一种变电站火灾探测数据采集方法

本发明涉及电气火灾探测，尤其涉及一种变电站火灾探测数据采集方法。

背景技术：

1、变电站作为电力系统中的关键设施，其安全运行对电力供应的可靠性至关重要。然而，油浸式变压器作为变电站的核心组件，存在火灾风险，可能导致设备毁坏和电力中断。火灾的主要原因是变压器内部局部过热，产生电弧并引燃绝缘油。为了及早发现并应对这一潜在威胁，变电站需要可靠的火灾探测系统。

2、目前，通常使用缆式线型定温火灾探测器来监测变压器的温度变化，一旦温度超过阈值，就会发出警报。

3、例如公开号为：cn114280337a的发明专利公开的单通道复用式火灾监控探测器和电气火灾监控系统，包括：控制单元、电路切换单元、复用检测接口和至少两种检测电路。其中，可通过电路切换单元切换与复用检测接口导通的检测电路的类型，从而复用检测接口可连接对应类型的传感器，也即通过同一个复用检测接口，可通过连接不同传感器采集不同的检测数据，实现单个检测接口(单通道)的“复用”，从而用户可根据实际需要对单通道复用式火灾监控探测器进行灵活配置。

4、例如公开号为：cn109949533a的发明专利公开的一种实现测点可扩展功能的电气火灾探测器，包括：多个采集模块用于对配电线路或者用电设备中不同位置的产生火灾的特征物理量的数据信息进行收集；主控模块用于收集配电线路或者用电设备中不同位置的火灾的特征物理量的数据信息，并对收集到的产生火灾的特征物理量的数据信息进行分析处理，判断是否存在火灾隐患；信号预处理单元用于对收集到的配电线路或者用电设备中预设位置的剩余电流值、温度值、弧光强度值和气体浓度值进行预处理；通信单元用于将预处理后的配电线路或者用电设备中预设位置的剩余电流值、温度值、弧光强度值和气体浓度值传输至主控模块。

5、但本技术发明人在实现本技术实施例中发明技术方案的过程中，发现上述技术至少存在如下技术问题：

6、现有技术中，传统的变电站火灾探测方法仅检测变压器中的油温，没有多维化采集变压器火灾相关数据来预测火灾，存在变电站中火灾探测数据采集方式单一化的问题。

技术实现思路

1、本技术实施例通过提供一种变电站火灾探测数据采集方法，解决了现有技术中，存在变电站中火灾探测数据采集方式单一化的问题，实现了变电站中火灾探测数据的多维度采集。

2、本技术实施例提供了一种变电站火灾探测数据采集方法，包括以下步骤：当指定变电站的数据集中设备接通各个传感器设备后，数据集中设备验证各个传感器设备的工作状态；周期性定时采集工作状态为正常的所有传感器设备对应的传感器数据；将采集到的传感器数据存储至数据库，同时从数据库中提取该变电站的各个变压器的历史参考数据；对传感器数据和变压器的历史参考数据进行综合分析，得出变电站火灾探测结果数据。

3、进一步的，所述数据集中设备验证各个传感器设备的工作状态的具体过程为：为指定变电站中的各个变压器的进行编号，记变压器为，为变压器的编号，，为指定变电站中变压器的总数，对第个变压器对应的各个传感器设备进行分类和编号，记传感器设备种类为，为传感器设备种类的编号，，为数据集中设备连通的传感器设备种类的总数，为传感器设备种类编号的一个随机值，、且，当时，设置传感器设备种类为变压器油温传感器，记第类中第个传感器设备为，为传感器设备的编号，，为第类中传感器设备的总数；数据集中设备使用数据库表在接通各个传感器设备后的一定验证时长内，实时接收各个传感器设备对应的传感器数据；将接收到的各个传感器数据插入到对应的数据库表中，将数据库表中传感器数据为空的传感器设备编号标记为，并用布尔字段将数据库表中传感器设备对应的传感器数据标记为false，即表示该传感器设备工作状态为不正常，将数据库表中传感器数据不为空的传感器设备编号记为原有编号，即，并用布尔字段将数据库表中传感器设备对应的传感器数据标记为true，即表示该传感器设备工作状态为正常；若存在传感器设备，则数据集中设备发出警告，通知工作人员检查传感器设备，若不存在则数据集中设备保持静默，等待一定验证时长结束后，对传感器设备对应的传感器数据进行采集。

4、进一步的，所述周期性定时采集工作状态为正常的所有传感器设备的具体过程为：当数据集中设备对传感器设备的工作状态验证结束后，数据集中设备每间隔时长，对各个变压器中分类编号为且工作状态为正常的传感器设备进行传感器数据的采集，每间隔时长采集的各个传感器数据有对应的时间戳，并将这部分传感器数据记为a部分传感器数据；对a部分传感器数据采用a部分传感探测指数公式计算出指定变电站a部分传感器数据对应的a部分传感探测指数；数据集中设备每间隔时长，，对各个变压器中分类编号为且工作状态为正常的传感器设备进行传感器数据的采集，每间隔时长采集的各个传感器数据有对应的时间戳，并将这部分传感器数据记为b部分传感器数据；对b部分传感器数据采用b部分传感探测指数公式计算出指定变电站b部分传感器数据对应的b部分传感探测指数。

