故障诊断系统、故障检测方法和装置与流程

1.本技术涉及电力设备检测技术领域，特别是涉及一种故障诊断系统、故障检测方法和装置。


背景技术：

2.近年来，随着世界对化石能源消耗的加重，越来越重的环境问题随之显现出来，全球气候变暖、空气污染和二氧化碳浓度增加、植物生长减慢，动物迁徙会相应受到影响及人类呼吸道疾病加重等，减少对化石能源资源消耗，寻求传统能源替代成为时代主旋律，燃油汽车作为世界上人类最大的化石能源消费品之一，实现燃油汽车全面替代势必会成为这场能源消耗战的强心针、助推剂，随着各国“双碳”目标的提出，以电能为主要驱动力的电动汽车应用而生。
3.电动汽车低碳环保、经济智能等优点使其在汽车行业得到广泛关注。电动汽车规模化应用有效减少汽车行业的碳排放量，并减少对化石能源的依赖。电动汽车充电站作为电动汽车主要充电场所，保证其安全稳定运行具有重要意义。
4.然而，传统方法主要采用预防性试验、耐压试验和巡视检查等办法，传统的预防性试验、耐压试验和巡视检查等办法。


技术实现要素：

5.基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够实施采集开关柜状态数据、判断开关柜运行状态、并在故障时精确检测故障类型及故障点位置的故障诊断系统、故障检测方法和装置。
6.第一方面，本技术提供了一种故障诊断系统。该系统包括：
7.状态检测模块，用于获取开关柜的运行检测数据；
8.智能分析模块，用于根据运行检测数据和预设决策模型对开关柜进行状态分析，获得状态分析结果；
9.故障定位模块，用于当状态分析结果为运行状态异常时，根据运行检测数据对故障点进行定位，获得故障位置数据；
10.显示报警模块，用于将运行检测数据和故障位置数据设定为目标显示数据并显示，基于状态分析结果控制故障报警信号；
11.显示报警模块，还用于当状态分析结果为运行状态正常时，将运行状态数据设定为目标显示数据并显示。
12.在其中一个实施例中，状态检测模块包括：
13.运行检测单元，与智能分析模块连接，用于检测开关柜的运行状态，获得运行状态数据；
14.环境检测单元，与智能分析模块连接，用于对开关柜内部环境进行检测，获得环境检测数据。
15.在其中一个实施例中，显示报警模块包括：
16.数据显示单元，与状态检测模块的输出端和故障定位模块的输出端连接，用于接收目标显示数据，将目标显示数据进行显示；
17.故障报警单元，与智能分析模块的输出端连接，用于接收状态分析结果，根据状态分析结果控制故障报警信号。
18.在其中一个实施例中，故障诊断系统还包括异常运行数据库，与状态检测模块的输出端连接，用于存储异常运行数据并基于异常运行数据进行故障分析；异常运行数据包括局放信号数据、振动信号数据和环境检测数据；异常运行数据库包括：
19.局放信号数据库，用于存储状态检测模块采集开关柜内因局放产生的局放信号数据；
20.振动信号数据库，用于存储状态检测模块采集因开关柜异常运行产生的振动信号数据；
21.环境检测数据库，用于存储状态检测模块采集开关柜内的环境检测数据。
22.第二方面，本技术还提供了一种故障检测方法。该方法包括：
23.获取开关柜的运行检测数据；
24.根据运行检测数据和预设决策模型对开关柜进行分析，获得状态分析结果；
25.当状态分析结果为运行状态异常时，根据运行检测数据对故障点进行定位，获得故障位置数据；
26.将运行检测数据和故障位置数据设定为目标显示数据并显示，基于状态分析结果控制故障报警信号；
27.当状态分析结果为运行状态正常时，将运行检测数据设定为目标显示数据并显示。
28.在其中一个实施例中，根据运行检测数据和环境检测数据对故障点进行定位，获得故障位置数据，包括：
29.根据当前时刻运行状态数据中振动数据和与预设运行阈值对开关柜进行运行判断，获得当前时刻运行判断结果；
30.当当前时刻运行判断结果为开关柜正常运行时，对下一时刻运行过程中开关柜进行采集，获得下一时刻采集数据；对下一时刻采集数据进行预处理，获得下一时刻运行状态数据；根据下一时刻运行状态数据中振动数据对开关柜进行运行判断，获得下一时刻运行判断结果；
31.当当前时刻运行判断结果为开关柜异常运行时，根据当前时刻运行状态数据对开关柜进行故障判断以及故障定位，获得故障类型以及故障位置数据。
