内部连通，将配电柜内部的热量进行散发，在出现起火故障时，马上把通风阀关闭，防止外界火情影响配电柜内部的电子元器件，或者配电柜内部的火情发散至外界中，影响其他的配电柜工作。
72.作为本实施例一种可能的实现方式，所述火情降温装置包括侧板内部转动连接着的第一驱动杆，第一丝杆的一端延伸至侧板的内部，所述第一驱动杆与第一丝杆的外侧套设有相啮合的第一锥齿轮，侧板内部并且位于第一驱动杆的一侧转动连接着第二驱动杆，所述第二驱动杆与第一驱动杆的外侧套设有通过皮带传动连接着的第一皮带轮；所述侧板内部并且位于第二驱动杆的一侧固定连接着第一固定块，第一固定块的一侧转动连接有第三驱动杆，第三驱动杆与第二驱动杆的外侧套设有相啮合的第二锥齿轮；同时第三驱动杆的一端延伸至第一固定块的另一侧并且设置着第一蜗轮，侧板内部转动连接着转动杆，转动杆的外侧并且位于第一蜗轮的一侧设置着与第一蜗轮传动连接的第一蜗杆段；配电箱的内部的并且位于配电柜的下方有驱动槽，所述转动杆的底端延伸至驱动槽的内部并且与驱动槽的内腔的底部转动连接起来，两根转动杆的外侧设有通过皮带传动连接着的第五皮带轮，从而使得能够及时打开或者关闭通风阀；在配电柜的顶部固定连接着第一连接管，其一侧固定连接有第二导轨，第二导轨的内腔转动连接着第二丝杆，第二丝杆的外侧通过螺纹连接着第一挡板，第一挡板的一端延伸至第一连接管内部；一块侧板的顶部则固定连接着传动箱，第二丝杆的一端延伸到传动箱的内部，转动杆的顶端延伸到传动箱内部；第二丝杆与转动杆的外侧设有相啮合的第三锥齿轮，第二导轨内腔的一侧设置有第二伺服电机，第二伺服电机的输出端与第二丝杆的一端相连接；同时配电柜的顶部固定连接着进管，进管的一侧则固定连接着第四导轨，第四导轨内部则转动连接着第四丝杆，第四丝杆的外侧螺纹连接着第三挡板，第三挡板的一端延伸到进管的内部，第四导轨内腔的一侧设置着第一伺服电机，其输出端与第四丝杆的一端相连接；配电箱的顶部还固定连接着固定箱，进管的顶端则穿过固定箱并延伸到固定箱的外侧，第一连接管的顶部设置着第二连接管；配电箱的顶部设置着气泵，其一端与第二连接管的一端相连接，其另一端设置着连接头，连接头的
底部设置有第一连通管，第一连通管的一侧则固定连接在第三导轨上，第三导轨的内部转动连接着第三丝杆，第三丝杆的外侧螺纹连接着第二挡板，第二挡板一端延伸到第一连通管内部；第三丝杆的一端延伸到第三导轨的外侧，第三丝杆与第四丝杆的外侧设有第三皮带轮，其通过皮带传动连接，最后能够通过打开第三挡板的同时，第三皮带轮转动带动着第三丝杆转动将第一连通管打开；所述连接头的顶部固定连接着第二连通管，第二连通管的一侧固定连接着第五导轨，第五导轨内部转动连接着第五丝杆，第五丝杆的外侧螺纹连接着第五挡板，第五挡板的一端延伸到第二连通管的内部；同时第五丝杆的一端延伸到第五导轨的外侧，第五丝杆与第三丝杆的外侧设有通过皮带传动连接的第四皮带轮；配电箱的一侧固定连接着冷却箱，其内部设置有冷却管和制冷片，冷却管的顶端延伸到冷却箱的上方并设置着第二固定管，冷却管的底端延伸到冷却箱上方并设置着第一固定管，第二连通管的一端与第二固定管的一端相连接；配电柜的顶部有连接阀，连接阀与第一固定管的一端相连接,所以能够在放置腔内腔出现火情时，将配电柜封闭住的情况下，能够对配电柜内部进行降温，以保障配电柜正常进行工作。
73.作为本实施例一种可能的实现方式，所述火情处理装置包括放置腔内腔的一侧固定连接着两块第二固定块，两块第二固定块之间也通过螺纹杆转动连接，一块第二固定块的一侧设有第三伺服电机，第三伺服电机的输出端与螺纹杆的一端相连接；螺纹杆的外侧螺纹连接着移动块，移动块的一侧则与放置腔内腔的一侧滑动连接；移动块的一端固定连接着安装板，安装板的一侧固定连接着连接架；同时连接架内部转动连接有摄像头，连接架的一侧固定连接第四伺服电机，第四伺服电机的输出端与摄像头的一端相连接；同时安装板的一侧固定连接着收卷箱，收卷箱的顶部固定连接着固定架，固定架内部转动连接有喷头，一侧固定连接有第五伺服电机，第五伺服电机的输出端与喷头的一端相连接；固定架的另一侧有第一旋转接头，第一旋转接头的一端与喷头的一端相连接；收卷箱的一侧设有第二旋转接头，第二旋转接头的一端设有联接管，联接管的另一端与第一旋转接头的一端相连接；收卷箱的内部转动连接着收卷辊，收卷辊的外侧缠绕有软管，同时收卷辊内部还设有联通管，且联通管的一端与第二旋转接头的另一端相连接，收卷箱的一侧设有第六伺服电机，同时第六伺服电机的输出端与收卷辊的一端相连接，软管的另一端延伸至固定箱的外侧，能够处理放置腔的内腔配电柜外侧位置发生的火情。
