本发明涉及断路器运行工况监视，尤其涉及一种实现断路器运行工况监视的装置及方法。
背景技术：
1、在当今的电力系统架构中，断路器扮演着至关重要的角色，它不仅是保护电力系统免受故障影响的关键设备，同时也是实现电力系统有效控制的重要组成部分。确保断路器的运行状态能够被准确地监测和管理，对于维护整个电力系统的安全稳定运行具有不可替代的重要性。然而，尽管断路器的重要性不言而喻，传统的监测手段却常常依赖于人工巡检和基于经验的判断，这种方式存在明显的局限性，难以实现对断路器运行工况的实时、精确监控。
2、随着电力系统自动化水平的不断提升，对断路器运行工况的实时监测和智能分析提出了更高的要求。为了满足这些要求，电力系统需要采用更为先进的技术手段，比如利用传感器技术、物联网技术以及大数据分析等现代信息技术，来实现对断路器状态的实时监控和智能诊断。这些技术的应用不仅可以提高监测的准确性和效率，还可以通过数据分析预测潜在的故障，从而实现预防性维护，减少停电事故的发生，提高整个电力系统的可靠性和经济效益。因此，开发和应用先进的断路器监测技术，对于电力系统的现代化改造和升级具有重要的现实意义。
技术实现思路
1、本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本技术的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
2、鉴于上述现有存在的问题，提出了本发明。
3、因此，本发明提供了一种实现断路器运行工况监视的装置及方法，能够解决背景技术中提到的问题。
4、为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
5、第一方面，本发明提供了一种实现断路器运行工况监视的装置，包括：含断路器回路等级判断模块、若干电流传感器、若干电压传感器、实时数据计算模块、通信模块以及告警模块；
6、所述含断路器回路等级判断模块用于将目标电力系统分为不同等级的含断路器回路，并将分级后的信息通过通信模块传输至实时数据计算模块，所述回路等级包括一级回路、二级回路以及三级回路；
7、所述若干电流传感器以及若干电压传感器的具体数量根据目标电力系统回路等级确定，所述若干电流传感器以及若干电压传感器将获取到的数据信息通过所述通信模块传输至所述实时数据计算模块中；
8、所述实时数据计算模块用于获取来自通信模块传输至的分级后的信息，以及电流传感器、电压传感器传输至的数据信息，并根据预设判断逻辑确定目标电力系统中断路器运行工况，并将判断结果通过所述通信模块传输至告警模块；
9、所述通信模块实现所述含断路器回路等级判断模块、所述实时数据计算模块以及告警模块的连接；
10、所述告警模块用于根据所述通信模块传输至的判断结果进行对应的告警处理。
11、作为本发明所述的实现断路器运行工况监视的装置的一种优选方案，其中：所述若干电流传感器以及若干电压传感器的具体数量根据目标电力系统回路等级确定包括：
12、当判断回路等级为一级回路时，获取一级回路中断路器个数以及全部电气设备个数，并分别在每个电气设备的输入、输出点位安装电流传感器或电压传感器；
13、当判断回路等级为二级回路时，获取二级回路中断路器个数以及目标待监测电气设备个数，并分别在断路器以及目标待监测电气设备的输入、输出点位安装电流传感器或电压传感器；
14、当判断回路等级为三级回路时，分别在三级回路的输入、输出点位安装电流传感器；
15、不同等级的回路中包含的电流传感器或电压传感器的个数即为所述实现断路器运行工况监视的装置中电流传感器或电压传感器的个数。
16、作为本发明所述的实现断路器运行工况监视的装置的一种优选方案，其中：所述实时数据计算模块包括：数据接收部、数据整合部以及数据计算部；
17、所述数据接收部用于接收来自所述含断路器回路等级判断模块传输至的目标电力系统回路等级以及电流传感器、电压传感器传输至的数据信息，并将数据进行预处理后直接传输至所述数据整合部；
18、所述数据整合部按照目标电力系统回路等级将预处理后的电流传感器、电压传感器传输至的数据信息进行分级整合，并将整合后的数据按照固定周期传输至所述数据计算部；
19、所述数据计算部获取来自所述数据整合部固定周期传输至的整合后的数据，并对所述整合后的数据结合预设计算逻辑进行数据计算，并将所述数据计算结果通过所述通信模块传输至所述告警模块；
20、所述数据接收部、数据整合部以及数据计算部按顺序电连接。
21、作为本发明所述的实现断路器运行工况监视的装置的一种优选方案，其中：所述数据计算部包括：第一计算组、第二计算组以及第三计算组；
22、预设计算逻辑包括第一预设计算逻辑、第二预设计算逻辑以及第三预设计算逻辑；
23、所述第一计算组用于存储第一预设计算逻辑，所述第一预设计算逻辑用于根据预处理后的一级回路中的电流传感器或电压传感器传输至的数据计算一级回路中的断路器以及全部电气设备运行工况；
24、所述第二计算组用于存储第二预设计算逻辑，所述第二预设计算逻辑用于根据预处理后的二级回路中的电流传感器或电压传感器传输至的数据计算二级回路中的断路器以及目标待监测电气设备运行工况；
25、所述第三计算组用于存储第三预设计算逻辑，所述第三预设计算逻辑用于根据预处理后的三级回路中的电流传感器传输至的数据计算三级回路中的断路器运行工况。
