电缆中间接头的状态监测装置和方法

技术领域

本申请涉及电力技术领域，特别是涉及一种电缆中间接头的状态监测装置和方法。

背景技术

随着城市的现代化建设，电网规模不断的扩大，电力电缆在电力系统中发挥着越来越重要的作用。电缆中间接头作为连接电缆与输配电线路及其相关配电装置的元件，其运行情况是输电线路可靠运行的关键。由于电力电缆中间接头结构的复杂性以及现场施工的随机性，电缆中间接头是发生故障的主要部位。而电缆中间接头的故障往往不是突然发生的，而是一个渐进的过程，因此需要对电缆中间接头的状态进行在线监测。因此，如何有效的监测电缆中间接头的状态，使得电力系统安全运行得到保障成为本领域人员亟待解决的技术问题。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够有效监测电缆中间接头的状态，使得电力系统安全运行的电缆中间接头的状态监测装置和方法。

第一方面，本申请提供了一种电缆中间接头的状态监测装置。该状态监测装置包括采集模块、处理模块、通信模块和调控模块，该采集模块包括温度传感器、湿度传感器以及局部放电检测传感器；

该采集模块，用于采集该电缆中间接头的第一参数信息；该第一参数信息包括该电缆中间接头的当前温度、当前湿度以及局部放电信号中的至少两项；

该处理模块，用于根据该第一参数信息确定该电缆中间接头的状态；

该通信模块，用于将该电缆中间接头的状态传输至该调控模块；

该调控模块，用于显示该电缆中间接头的状态。

在其中一个实施例中，该处理模块包括第一滤波器、转换器和处理器；

该第一滤波器，用于对该第一参数信息进行滤波处理得到第二参数信息；

该转换器，用于对该第二参数信息进行模数转换处理得到第三参数信息；

该处理器，用于根据该第三参数信息确定该电缆中间接头的状态。

在其中一个实施例中，该处理模块还包括第二滤波器；

该第二滤波器，用于对该第三参数信息进行滤波处理得到滤波处理后的第三参数信息；

该处理器，用于根据该滤波处理后的第三参数信息确定该电缆中间接头的状态。

在其中一个实施例中，该状态监测装置还包括温度报警模块和显示器；

该处理器，用于根据该滤波处理后的该电缆中间接头的当前温度、以及该电缆中间接头的历史参考温度，确定该电缆中间接头的温度状态，并通过该通信模块向该调控模块发送该温度状态；

该调控模块，用于获取输入的针对该温度报警模块的第一控制命令，并将该第一控制命令和该电缆中间接头的温度状态发送至该温度报警模块；该温度状态包括正常温度状态或异常温度状态；

该温度报警模块，用于根据该第一控制命令，将该电缆中间接头的温度状态发送至该显示器进行显示。

在其中一个实施例中，该状态监测装置还包括湿度报警模块；

该处理器，用于根据该滤波处理后的该电缆中间接头的当前湿度、以及该电缆中间接头的历史参考湿度，确定该电缆中间接头的湿度状态，并通过该通信模块向该调控模块发送该湿度状态；

该调控模块，用于获取输入的针对该湿度报警模块的第二控制命令，并将该第二控制命令和该电缆中间接头的湿度状态发送至该湿度报警模块；该湿度状态包括正常湿度状态或异常湿度状态；

该湿度报警模块，用于根据该第二控制命令，将该电缆中间接头的湿度状态发送至该显示器进行显示。

在其中一个实施例中，该状态监测装置还包括局部放电报警模块；

该处理器，用于根据该滤波处理后的该电缆中间接头的局部放电信号，确定该电缆中间接头的局部放电位置信息，并通过该通信模块向该调控模块发送该局部放电位置信息；

该调控模块，用于获取输入的针对该局部放电报警模块的第三控制命令，并将该第三控制命令和该局部放电位置信息发送至该局部放电报警模块；

该局部放电报警模块，用于根据该第三控制命令，将该局部放电位置信息发送至该显示器进行显示。

在其中一个实施例中，该电缆中间接头包括用于连接电缆的连接管和围绕该连接管设置的保护层，该连接管和该保护层之间形成容纳空间；该温度传感器紧靠该连接管，该湿度传感器和该局部放电检测传感器设置于该容纳空间内。