74.本发明实施例的技术方案可以具有的有益效果如下：
75.本发明实施例提供的一种配电设备的故障排除方法，通过实时采集配电网设备故障的运行工况、设备健康状态和设备所处环境因素，根据采集的数据，通过配电设备故障监测模型进行监测，生成监测结果，并根据监测结果对故障规模进行判定，如果故障规模较大则发送至主控云端进行处理，根据监测结果，生成多种解决方案，对解决方案进行分析，确定最终方案；如果故障规模较小则通过子控系统进行处理，根据监测结果中的故障类型，选择对应的故障处理步骤进行处理，本发明不仅提高了配电设备故障监测预警结果的准确度，而且能够自动对配电设备可能发生的故障进行监测并对监测的故障进行及时处理。
76.本发明实施例提供的一种配电设备的故障排除装置和系统，具有与一种配电设备的故障排除方法同样的有益效果，
77.本发明实施例提供的一种配电设备的故障排除设备，通过设置有通风阀、进管与连接阀，在预测配电柜内部出现火情故障时，将配电柜的连接断开，将通风阀关闭，使得配
电柜封闭，将配电柜内部的空气排出，向配电柜内部输入惰性气体，对配电柜进行防护，等待进行故障排除，若放置腔内腔，配电柜的外侧发生火情时，能够将通风阀关闭，使得配电柜封闭，然后对配电柜内部的空气进行循环冷却，以保障配电柜外侧发生较小火情时，扑灭火情的工作不会影响到配电柜进行工作。
附图说明
78.图1是根据一示例性实施例示出的一种配电设备的故障排除方法的流程图；
79.图2是根据一示例性实施例示出的一种配电设备的故障排除装置的示意图；
80.图3是根据一示例性实施例示出的一种根据采集的数据，通过配电设备故障监测模型进行监测流程图；
81.图4是根据一示例性实施例示出的一种根据监测结果对故障进行判定处理的流程图；
82.图5是根据一示例性实施例示出的一种配电设备的故障排除的具体实施流程图；
83.图6是根据一示例性实施例示出的一种配电设备的故障排除系统的示意图；
84.图7是根据一示例性实施例示出的一种配电设备的故障排除设备的内部结构示意图；
85.图8是根据一示例性实施例示出的一种配电箱部分内部结构示意图；
86.图9是根据一示例性实施例示出的一种固定架与收卷箱的连接示意图；
87.图10是根据一示例性实施例示出的一种收卷箱内部结构示意图；
88.图11是根据一示例性实施例示出的一种收卷箱与连接架的连接示意图；
89.图12是根据一示例性实施例示出的一种配电箱内部内部结构示意图；
90.图13是根据一示例性实施例示出的一种侧板内部部分结构示意图；
91.图14是图7中a处放大示意图；
92.图15是图7中b处放大示意图；
93.图16是图7中c处放大示意图。
94.图中，1配电箱，2配电柜，3密封套，4通风阀，5传动齿轮，6侧板，7第一导轨，8第一丝杆，9推块，10齿条，11第一驱动杆，12第一锥齿轮，13第二驱动杆，14第一皮带轮，15第一固定块，16第三驱动杆，17第二锥齿轮，18转动杆，19第一蜗轮，20第一蜗杆段，21第一连接管，22第二连接管，23第一挡板，24第二导轨，25第二丝杆，27传动箱，28第三锥齿轮，29气泵，30连接头，31第一连通管，32第三导轨，33第三丝杆，34第二挡板，35进管，36第四导轨，37第四丝杆，38第三挡板，39第三皮带轮，40冷却箱，41制冷片，42冷却管，43第一固定管，44第二固定管，45第二连通管，47第五挡板，48第五导轨，49第五丝杆，50第四皮带轮，51驱动槽，52第五皮带轮，53放置腔，54连接阀，55第一伺服电机，56第二伺服电机，57第二固定块，58第三伺服电机，59螺纹杆，60移动块，61安装板，62连接架，63摄像头，64第四伺服电机，65喷头，66第五伺服电机，67第一旋转接头，68收卷箱，69第六伺服电机，70联通管，71第二旋转接头，72软管，73联接管，74固定箱，75收卷辊，76固定架。
具体实施方式