32.在其中一个实施例中，根据当前时刻运行状态数据对开关柜进行故障判断以及故障定位，获得故障类型以及故障位置数据，包括：
33.根据当前时刻运行状态数据中振动数据对开关柜进行故障分析，获得初步故障分析结果；
34.当初步故障分析结果为开关柜内存在机械故障时，根据当前时刻运行状态数据中的振动数据对开关柜进行机械故障识别和机械故障定位，获得机械故障类型和机械故障位置数据；
35.当初步故障分析结果为开关柜内不存在机械故障时，根据当前时刻运行状态数据中的超声波数据和特高频数据对开关柜进行绝缘故障识别和绝缘故障定位，获得绝缘故障类型和绝缘故障位置数据。
36.在其中一个实施例中，在根据当前时刻运行状态数据中的振动数据对开关柜进行机械故障识别和机械故障定位，获得机械故障类型和机械故障位置数据之后，方法还包括：
37.根据当前时刻运行状态数据中振动数据和预设振动阈值对开关柜进行分析，获得分析结果；
38.当分析结果为开关柜内存在绝缘故障时，根据当前时刻运行状态数据中的超声波数据和特高频数据对开关柜进行绝缘故障识别和绝缘故障定位，获得绝缘故障类型和绝缘故障位置数据；根据绝缘故障位置数据和环境检测数据对故障位置进行精确定位，获得第一目标故障位置数据；
39.当分析结果为开关柜内不存在绝缘故障时，根据机械故障位置数据和环境检测数据对故障位置进行精确定位，获得第二目标故障位置数据。
40.第三方面，本技术还提供了一种故障检测装置。该装置包括：
41.智能分析模块，用于获取开关柜的运行状态数据和环境检测数据；
42.超声波传感器，设置在开关柜内部且与智能分析模块连接，用于采集开关柜内部因局部放电产生的超声波信号，并将超声波信号传输至智能分析模块；
43.特高频传感器，设置在开关柜外表面且与智能分析模块连接，用于采集从开关柜金属缝隙泄露的特高频电磁波信号，并将特高频电磁波信号传输至智能分析模块；
44.振动传感器，设置在开关柜外表面且与智能分析模块连接，用于采集开关柜内部因运行异常产生的振动波信号，并将振动波信号传输至智能分析模块；
45.红外热成像仪，设置在开关柜内部且与智能分析模块连接，用于采集开关柜运行过程中的温度数据，并将温度数据传输至智能分析模块；
46.湿度传感器，设置在开关柜内部且与智能分析模块连接，用于采集开关柜运行过程中的湿度数据，并将湿度数据传输至智能分析模块。
47.在其中一个实施例中，该装置还包括除湿装置，与智能分析模块连接，用于处理开关柜内热湿负荷。
48.上述故障诊断系统、故障检测方法和装置，通过状态检测模块检测处于运行过程的开关柜，获得运行检测数据，基于运行检测数据对开关柜进行状态分析，确定开关柜是否存在运行异常，并对异常情况进行分类判断，之后再确定故障类型后定位开关柜内的故障位置，通过对开关柜的故障进行决策分析，作出状态分析结果，将状态分析结果和故障位置信息实施显示，同时发出故障报警信号，实现了对开关柜内故障的精确分类以及对故障点的精准定位，避免了由于开关柜内机械故障对绝缘故障的影响。
附图说明
49.图1为一个实施例中故障诊断系统的结构框图；
50.图2为一个实施例中故障检测方法的流程示意图；
51.图3为一个实施例中故障点定位的流程示意图；
52.图4为一个实施例中精确故障类型的流程示意图；
53.图5为一个实施例中判断绝缘故障的流程示意图；
54.图6为一个实施例中故障检测装置的结构框图；
55.图7为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
56.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
57.在一个实施例中，如图1所示，一种故障诊断系统，包括：状态检测模块102、智能分析模块104、故障定位模块106和显示报警模块108，其中：
58.状态检测模块102，用于获取开关柜的运行检测数据。
59.智能分析模块104，用于根据运行检测数据和预设决策模型对开关柜进行状态分析，获得状态分析结果。
60.故障定位模块106，用于当状态分析结果为运行状态异常时，根据运行检测数据对故障点进行定位，获得故障位置数据。