5、进一步的，所述采用a部分传感探测指数公式计算出指定变电站a部分传感器数据对应的a部分传感探测指数的具体过程为：将a部分传感器数据归一化处理，输入a部分传感探测指数公式中，具体的a部分传感探测指数公式为：，为自然常数，为第个传感器设备分类对应的权重系数，为a部分传感探测指数对应的修正系数。

6、进一步的，所述采用b部分传感探测指数公式计算出指定变电站b部分传感器数据对应的b部分传感探测指数的具体过程为：将b部分传感器数据归一化处理，输入b部分传感探测指数公式中，具体的b部分传感探测指数公式为：，为b部分传感探测指数对应的修正系数,表示第1个传感器设备分类对应的权重系数。

7、进一步的，所述对传感器数据和变压器的历史参考数据进行综合分析的具体过程为：从变压器的历史参考数据中提取出变压器中当前的绝缘油耐压度、绝缘油绝缘强度和绝缘油注入量，通过绝缘油致灾指数公式计算出绝缘油致灾指数；从变压器的历史参考数据中提取出变压器中当前的绝缘套管使用时长和绝缘油已使用时长，通过绝缘材料老化致灾指数公式计算出绝缘材料老化致灾指数；从变压器的历史参考数据中提取出变压器中当前的变压器标准负载量、变压器实际负载量和变压器超负载运行总时长，通过电力负载致灾指数公式计算出电力负载致灾指数。

8、进一步的，所述通过绝缘油致灾指数公式计算出绝缘油致灾指数的具体过程为：将绝缘油耐压度、绝缘油绝缘强度和绝缘油注入量进行归一化，输入绝缘油致灾指数公式计算绝缘油致灾指数，具体的绝缘油致灾指数公式为：，、和分别为绝缘油耐压度、绝缘油绝缘强度和绝缘油注入量对于绝缘油致灾指数的影响权重系数，为绝缘油致灾指数对应的修正系数。

9、进一步的，所述通过绝缘材料老化致灾指数公式计算出绝缘材料老化致灾指数的具体过程为：将绝缘套管使用时长和绝缘油已使用时长进行归一化，输入绝缘材料老化致灾指数公式计算绝缘材料老化致灾指数，具体的绝缘材料老化致灾指数公式为：，和分别为绝缘套管使用时长和绝缘油已使用时长对于绝缘材料老化致灾指数的影响权重系数，为绝缘材料老化致灾指数对应的修正系数。

10、进一步的，所述通过电力负载致灾指数公式计算出电力负载致灾指数的具体过程为：将变压器标准负载量、变压器实际负载量和变压器超负载运行总时长进行归一化，输入电力负载致灾指数公式计算电力负载致灾指数，具体的电力负载致灾指数公式为：，、和分别为变压器标准负载量、变压器实际负载量和变压器超负载运行总时长对于电力负载致灾指数的影响权重系数，为电力负载致灾指数对应的修正系数。

11、进一步的，所述得出变电站火灾探测结果数据的具体过程为：提取绝缘油致灾指数、绝缘材料老化致灾指数和电力负载致灾指数，分别结合a部分传感探测指数和b部分传感探测指数，采用火灾探测结果评估公式得出火灾探测结果评估指数；具体的火灾探测结果评估公式为：，、和分别为绝缘油致灾指数、绝缘材料老化致灾指数和电力负载致灾指数对于火灾探测结果评估指数的影响权重系数，为电力负载致灾指数对应的修正系数。

12、本技术实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

13、1、通过结合各个变压器对应的各类传感器数据和历史参考数据综合得出变电站火灾探测结果数据，从而使得到的变电站火灾探测结果数据更加综合全面，进而实现了变电站中火灾探测数据的多维度采集，有效解决了现有技术中存在变电站中火灾探测数据采集方式单一化的问题。

14、2、通过在数据集中设备接通传感器设备时，设置为在一定验证时长内实时获取各个传感器设备对应的传感器数据，并根据传感器数据验证各个传感器设备的工作状态，从而即时筛选出存在问题的传感器设备，同时设置在一定验证时长内实时获取传感器数据也能够保证各个传感器设备的将传感器数据传到数据集中设备的时间误差，进而实现了提高火灾探测数据的可信度和可用性。

15、3、通过对于各类传感器设备对应的传感器数据进行时间错位的周期性定时获取，并对各周期对应的传感器设备类别进行计算，从而减少传感器设备的运行时间，延长传感器设备的寿命，进而实现了降低火灾探测数据采集过程中的成本。