95.下面结合附图与实施例对本发明做进一步说明：
96.为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本发明省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本发明。
97.如图1所示，本发明实施例提供的一种配电设备的故障排除方法，包括以下步骤：
98.实时采集配电网设备故障的运行工况、设备健康状态和设备所处环境因素数据；
99.根据采集的数据，通过配电设备故障监测模型进行监测；
100.生成监测结果，并根据监测结果对故障进行判定处理。
101.作为本实施例一种可能的实现方式，所述根据采集的数据，通过配电设备故障监测模型进行监测，包括：
102.配电网的每个子控系统通过通信设备与主控云端进行连接并进行数据采集，采集的数据通过云端中的配电设备故障监测模型进行监测；
103.将监测结果通过通信设备传输给子控系统。
104.作为本实施例一种可能的实现方式，所述生成监测结果，并根据监测结果对故障进行判定处理，包括：
105.如果故障规模较大则发送至主控云端进行处理；
106.根据监测结果，生成多种解决方案，对解决方案进行分析，确定最终方案；
107.如果故障规模较小则通过子控系统进行处理；
108.根据监测结果中的故障类型，选择对应的故障处理步骤进行处理。
109.作为本实施例一种可能的实现方式，所述根据监测结果，生成多种解决方案，对解决方案进行分析，确定最终方案，包括：
110.通过采集的配电网数据以及环境数据进行构建三维配电网模型；
111.将实时采集的配电网设备故障的运行工况、设备健康状态和设备所处环境因素加载至三维配电网中对应的节点处，对配电网设备故障进行模拟；
112.设计多种解决方案，将解决方案加载至三维配电网模型中进行模拟操作；
113.分析多种解决方案对三维配电网模型造成的影响，进行最终方案选择。
114.作为本实施例一种可能的实现方式，所述选择对应的故障处理步骤进行处理，包括：
115.根据每个子控系统所需要监控的设备不同，构建设备故障集；
116.根据历史设备故障情况进行设定设备故障集中的设备故障类型；
117.根据设定的设备故障类型，根据历史设备故障情况建立对应的预处理流程；
118.根据建立的预处理流程建立预处理流程集。
119.作为本实施例一种可能的实现方式，所述选择对应的故障处理步骤进行处理的过程，还包括通过故障代码选择对应的预处理流程集中的预处理流程，所述通过故障代码选择对应的预处理流程集中的预处理流程，包括：
120.设备故障集中的设备故障类型设置有故障代码；
121.根据设备故障类型建立对应的预处理流程中备注对应的故障代码；
122.通过故障代码选择对应的预处理流程集中的预处理流程。
123.如图2所示，本发明实施例提供的一种配电设备的故障排除装置，包括：
124.数据采集模块，用于实时采集配电网设备故障的运行工况、设备健康状态和设备所处环境因素数据；
125.故障监测模块，用于根据采集的数据，通过配电设备故障监测模型进行监测；
126.故障判定处理模块，用于生成监测结果，并根据监测结果对故障进行判定处理。
127.作为本实施例一种可能的实现方式，所述故障判定处理模块，包括：
128.故障规模判断模块，用于判定故障规模，如果故障规模较大则发送至主控云端进行处理，如果故障规模较小则通过子控系统进行处理；
129.所述主控云端用于根据监测结果，生成多种解决方案，对解决方案进行分析，确定最终方案；
130.所述子控系统用于根据监测结果中的故障类型，选择对应的故障处理步骤进行处理。
131.如图3所示，利用本发明所述装置进行配电设备的故障排除具体过程如下。
132.步骤1：实时采集配电网设备故障的运行工况、设备健康状态和设备所处环境因素；
133.步骤2：如图4所示，根据采集的数据，通过配电设备故障监测模型进行监测；
134.(1)每个子控系统通过通信设备与主控云端进行连接，通过云端中的配电设备故障监测模型进行监测；
135.(2)监测结果通过通信设备传输给子控系统。
136.步骤3：生成监测结果，并根据监测结果对故障规模进行判定；
137.(1)若故障规模较大则发送至主控云端进行处理；