61.显示报警模块108，用于将运行检测数据和故障位置数据设定为目标显示数据并显示，基于状态分析结果控制故障报警信号。
62.显示报警模块108，还用于当状态分析结果为运行状态正常时，将运行状态数据设定为目标显示数据并显示。
63.具体地，当开关柜运行时，状态检测模块101实时检测开关柜。在获得运行检测数据后，将运行检测数据传输至智能分析模块102，智能分析模块102将运行检测数据与预设阈值比较判断，进而确定开关柜是否运行异常。
64.若开关柜运行正常，通过显示报警模块104实时显示运行检测数据。
65.若开关柜运行异常，智能分析模块102进一步分析故障类型，并对开关柜运行分析，获得状态分析结果。在确定故障类型后，故障定位模块103根据故障类型在运行检测数据中选择合适的数据进行故障点定位，进而得到故障位置数据。然后通过显示报警104实时显示开关柜故障类型及其故障位置数据，并显示开关柜的状态分析结果，同时还发出故障报警信号。
66.在本实施例中，通过状态检测模块检测处于运行过程的开关柜，获得运行检测数据，基于运行检测数据对开关柜进行状态分析，确定开关柜是否存在运行异常，并对异常情况进行分类判断，之后再确定故障类型后定位开关柜内的故障位置，通过对开关柜的故障进行决策分析，作出状态分析结果，将状态分析结果和故障位置信息实施显示，同时发出故障报警信号，实现了对开关柜内故障的精确分类以及对故障点的精准定位，避免了由于开关柜内机械故障对绝缘故障的影响。
67.在一个实施例中，状态检测模块包括运行检测单元和环境检测单元，运行检测单元和环境检测单元均与智能分析模块连接。
68.运行检测单元，用于检测开关柜的运行状态，获得运行状态数据。
69.环境检测单元，用于对开关柜内部环境进行检测，获得环境检测数据。
70.具体地，在实时检测开关柜时，采集开关柜的运行状态数据和环境检测数据。通过
对运行状态数据的分析进而确定开关柜是否正常运行，并可以在运行异常时进行故障点的定位。在定位后，进一步通过环境检测数据对开关柜内环境分析，既可以为故障点的定位提供辅助，还可以为开关柜的状态分析提供数据支持。
71.在本实施例中，通过对开关柜的运行检测以及内部环境的检测，实现了在确定开关柜运行异常时为故障点的定位提供辅助判断依据，还可以为开关柜的综合状态提供数据支持，有效提高了故障诊断的精确性和抗干扰能力。
72.在一个实施例中，显示报警模块包括数据显示单元和故障报警单元，状态检测模块的输出端和故障定位模块的输出端均与数据显示单元的输入端连接，故障报警单元的输入端与智能分析模块的输出端连接，其中：
73.数据显示单元，用于接收目标显示数据，将目标显示数据进行显示。
74.故障报警单元，用于接收状态分析结果，根据状态分析结果控制故障报警信号。
75.具体地，在完成对开关柜的状态分析以及在故障情况下完成故障点的定位后，将运行正常下状态信息实时显示，或在运行异常下故障类型及其对应的故障位置数据实时显示。同时在运行异常下，故障报警单元发出故障报警。
76.在本实施例中，将开关柜的状态实时显示，同时还可以在运行异常时发出故障报警，方便操作人员及时了解开关柜的状态，并根据相应的状态数据作出处理。
77.在一个实施例中，故障诊断系统还包括异常运行数据库，异常运行数据包括局放信号数据、振动信号数据和环境检测数据。异常运行数据库与状态检测模块的输出端连接，异常运行数据库用于存储异常运行数据并基于异常运行数据进行故障分析；异常运行数据库包括：
78.局放信号数据库，用于存储状态检测模块采集开关柜内因局放产生的局放信号数据。
79.振动信号数据库，用于存储状态检测模块采集因开关柜异常运行产生的振动信号数据。
80.环境检测数据库，用于存储状态检测模块采集开关柜内的环境检测数据。
81.具体地，当智能分析模块基于状态检测数据确定开关柜运行异常时，将状态检测数据中对应运行异常的数据存储在异常运行数据库中。当维修人员进行维修时，可以调取异常运行数据并基于异常运行数据验证分析结果以及人工确认故障结果的正确性。
82.在本实施例中，通过将运行异常对应的异常运行数据存储在异常运行数据库中，方便维修人员调取异常运行数据，基于异常运行数据验证开关柜的运行状态及开关柜的故障，避免系统故障，同时为维修人员提供精确的故障类型及其故障位置数据，方便维修。