26、作为本发明所述的实现断路器运行工况监视的装置的一种优选方案，其中：所述第一预设计算逻辑包括：
27、当一级回路中断路器为分闸状态时，若一级回路中断路器的输入点位以及输出点位的电流值均为零，且电压值均不为零时，则判定该断路器为正常分闸运行工况，此时若每个电气设备的输入点位的电流或电压值与输出点位的电流和电压值相等，则一级回路状态正常；
28、若存在电气设备的输入点位的电流或电压值与输出点位的电流电压值不相等，输入点位的电流大于输出点位的电流且差值大于第一阈值，则对应电气设备短路故障，此时一级回路异常；
29、若存在一级回路中断路器的输入点位以及输出点位的电流值均不为零，且电压值均不为零时，则判定该断路器为未完全分闸运行工况。
30、作为本发明所述的实现断路器运行工况监视的装置的一种优选方案，其中：所述第一预设计算逻辑还包括：
31、当一级回路中断路器为合闸状态时，若一级回路中断路器的输入点位以及输出点位的电流值相等且均不为零，且电压值均不为零时，则判定该断路器为正常合闸运行工况，此时若每个电气设备的输入点位的电流或电压值与输出点位的电流和电压值相等，则一级回路状态正常；
32、若存在电气设备的输入点位的电流或电压值与输出点位的电流电压值不相等，输入点位的电流大于输出点位的电流且输出点位电流接近于零，则对应电气设备开路故障，此时一级回路异常；
33、若存在一级回路中断路器的输入点位以及输出点位的电流值不相等或电压值均不相等时，则判定该断路器为合闸触点故障运行工况；
34、若存在一级回路中断路器的输入点位以及输出点位的电流值不相等，且断路器的输入点位电流大于输出点位电流时，则判定该断路器为内部短路运行工况。
35、作为本发明所述的实现断路器运行工况监视的装置的一种优选方案，其中：所述第三预设计算逻辑包括：计算三级回路的输入、输出点位电流值的差值，并判断该差值与预设阈值的大小关系，根据大小关系判断结果，确定断路器运行工况，所述预设阈值包括接地阈值以及串电阈值；
36、当该差值大于串电阈值，则三级回路中断路器处于绝缘失效运行工况；
37、当该差值大于接地阈值小于串电阈值时，则三级回路中断路器处于断路器触点接触不良运行工况。
38、第二方面，本发明提供了一种实现断路器运行工况监视的方法，包括：
39、获取目标电力系统中不同等级含断路器回路中的电流、电压数据，并对所述电流、电压数据进行预处理；
40、根据预处理后的电流、电压数据，结合预设判断逻辑，判断断路器运行工况；
41、根据断路器不同运行工况，进行对应告警处理。
42、第三方面，本发明提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述的方法的步骤。
43、第四方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的方法的步骤。
44、与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明提出一种实现断路器运行工况监视的装置及方法，获取目标电力系统中不同等级含断路器回路中的电流、电压数据，并对所述电流、电压数据进行预处理；根据预处理后的电流、电压数据，结合预设判断逻辑，判断断路器运行工况；根据断路器不同运行工况，进行对应告警处理。综上所述，本发明提供的装置及方法不仅能够实时准确地监测断路器的运行工况，而且具备高度的智能化和自适应能力，大大提高了电力系统的安全性和可靠性。通过先进的数据处理和通信技术，本发明为电力系统的稳定运行提供了强有力的技术支持。
1.一种实现断路器运行工况监视的装置，其特征在于，包括：含断路器回路等级判断模块、若干电流传感器、若干电压传感器、实时数据计算模块、通信模块以及告警模块；
2.如权利要求1所述的实现断路器运行工况监视的装置，其特征在于，所述若干电流传感器以及若干电压传感器的具体数量根据目标电力系统回路等级确定包括：
3.如权利要求2所述的实现断路器运行工况监视的装置，其特征在于，所述实时数据计算模块包括：数据接收部、数据整合部以及数据计算部；
4.如权利要求3所述的实现断路器运行工况监视的装置，其特征在于，所述数据计算部包括：第一计算组、第二计算组以及第三计算组；
5.如权利要求4所述的实现断路器运行工况监视的装置，其特征在于，所述第一预设计算逻辑包括：
6.如权利要求5所述的实现断路器运行工况监视的装置，其特征在于，所述第一预设计算逻辑还包括：
7.如权利要求6所述的实现断路器运行工况监视的装置，其特征在于，所述第三预设计算逻辑包括：计算三级回路的输入、输出点位电流值的差值，并判断该差值与预设阈值的大小关系，根据大小关系判断结果，确定断路器运行工况，所述预设阈值包括接地阈值以及串电阈值；
8.一种如权利要求1所述实现断路器运行工况监视的装置的实现断路器运行工况监视的方法，其特征在于，所述方法包括：
9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求8所述的方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求8所述的方法的步骤。