138.根据监测结果，生成多种解决方案，对解决方案进行分析，确定最终方案；
139.①
通过采集的配电网数据以及环境数据进行构建三维配电网模型；
140.②
将实时采集的配电网设备故障的运行工况、设备健康状态和设备所处环境因素加载至三维配电网中对应的节点处，对配电网设备故障进行模拟；
141.③
设计多种解决方案，将解决方案加载至三维配电网模型中进行模拟操作；
142.④
分析模拟的多种解决方案对三维配电网模型造成的影响，进行方案选择；
143.(2)若故障规模较小则通过子控系统进行处理；
144.根据监测结果中的故障类型，选择对应的故障处理步骤进行处理，包括根据监测的故障类型，如图5所示，通过故障代码选择对应的预处理流程集中的预处理流程：a.设备故障集中的设备故障类型都有特定的故障代码；b.根据设备故障类型建立对应的预处理流程中备注对应的故障代码。
145.①
根据每个子控系统所需要监控的设备不同，构建设备故障集；
146.②
根据历史设备故障情况进行设定设备故障集中的设备故障类型；
147.③
根据设定的设备故障类型，根据历史设备故障情况建立对应的预处理流程；
148.④
根据建立的预处理流程建立预处理流程集。
149.如图6所示，本发明实施例提供的一种配电设备的故障排除系统，包括监测模块、方案生成模块，
150.所述监测模块包括：
151.环境监测模块，用于记录配电设备附近的天气情况；
152.工况记录模块，用于对配电设备的运行工况进行记录；工况记录模块采用噪声传感器和振动传感器对设备的运行工况进行监测；
153.设备状态监测模块，用于对配电设备的实时状态进行监测并进行记录；设备状态监测模块采用温度传感器和电压传感器对设备的运行状态进行监测；
154.所述方案生成模块，包括：
155.方案模拟模块，用于将解决方案加载至三维配电网模型中进行模拟操作；
156.方案分析模块，用于分析模拟的多种解决方案对三维配电网模型造成的影响；
157.方案选择模块，用于根据多种解决方案的运行影响，选择最终解决方案；
158.方案输出模块，用于将选择的解决方案进行输出运行。
159.作为本实施例一种可能的实现方式，故障排除系统还包括登录模块、显示模块和报警模块，
160.所述登录模块，包括：
161.注册模块，用于工作人员根据姓名以及身份证号与工号进行身份注册；
162.权限保存模块，用于根据工作人员的身份注册信息赋予工作人员相应的权限并进行保存；
163.权限验证模块，用于根据工作人员登录时使用的身份信息，获取工作人员的权限；
164.所述显示模块，包括：
165.数据接收模块，用于获取产生的系统数据；
166.数据展示模块，用于对接收的数据进行展示；
167.数据整理模块，用于对接收的数据进行分类整理；
168.数据处理模块，用于对分类整理后的数据进行除重优化；
169.所述报警模块，包括：
170.信息生成模块，用于对根据故障信息生成报警信息；
171.信息发送模块，用于将报警信息通过联系方式存储模块中存储的紧急联系方式进行发送给相关人员；
172.信息备份模块，用于对发送的报警信息进行备份；
173.联系方式存储模块，用于存储有相关人员的紧急联系方式。
174.作为本实施例一种可能的实现方式，所述环境监测模块包括天气监测模块、温度监测模块与湿度监测模块，所述天气监测模块用于通过若干个用于天气监测的传感器对天气情况进行实时监测；所述温度监测模块用于通过温度传感器对温度情况进行实时监测；所述湿度监测模块用于通过若干个湿度传感器对湿度情况进行实时监测；所述环境监测模块能够对设备附近的温度与湿度数据进行监测，与其他数据一同进行分析，从而使得配电设备故障监测预警结果的准确度大大提高。
175.作为本实施例一种可能的实现方式，所述工况记录模块包括数据获取模块与数据传输模块，所述数据获取模块用于获取配电设备的运行工况数据；所述数据获取模块用于将获取的配电设备的运行工况数据进行发送。所述工况记录模块能够获取到配电设备的运行工况数据，与其他数据一同进行分析，从而使得配电设备故障监测预警结果的准确度大
大提高。
176.作为本实施例一种可能的实现方式，所述设备状态监测模块采用多种监测器对设备的运行状态进行监测，能够对设备的运行状态进行实时监测，从而提高配电设备故障监测预警的准确度。