83.在一个实施例中，如图2所示，提供了一种故障检测方法，本实施例以该方法应用于终端进行举例说明，可以理解的是，该方法也可以应用于服务器，还可以应用于包括终端和服务器的系统，并通过终端和服务器的交互实现。本实施例中，该方法包括以下步骤：
84.步骤202，获取开关柜的运行检测数据。
85.具体地，在开关柜运行过程中，实时采集开关柜的运行检测数据。
86.步骤204，根据运行检测数据和预设决策模型对开关柜进行分析，获得状态分析结果。
87.其中，运行检测数据包括运行状态数据和环境检测数据。
88.具体地，通过运行检测数据中的运行状态数据对开关柜进行分析判断，得到开关柜故障分析结果。同时通过运行检测数据中的环境检测数据对开关柜内部环境检测，得到开关柜内环境分析结果。结合故障分析结果和环境分析结果对开关柜综合评价，得到状态分析结果。
89.步骤206，当状态分析结果为运行状态异常时，根据运行检测数据对故障点进行定位，获得故障位置数据。
90.具体地，在状态分析结果显示异常时，利用运行就检测数据中的运行状态数据处理分析，进行故障点的定位，得到故障位置数据。
91.步骤208，将运行检测数据和故障位置数据设定为目标显示数据并显示，基于状态分析结果控制故障报警信号。
92.具体地，完成故障点定位后，将运行检测数据和故障位置数据同时实时显示在开关柜上的显示器件中。同时，根据确定状态分析结果的故障分析结果控制发出故障报警信号。
93.步骤210，当状态分析结果为运行状态正常时，将运行检测数据设定为目标显示数据并显示。
94.具体地，在状态分析结果显示正常时，将运行检测数据实时显示在开关柜上的显示器件中。
95.在本实施例中，通过获取运行检测数据，并基于运行检测数据中运行状态数据判断开关柜的运行是否正常，然后再结合运行检测数据中环境检测数据辅助判断，实现了对开关柜的运行状态的精确检测分析，有效提高了故障检测的抗干扰能力。
96.在一个实施例中，如图3所示，根据运行检测数据对故障点进行定位，获得故障位置数据，包括：
97.步骤302，根据当前时刻运行状态数据中振动数据和与预设运行阈值对开关柜进行运行判断，获得当前时刻运行判断结果。
98.其中，预设运行阈值包括预设振动阈值，当前时刻运行判断结果包括开关柜正常运行和开关柜异常运行。
99.具体地，在获取运行状态数据后，利用当前时刻的振动数据与预设运行阈值中的预设振动阈值比较判断，根据判断结果确定开关柜的当前时刻运行判断结果。
100.步骤304，当当前时刻运行判断结果为开关柜正常运行时，对下一时刻运行过程中开关柜进行采集，获得下一时刻采集数据；对下一时刻采集数据进行预处理，获得下一时刻运行状态数据；根据下一时刻运行状态数据中振动数据对开关柜进行运行判断，获得下一时刻运行判断结果。
101.具体地，在当前时刻的振动数据处于预设振动阈值范围内时，则判断开关柜处于正常时刻的运行状态下，则控制开关柜内的状态检测模块继续检测开关柜，即获取下一时刻运行状态数据。在获得下一时刻运行状态数据后，将下一时刻运行状态数据中的振动数据与预设振动阈值比较判断，进而得到下一时刻运行判断结果。
102.步骤306，当当前时刻运行判断结果为开关柜异常运行时，根据当前时刻运行状态数据对开关柜进行故障判断以及故障定位，获得故障类型以及故障位置数据。
103.具体地，在当前时刻的振动数据超出预设振动阈值范围内时，利用当前时刻状态
运行数据对开关柜的故障类型进行分析，并且对故障点进行定位，得到当前时刻下开关柜的故障类型及其故障位置数据。
104.在本实施例中，通过获得的当前时刻运行状态数据与预设状态阈值比较，确定开关柜的运行状态，实现实时检测以及实时分析的效果，同时在确定运行异常时基于运行检测数据确定故障类型和故障位置数据，达到了有效、精确找到故障点的位置，方便操作人员了解开关柜的状态及便于进行维修。
105.在一个实施例中，如图4所示，根据当前时刻运行状态数据对开关柜进行故障判断以及故障定位，获得故障类型以及故障位置数据，包括：
106.步骤402，根据当前时刻运行状态数据中振动数据对开关柜进行故障分析，获得初步故障分析结果。