177.作为本实施例一种可能的实现方式，所述工况记录模块采用多种监测器对设备的工况进行监测，能够对设备的工况进行实时监测，从而提高对配电设备故障监测预警的准确度。
178.工作人员根据姓名以及身份证号与工号来进行身份注册，权限保存模块则根据工作人员的身份注册信息来赋予工作人员相应的权限并且进行保存，然后在使用的时候根据工作人员登录时使用的身份信息，获取工作人员的权限，在进行工作的时候，环境监测模块记录配电设备附近的天气情况，而工况记录模块对配电设备的运行工况进行记录，设备状态监测模块则对配电设备的实时状态进行监测并进行记录；接着根据采集的数据，通过配电设备故障监测模型进行监测，生成监测结果，并根据监测结果对故障规模进行判定，其中若故障规模较大则发送至主控云端进行处理，根据监测结果，生成多种解决方案，方案模拟模块将解决方案加载至三维配电网模型中来进行模拟操作，方案分析模块分析模拟的多种解决方案对三维配电网模型造成的影响，而方案选择模块则通过分析多种解决方案的运行影响，选择合适的最终解决方案，将选择的解决方案进行输出运行操作，然后信息生成模块对根据故障信息生成报警信息，而信息发送模块将报警信息通过联系方式存储模块中存储的紧急联系方式进行发送给相关人员，同时信息备份模块则对发送的报警信息进行备份，而若故障规模较小则通过子控系统来进行处理，通过故障代码选择对应的预处理流程集中的预处理流程进行处理，对系统产生的数据与信息进行除重优化，对接收的数据进行分类整理，数据展示模块对接收的数据进行展示。
179.如图7至图16所示，本发明实施例提供的一种配电设备的故障排除设备，包括配电箱1、配电故障排除组件和故障处理装置，所述配电箱1内部设置有放置腔53，所述放置腔53内腔的底部设置有多个配电故障排除组件；所述配电故障排除组件包括配电柜2，所述配电柜2安装在放置腔53的里面部分，同时配电柜2的一侧镶嵌着多个密封套3，所述配电柜2里面设置有相关配电设备，配电柜2的两侧设置有多个通风阀4，在放置腔53内腔的底部并且位于配电柜2的两侧部分均设有侧板6；所述故障处理装置包括火情隔离装置、火情降温装置和火情处理装置，所述火情隔离装置用于在出现起火故障时马上把通风阀4关闭；所述火情降温装置用于在放置腔53内腔出现火情时将配电柜2封闭住，并对配电柜2内部进行降温；所述火情处理装置用于处理放置腔53的内腔配电柜2外侧位置发生的火情。
180.作为本实施例一种可能的实现方式，所述火情隔离装置包括侧板6的一边并且位于通风阀4的一端固定连接有第一导轨7，所述第一导轨7内部通过第一丝杆8转动连接，所述第一丝杆8的外侧通过螺纹连接推块9，所述推块9的顶部延伸至第一导轨7的上方并在上面设置了齿条10；所述通风阀4内部设置有阀杆，所述阀杆的一端延伸至通风阀4的下方并设置有与齿条10相配合的传动齿轮5，且能够对通风阀4进行关闭。
181.作为本实施例一种可能的实现方式，所述火情降温装置包括侧板6内部转动连接着的第一驱动杆11，第一丝杆8的一端延伸至侧板6的内部，所述第一驱动杆11与第一丝杆8的外侧套设有相啮合的第一锥齿轮12，侧板6内部并且位于第一驱动杆11的一侧转动连接
着第二驱动杆13，所述第二驱动杆13与第一驱动杆11的外侧套设有通过皮带传动连接着的第一皮带轮14；所述侧板6内部并且位于第二驱动杆13的一侧固定连接着第一固定块15，第一固定块15的一侧转动连接有第三驱动杆16，第三驱动杆16与第二驱动杆13的外侧套设有相啮合的第二锥齿轮17；同时第三驱动杆16的一端延伸至第一固定块15的另一侧并且设置着第一蜗轮19，侧板6内部转动连接着转动杆18，转动杆18的外侧并且位于第一蜗轮19的一侧设置着与第一蜗轮19传动连接的第一蜗杆段20；配电箱1的内部的并且位于配电柜2的下方有驱动槽51，所述转动杆18的底端延伸至驱动槽51的内部并且与驱动槽51的内腔的底部转动连接起来，两根转动杆18的外侧设有通过皮带传动连接着的第五皮带轮52；在配电柜2的顶部固定连接着第一连接管21，其一侧固定连接有第二导轨24，第二导轨24的内腔转动连接着第二丝杆25，第二丝杆25的外侧通过螺纹连接着第一挡板23，第一挡板23的一端延伸至第一连接管21内部；一块侧板6的顶部则固定连接着传动箱27，第二丝杆25的一端延伸到传动箱27的内部，转动杆的顶端延伸到传动箱27内部；第二丝杆25与转动杆的外侧设有相啮合的第三锥齿轮28，第二导轨24内腔的一侧设置有第二伺服电机56，第二伺服电机56的输出端与第二丝杆25的一端相连接；同时配电柜2的顶部固定连接着进管35，进管35的一侧则固定连接着第四导轨36，第四导轨36内部则转动连接着第四丝杆37，第四丝杆37的外侧螺纹连接着第三挡板38，第三挡板38的一端延伸到进管35的内部，第四导轨36内腔的一侧设置着第一伺服电机55，其输出端与第四丝杆37的一端相连接；配电箱1的顶部还固定连接着固定箱74，进管35的顶端则穿过固定箱74并延伸到固定箱74的外侧，第一连接管21的顶部设置着第二连接管22；配电箱1的顶部设置着气泵29，其一端与第二连接管22的一端相连接，其另一端设置着连接头30，连接头30的底部设置有第一连通管31，第一连通管31的一侧则固定连接在第三导轨32上，第三导轨32的内部转动连接着第三丝杆33，第三丝杆33的外侧螺纹连接着第二挡板34，第二挡板34一端延伸到第一连通管31内部；第三丝杆33的一端延伸到第三导轨32的外侧，第三丝杆33与第四丝杆37的外侧设有第三皮带轮39，其通过皮带传动连接，最后能够通过打开第三挡板38的同时，第三皮带轮39转动带动着第三丝杆33转动将第一连通管31打开；所述连接头30的顶部固定连接着第二连通管45，第二连通管45的一侧固定连接着第五导轨48，第五导轨48内部转动连接着第五丝杆49，第五丝杆49的外侧螺纹连接着第五挡板47，第五挡板47的一端延伸到第二连通管45的内部；同时第五丝杆49的一端延伸到第五导轨48的外侧，第五丝杆49与第三丝杆33的外侧设有通过皮带传动连接的第四皮带轮；配电箱1的一侧固定连接着冷却箱40，其内部设置有冷却管42和制冷片41，冷却管42的顶端延伸到冷却箱40的上方并设置着第二固定管44，冷却管42的底端延伸到冷却箱40上方并设置着第一固定管43，第二连通管45的一端与第二固定管44的一端相连接；配电柜2的顶部有连接阀54，连接阀54与第一固定管43的一端相连接。
182.作为本实施例一种可能的实现方式，所述火情处理装置包括放置腔53内腔的一侧固定连接着两块第二固定块57，两块第二固定块57之间也通过螺纹杆59转动连接，一块第二固定块57的一侧设有第三伺服电机58，第三伺服电机58的输出端与螺纹杆59的一端相连接；螺纹杆59的外侧螺纹连接着移动块60，移动块60的一侧则与放置腔53内腔的一侧滑动连接；移动块60的一端固定连接着安装板61，安装板61的一侧固定连接着连接架62；同时连接架62内部转动连接有摄像头63，连接架62的一侧固定连接第四伺服电机64，第四伺服电机64的输出端与摄像头63的一端相连接；同时安装板61的一侧固定连接着收卷箱68，收卷
箱68的顶部固定连接着固定架76，固定架76内部转动连接有喷头65，一侧固定连接有第五伺服电机66，第五伺服电机66的输出端与喷头65的一端相连接；固定架76的另一侧有第一旋转接头67，第一旋转接头67的一端与喷头65的一端相连接；收卷箱68的一侧设有第二旋转接头71，第二旋转接头71的一端设有联接管73，联接管73的另一端与第一旋转接头67的一端相连接；收卷箱68的内部转动连接着收卷辊75，收卷辊75的外侧缠绕有软管72，同时收卷辊75内部还设有联通管70，且联通管70的一端与第二旋转接头71的另一端相连接，收卷箱68的一侧设有第六伺服电机69，同时第六伺服电机69的输出端与收卷辊75的一端相连接，软管72的另一端延伸至固定箱74的外侧。