107.其中，运行状态数据还包括超声波数据和特高频数据，初步故障分析结果包括开关柜内存在机械故障和开关柜内不存在机械故障，预设振动阈值包括机械故障阈值。
108.具体地，利用当前时刻运行状态数据和预设振动阈值对开关柜进行初步故障判断，得到初步故障的分析结果。
109.步骤404，当初步故障分析结果为开关柜内存在机械故障时，根据当前时刻运行状态数据中的振动数据对开关柜进行机械故障识别和机械故障定位，获得机械故障类型和机械故障位置数据。
110.具体地，当当前时刻的振动数据超出预设振动阈值的范围，则初步故障分析结果为开关柜内存在机械故障，然后基于当前时刻的振动数据确定故障类型，并通过计算获得机械故障点的位置数据。
111.步骤406，当初步故障分析结果为开关柜内不存在机械故障时，根据当前时刻运行状态数据中的超声波数据和特高频数据对开关柜进行绝缘故障识别和绝缘故障定位，获得绝缘故障类型和绝缘故障位置数据。
112.具体地，当当前时刻的振动数据处于预设振动阈值的范围内时，由于开关柜的运行状态异常，则存在绝缘故障。基于当前时刻运行状态数据中的超声波数据和特高频数据对开关柜进行绝缘故障分析，确定绝缘故障类型，并通过计算确定绝缘故障点的位置数据。
113.在本实施例中，通过当前时刻的振动数据进行机械故障的分析判断，再利用超声波数据和特高频数据进行绝缘故障的分析判断，充分考虑到开关柜运行过程中存在的故障问题，并且可以精确计算出故障点的位置信息，并且提高了故障判断的抗干扰性，有效的区分机械故障与绝缘故障的识别。
114.在一个实施例中，如图5所示，在根据当前时刻运行状态数据中的振动数据对开关柜进行机械故障识别和机械故障定位，获得机械故障类型和机械故障位置数据之后，该方法还包括：
115.步骤502，根据当前时刻运行状态数据中振动数据和预设振动阈值对开关柜进行分析，获得分析结果。
116.其中，分析结果包括开关柜内存在绝缘故障和开关柜内不存在绝缘故障，预设振动阈值包括绝缘故障阈值。
117.具体地，利用当前时刻运行状态数据和预设振动阈值对开关柜进行分析判断，得到分析结果。
118.步骤504，当分析结果为开关柜内存在绝缘故障时，根据当前时刻运行状态数据中的超声波数据和特高频数据对开关柜进行绝缘故障识别和绝缘故障定位，获得绝缘故障类型和绝缘故障位置数据；根据绝缘故障位置数据和环境检测数据对故障位置进行精确定位，获得第一目标故障位置数据。
119.其中，环境检测数据包括温度检测数据和湿度检测数据。
120.具体地，当开关柜存在绝缘故障时，根据对超声波数据的分析，得到第一位置数据。再基于对特高频数据的分析，得到第二位置数据。结合第一位置数据和第二位置数据进一步缩小位置范围，得到缩小后位置数据。然后通过环境检测数据中的温度检测数据和湿度检测数据分别分析得到开关柜内局部过热位置数据和局部湿度密集位置数据，将局部过热位置数据和局部湿度密集位置数据与缩小后位置数据结合分析，再次缩小位置范围进而得到第一目标故障位置。
121.步骤506，当分析结果为开关柜内不存在绝缘故障时，根据机械故障位置数据和环境检测数据对故障位置进行精确定位，获得第二目标故障位置数据。
122.具体地，当开关柜内不存在绝缘故障时，机械故障位置数据结合分析得到的局部过热位置数据和局部湿度密集位置数据缩小位置范围，得到第二目标故障位置数据。
123.在本实施例中，在分析确定开关柜内是否存在绝缘故障的情况后，将基于运行状态数据得到的位置数据结合环境检测数据进一步分析、缩小位置范围得到目标故障位置数据，实现了对开关柜内故障的精确分类以及对故障点的精准定位
124.应该理解的是，虽然如上所述的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，如上所述的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
125.基于同样的发明构思，本技术实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的故障诊断系统的故障检测装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似，故下面所提供的一个或多个故障检测装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于故障诊断系统的限定，在此不再赘述。