183.本发明首先通过监测设备实时采集配电网设备故障的运行工况、设备健康状态和设备所处环境因素，根据采集的数据，通过配电设备故障监测模型进行监测，生成监测结果，并根据监测结果对故障规模进行判定，若故障规模较大则发送至主控云端进行处理，根据监测结果，生成多种解决方案，对解决方案进行分析，确定最终方案，通过采集的配电网数据以及环境数据进行构建三维配电网模型，将实时采集的配电网设备故障的运行工况、设备健康状态和设备所处环境因素加载至三维配电网中对应的节点处，对配电网设备故障进行模拟，设计多种解决方案，将解决方案加载至三维配电网模型中进行模拟操作，分析模拟的多种解决方案对三维配电网模型造成的影响，进行方案选择，若故障规模较小则通过子控系统进行处理，根据监测结果中的故障类型，选择对应的故障处理步骤进行处理，根据每个子控系统所需要监控的设备不同，构建设备故障集，根据历史设备故障情况进行设定设备故障集中的设备故障类型，根据设定的设备故障类型，根据历史设备故障情况建立对应的预处理流程，根据建立的预处理流程建立预处理流程集；当监测到配电柜中有起火的故障时候，那么把该配电柜内部元件的连接断开，然后用第二伺服电机的输出端带动第二丝杆转动，从而使得第一挡板移动出第一连接管的内部，与此同时第二丝杆通过第三锥齿轮带动一根转动杆转动，从而使得此转动杆通过第五皮带轮带动另一根转动杆转动，接着用转动杆通过第一蜗杆段与第一蜗轮使得第三驱动杆转动，然后用第三驱动杆通过第二锥齿轮与第一皮带轮带动第一驱动杆转动，然后使第一驱动杆通过第一锥齿轮带动第一丝杆转动，从而推块带动齿条移动，接着齿条带动传动齿轮转动，使得通风阀关闭，再然后第一伺服电机的输出端带动了第四丝杆转动，从而使得第三挡板移动，打开进管，接着使得第四丝杆通过第三皮带轮带动了第三丝杆转动，接着使得第二挡板移动，然后打开第一连通管，第三丝杆转动通过第四皮带轮带动了第五丝杆转动，再使得第五挡板移动，使得第二连通管关闭，启动气泵，再通过第一连接管与第二连接管将配电柜内部的空气吸出，然后通过第一连通管排出至外界，最后通过外设气体存储装置通过进管向配电柜内部输入惰性气体，从而防止配电柜内部出现燃烧的情况发生；当第三伺服电机的输出端带动螺纹杆转动，使得移动块带动连接架移动。与此同时，第六伺服电机的输出端可以调动收卷辊转动，所以使得软管放出或者收卷，使得摄像头采集放置腔内部的图像，当发现出现火情时，外界灭火系统将灭火气体通过软管、联通管、第二旋转接头、联接管与第一旋转接头输入至喷头内部，然后通过喷头喷在起火点上，与此同时第二伺服电机的输出端带动第二丝杆转动，使得第一挡板移动出第一连接管内部；与此同时第二丝杆通过第三锥齿轮带动一根转动杆可以转动，从而使得此根转动杆通过第五皮带轮带动另一根转动杆转动，然后使得转动杆通过第一蜗杆段与第一蜗轮使得第三驱动杆转动，接着使得第三驱动杆通过第二锥齿轮与第一皮
带轮带动第一驱动杆转动，使得第一驱动杆通过第一锥齿轮带动第一丝杆转动，从而使得推块带动齿条移动，可以使齿条带动传动齿轮转动，可使通风阀关闭，打开连接阀，与此此时第二连通管则处于打开状态，然后启动气泵，通过第一连接管与第二连接管将配电柜内部的空气吸出，然后通过第二连通管排入至第二固定管内部，然后进入至冷却管内部，可通过制冷片对冷却箱内部的传导液进行降温，传导液对冷却管内部的流动气体进行降温，再然后通过第一固定管进入至连接阀内部，最后进入到配电柜内部，如此循环对配电柜内部的电子元件进行降温。
184.最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

技术特征：
1.一种配电设备的故障排除方法，其特征在于，包括以下步骤：实时采集配电网设备故障的运行工况、设备健康状态和设备所处环境因素数据；根据采集的数据，通过配电设备故障监测模型进行监测；生成监测结果，并根据监测结果对故障进行判定处理。2.根据权利要求1所述的配电设备的故障排除方法，其特征在于，所述根据采集的数据，通过配电设备故障监测模型进行监测，包括：配电网的每个子控系统通过通信设备与主控云端进行连接并进行数据采集，采集的数据通过云端中的配电设备故障监测模型进行监测；将监测结果通过通信设备传输给子控系统。3.根据权利要求2所述的配电设备的故障排除方法，其特征在于，所述生成监测结果，并根据监测结果对故障进行判定处理，包括：如果故障规模较大则发送至主控云端进行处理；根据监测结果，生成多种解决方案，对解决方案进行分析，确定最终方案；如果故障规模较小则通过子控系统进行处理；根据监测结果中的故障类型，选择对应的故障处理步骤进行处理。4.根据权利要求3所述的配电设备的故障排除方法，其特征在于，所述根据监测结果，生成多种解决方案，对解决方案进行分析，确定最终方案，包括：通过采集的配电网数据以及环境数据进行构建三维配电网模型；将实时采集的配电网设备故障的运行工况、设备健康状态和设备所处环境因素加载至三维配电网中对应的节点处，对配电网设备故障进行模拟；设计多种解决方案，将解决方案加载至三维配电网模型中进行模拟操作；分析多种解决方案对三维配电网模型造成的影响，进行最终方案选择。5.根据权利要求3所述的配电设备的故障排除方法，其特征在于，所述选择对应的故障处理步骤进行处理，包括：根据每个子控系统所需要监控的设备不同，构建设备故障集；根据历史设备故障情况进行设定设备故障集中的设备故障类型；根据设定的设备故障类型，根据历史设备故障情况建立对应的预处理流程；根据建立的预处理流程建立预处理流程集。6.根据权利要求5所述的配电设备的故障排除方法，其特征在于，所述选择对应的故障处理步骤进行处理的过程，还包括通过故障代码选择对应的预处理流程集中的预处理流程，所述通过故障代码选择对应的预处理流程集中的预处理流程，包括：设备故障集中的设备故障类型设置有故障代码；根据设备故障类型建立对应的预处理流程中备注对应的故障代码；通过故障代码选择对应的预处理流程集中的预处理流程。7.一种配电设备的故障排除装置，其特征在于，包括：数据采集模块，用于实时采集配电网设备故障的运行工况、设备健康状态和设备所处环境因素数据；故障监测模块，用于根据采集的数据，通过配电设备故障监测模型进行监测；故障判定处理模块，用于生成监测结果，并根据监测结果对故障进行判定处理。
8.根据权利要求7所述的配电设备的故障排除装置，其特征在于，所述故障判定处理模块，包括：故障规模判断模块，用于判定故障规模，如果故障规模较大则发送至主控云端进行处理，如果故障规模较小则通过子控系统进行处理；所述主控云端用于根据监测结果，生成多种解决方案，对解决方案进行分析，确定最终方案；所述子控系统用于根据监测结果中的故障类型，选择对应的故障处理步骤进行处理。9.一种配电设备的故障排除系统，其特征在于，包括监测模块、方案生成模块，所述监测模块包括：环境监测模块，用于记录配电设备附近的天气情况；工况记录模块，用于对配电设备的运行工况进行记录；工况记录模块采用噪声传感器和振动传感器对设备的运行工况进行监测；设备状态监测模块，用于对配电设备的实时状态进行监测并进行记录；设备状态监测模块采用温度传感器和电压传感器对设备的运行状态进行监测；所述方案生成模块，包括：方案模拟模块，用于将解决方案加载至三维配电网模型中进行模拟操作；方案分析模块，用于分析模拟的多种解决方案对三维配电网模型造成的影响；方案选择模块，用于根据多种解决方案的运行影响，选择最终解决方案；方案输出模块，用于将选择的解决方案进行输出运行。10.一种配电设备的故障排除设备，其特征在于，包括配电箱、配电故障排除组件和故障处理装置，所述配电箱内部设置有放置腔，所述放置腔内腔的底部设置有多个配电故障排除组件；所述配电故障排除组件包括配电柜，所述配电柜安装在放置腔的里面部分，同时配电柜的一侧镶嵌着多个密封套，所述配电柜里面设置有相关配电设备，配电柜的两侧设置有多个通风阀，在放置腔内腔的底部并且位于配电柜的两侧部分均设有侧板；所述故障处理装置包括火情隔离装置、火情降温装置和火情处理装置，所述火情隔离装置用于在出现起火故障时马上把通风阀关闭；所述火情降温装置用于在放置腔内腔出现火情时将配电柜封闭住，并对配电柜内部进行降温；所述火情处理装置用于处理放置腔的内腔配电柜外侧位置发生的火情。

技术总结
本发明公开了一种配电设备的故障排除方法、装置、系统和设备，方法包括以下步骤：实时采集配电网设备故障的运行工况、设备健康状态和设备所处环境因素数据；根据采集的数据，通过配电设备故障监测模型进行监测；生成监测结果，并根据监测结果对故障进行判定处理。本发明不仅提高了配电设备故障监测预警结果的准确度，而且能够自动对配电设备可能发生的故障进行监测并对监测的故障进行及时处理。进行监测并对监测的故障进行及时处理。进行监测并对监测的故障进行及时处理。


技术研发人员：杨会轩 苏明 李欣 张瑞照 刘金会
受保护的技术使用者：北京华清未来能源技术研究院有限公司 华科因诺(江苏)能源科技有限公司 华科因诺(青岛)能源科技有限公司 北京华清智汇能源技术有限公司
技术研发日：2023.04.03
技术公布日：2023/8/14