126.在一个实施例中，如图6所示，提供了一种故障检测装置，包括：智能分析模块602、超声波传感器604、特高频传感器606、振动传感器608、红外热成像仪610和湿度传感器612，超声波传感器设置在开关柜内部且与智能分析模块连接，特高频传感器设置在开关柜外表面且与智能分析模块连接，振动传感器设置在开关柜外表面且与智能分析模块连接，红外热成像仪设置在开关柜内部且与智能分析模块连接，湿度传感器设置在开关柜内部且与智能分析模块连接；其中：
127.智能分析模块602，用于获取开关柜的运行状态数据和环境检测数据。
128.超声波传感器604，用于采集开关柜内部因局部放电产生的超声波信号，并将超声波信号传输至智能分析模块。
129.特高频传感器606，用于采集从开关柜金属缝隙泄露的特高频电磁波信号，并将特
高频电磁波信号传输至智能分析模块。
130.振动传感器608，用于采集开关柜内部因运行异常产生的振动波信号，并将振动波信号传输至智能分析模块。
131.红外热成像仪610，用于采集开关柜运行过程中的温度数据，并将温度数据传输至智能分析模块。
132.湿度传感器612，用于采集开关柜运行过程中的湿度数据，并将湿度数据传输至智能分析模块。
133.在一个实施例中，该故障检测装置还包括除湿装置，除湿装置与智能分析模块连接。除湿装置用于处理开关柜内热湿负荷。
134.上述故障检测装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
135.在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是终端，其内部结构图可以如图7所示。该计算机设备包括处理器、存储器、输入/输出接口、通信接口、显示单元和输入装置。其中，处理器、存储器和输入/输出接口通过系统总线连接，通信接口、显示单元和输入装置通过输入/输出接口连接到系统总线。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的输入/输出接口用于处理器与外部设备之间交换信息。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信，无线方式可通过wifi、移动蜂窝网络、nfc(近场通信)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种故障检测方法。该计算机设备的显示单元用于形成视觉可见的画面，可以是显示屏、投影装置或虚拟现实成像装置。显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
136.本领域技术人员可以理解，图7中示出的结构，仅仅是与本技术方案相关的部分结构的框图，并不构成对本技术方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
137.需要说明的是，本技术所涉及的用户信息(包括但不限于用户设备信息、用户个人信息等)和数据(包括但不限于用于分析的数据、存储的数据、展示的数据等)，均为经用户授权或者经过各方充分授权的信息和数据，且相关数据的收集、使用和处理需要遵守相关国家和地区的相关法律法规和标准。
138.本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本技术所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(read-only memory，rom)、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器(reram)、磁变存储器(magnetoresistive random access memory，mram)、铁电存储器
(ferroelectric random access memory，fram)、相变存储器(phase change memory，pcm)、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(random access memory，ram)或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限，ram可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(static random access memory，sram)或动态随机存取存储器(dynamic random access memory，dram)等。本技术所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等，不限于此。本技术所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等，不限于此。
139.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
140.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本技术专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术的保护范围应以所附权利要求为准。

技术特征：
1.一种故障诊断系统，其特征在于，所述系统包括：状态检测模块，用于获取开关柜的运行检测数据；智能分析模块，用于根据所述运行检测数据和预设决策模型对开关柜进行状态分析，获得状态分析结果；故障定位模块，用于当所述状态分析结果为运行状态异常时，根据所述运行检测数据对故障点进行定位，获得故障位置数据；显示报警模块，用于将所述运行检测数据和所述故障位置数据设定为目标显示数据并显示，基于所述状态分析结果控制故障报警信号；显示报警模块，还用于当所述状态分析结果为运行状态正常时，将所述运行状态数据设定为目标显示数据并显示。2.根据权利要求1所述的故障诊断系统，其特征在于，所述运行检测数据包括运行状态数据和环境检测数据；所述状态检测模块包括：运行检测单元，与所述智能分析模块连接，用于检测开关柜的运行状态，获得运行状态数据；环境检测单元，与所述智能分析模块连接，用于对开关柜内部环境进行检测，获得环境检测数据。3.根据权利要求1所述的故障诊断系统，其特征在于，所述显示报警模块包括：数据显示单元，与所述状态检测模块的输出端和所述故障定位模块的输出端连接，用于接收所述目标显示数据，将所述目标显示数据进行显示；故障报警单元，与所述智能分析模块的输出端连接，用于接收状态分析结果，根据所述状态分析结果控制故障报警信号。4.根据权利要求1所述的故障诊断系统，其特征在于，所述故障诊断系统还包括异常运行数据库，与状态检测模块的输出端连接，用于存储异常运行数据并基于异常运行数据进行故障分析；所述异常运行数据包括局放信号数据、振动信号数据和环境检测数据；所述异常运行数据库包括：局放信号数据库，用于存储状态检测模块采集开关柜内因局放产生的局放信号数据；振动信号数据库，用于存储状态检测模块采集因开关柜异常运行产生的振动信号数据；环境检测数据库，用于存储状态检测模块采集开关柜内的环境检测数据。5.一种故障检测方法，其特征在于，用于控制根据权利要求1-4中任一项所述的故障诊断系统，所述方法包括：获取开关柜的运行检测数据；根据所述运行检测数据和预设决策模型对开关柜进行分析，获得状态分析结果；当所述状态分析结果为运行状态异常时，根据所述运行检测数据对故障点进行定位，获得故障位置数据；将所述运行检测数据和所述故障位置数据设定为目标显示数据并显示，基于所述状态分析结果控制故障报警信号；当所述状态分析结果为运行状态正常时，将所述运行检测数据设定为目标显示数据并显示。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述运行状态数据包括振动数据；所述根据所述运行检测数据对故障点进行定位，获得故障位置数据，包括：根据当前时刻运行状态数据中振动数据和与预设运行阈值对开关柜进行运行判断，获得当前时刻运行判断结果；当所述当前时刻运行判断结果为开关柜正常运行时，对下一时刻运行过程中开关柜进行采集，获得下一时刻采集数据；对下一时刻采集数据进行预处理，获得下一时刻运行状态数据；根据下一时刻运行状态数据中振动数据对开关柜进行运行判断，获得下一时刻运行判断结果；当所述当前时刻运行判断结果为开关柜异常运行时，根据所述当前时刻运行状态数据对开关柜进行故障判断以及故障定位，获得故障类型以及故障位置数据。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述运行状态数据还包括超声波数据和特高频数据；所述根据所述当前时刻运行状态数据对开关柜进行故障判断以及故障定位，获得故障类型以及故障位置数据，包括：根据所述当前时刻运行状态数据中振动数据对开关柜进行故障分析，获得初步故障分析结果；当所述初步故障分析结果为开关柜内存在机械故障时，根据所述当前时刻运行状态数据中的振动数据对开关柜进行机械故障识别和机械故障定位，获得机械故障类型和机械故障位置数据；当所述初步故障分析结果为开关柜内不存在机械故障时，根据所述当前时刻运行状态数据中的超声波数据和特高频数据对开关柜进行绝缘故障识别和绝缘故障定位，获得绝缘故障类型和绝缘故障位置数据。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在所述根据所述当前时刻运行状态数据中的振动数据对开关柜进行机械故障识别和机械故障定位，获得机械故障类型和机械故障位置数据之后，所述方法还包括：根据所述当前时刻运行状态数据中振动数据和预设振动阈值对开关柜进行分析，获得分析结果；当所述分析结果为开关柜内存在绝缘故障时，根据所述当前时刻运行状态数据中的超声波数据和特高频数据对开关柜进行绝缘故障识别和绝缘故障定位，获得绝缘故障类型和绝缘故障位置数据；根据所述绝缘故障位置数据和环境检测数据对故障位置进行精确定位，获得第一目标故障位置数据；当所述分析结果为开关柜内不存在绝缘故障时，根据所述机械故障位置数据和环境检测数据对故障位置进行精确定位，获得第二目标故障位置数据。9.一种故障检测装置，其特征在于，适用于如权利要求1-4的任一项所述的故障诊断系统，所述装置包括：智能分析模块，用于获取开关柜的运行状态数据和环境检测数据；超声波传感器，设置在所述开关柜内部且与所述智能分析模块连接，用于采集开关柜内部因局部放电产生的超声波信号，并将所述超声波信号传输至所述智能分析模块；特高频传感器，设置在所述开关柜外表面且与所述智能分析模块连接，用于采集从开关柜金属缝隙泄露的特高频电磁波信号，并将所述特高频电磁波信号传输至所述智能分析
模块；振动传感器，设置在所述开关柜外表面且与所述智能分析模块连接，用于采集开关柜内部因运行异常产生的振动波信号，并将所述振动波信号传输至所述智能分析模块；红外热成像仪，设置在所述开关柜内部且与所述智能分析模块连接，用于采集开关柜运行过程中的温度数据，并将所述温度数据传输至所述智能分析模块；湿度传感器，设置在所述开关柜内部且与所述智能分析模块连接，用于采集开关柜运行过程中的湿度数据，并将所述湿度数据传输至所述智能分析模块。10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述装置还包括除湿装置，与所述智能分析模块连接，用于处理开关柜内热湿负荷。

技术总结
本申请涉及一种故障诊断系统、故障检测方法和装置。所述系统包括：状态检测模块，用于获取开关柜的运行检测数据；智能分析模块，用于根据运行检测数据和预设决策模型对开关柜进行状态分析，获得状态分析结果；故障定位模块，用于当状态分析结果为运行状态异常时，根据运行检测数据对故障点进行定位，获得故障位置数据；显示报警模块，用于将运行检测数据和故障位置数据设定为目标显示数据并显示，基于状态分析结果控制故障报警信号；显示报警模块，还用于当状态分析结果为运行状态正常时，将运行状态数据设定为目标显示数据并显示。采用本方法实现了对开关柜内故障的精确分类及精准定位故障点，避免了由于开关柜内机械故障对绝缘故障的影响。故障的影响。故障的影响。


技术研发人员：杨怀栋 刘杰 黎楚怡 黄智锋
受保护的技术使用者：中国南方电网有限责任公司
技术研发日：2023.06.28
技术公布日：2023/9/23