第二方面，本申请提供了一种电缆中间接头的状态监测方法，应用于状态监测装置。该方法包括：

采集该电缆中间接头的第一参数信息；该第一参数信息包括该电缆中间接头的当前温度、当前湿度以及局部放电信号中的至少两项；

根据该第一参数信息确定该电缆中间接头的状态；

将该电缆中间接头的状态传输至该调控模块；

显示该电缆中间接头的状态。

在其中一个实施例中，根据该第一参数信息确定该电缆中间接头的状态，包括：

对该第一参数信息进行滤波处理得到第二参数信息；

对该第二参数信息进行模数转换处理得到第三参数信息；

根据该第三参数信息确定该电缆中间接头的状态。

在其中一个实施例中，根据该第三参数信息确定该电缆中间接头的状态，包括：

对该第三参数信息进行滤波处理得到滤波处理后的第三参数信息；

根据该滤波处理后的第三参数信息确定该电缆中间接头的状态。

上述电缆中间接头的状态监测装置和方法，电缆中间接头的状态监测装置包括采集模块、处理模块、通信模块和调控模块，采集模块包括温度传感器、湿度传感器以及局部放电检测传感器，采集模块采集电缆中间接头的第一参数信息，第一参数信息当前温度、当前湿度以及局部放电信号中的至少两项，处理模块根据电缆中间接头的当前温度、当前湿度以及局部放电信号确定电缆中间接头的状态，通信模块将电缆中间接头的状态传输至调控模块，调控模块显示电缆中间接头的状态。本申请温度传感器、湿度传感器以及局部放电检测传感器采集电缆中间接头的温度、湿度和局部放电信号等第一参数信息，处理模块根据采集到的第一参数信息确定电缆中间接头的状态，再将状态传送至调控模块来显示电缆中间接头的状态，能够有效的监测电缆中间接头的状态，实现电缆中间接头异常工况的准确预警，进而用户可根据电缆中间接头的状态进行及时的维护检修，提高了电力系统运行的安全性。

附图说明

图1为本申请实施例提供的电缆中间接头的状态监测装置的结构示意图之一；

图2为本申请实施例提供的电缆中间接头的状态监测装置的结构示意图之二；

图3为本申请实施例提供的电缆中间接头内置传感器的结构图；

图4为本申请实施例提供的电缆中间接头的结构图；

图5为本申请实施例提供的一种电缆中间接头的状态监测方法的流程示意图；

图6为本申请实施例提供的一种电缆中间接头的状态的确定方法的流程示意图之一；

图7为本申请实施例提供的一种电缆中间接头的状态的确定方法的流程示意图之二；

图8为一个实施例中计算机设备的内部结构图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请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申请，并不用于限定本申请。

本申请提供了一种电缆中间接头的状态监测装置，参照图1，图1为本申请实施例提供的电缆中间接头的状态监测装置的结构示意图之一。该状态监测装置包括采集模块101、处理模块102、通信模块103和调控模块104，采集模块101包括温度传感器105、湿度传感器106以及局部放电检测传感器107；

采集模块101，用于采集电缆中间接头的第一参数信息；第一参数信息包括电缆中间接头的当前温度、当前湿度以及局部放电信号中的至少两项。

处理模块102，用于根据第一参数信息确定电缆中间接头的状态。

通信模块103，用于将电缆中间接头的状态传输至调控模块104。

调控模块104，用于显示电缆中间接头的状态。

在本申请实施例中，电缆中间接头的状态监测装置包括采集模块101、处理模块102、通信模块103和调控模块104，其中，采集模块101包括温度传感器105、湿度传感器106以及局部放电检测传感器107。通过温度传感器105、湿度传感器106以及局部放电检测传感器107中的至少两种传感器对电缆中间接头采集电缆中间接头对应的当前温度、当前湿度以及局部放电信号。

参考图2，图2为本申请实施例提供的电缆中间接头的状态监测装置的结构示意图之二，处理模块102中的第一滤波器201对第一参数信息进行滤波后再传输至转换器202，转换器202对滤波后的第一参数信息进行数模转换处理，处理模块中的处理器203根据转换器202做数模转换处理后得到的信息对电缆中间接头的状态进行分析。具体地，根据得到的当前数据与数据存储模块210中的历史数据进行对比，确定电缆中间接头的温度和湿度状况，还可以通过结合智能算法和局部放电故障案例库分析判断出电缆中间接头内部是否发生局部放电故障。通信模块103将电缆中间接头的温度、湿度、局部放电发生状况以及局部放电发生位置传输至调控模块104。调控模块104将温度、湿度、局部放电发生状况以及局部放电发生位置等信息发送至显示器206进行显示，如果温度或湿度异常，又或者发生局部放电，将向对应的报警模块发送控制指令，对应的报警模块将进行报警。

本申请实施例提供的电缆中间接头的状态监测装置，包括采集模块、处理模块、通信模块和调控模块，采集模块包括温度传感器、湿度传感器以及局部放电检测传感器，采集模块采集电缆中间接头的第一参数信息，第一参数信息当前温度、当前湿度以及局部放电信号中的至少两项，处理模块根据电缆中间接头的当前温度、当前湿度以及局部放电信号确定电缆中间接头的状态，通信模块将电缆中间接头的状态传输至调控模块，调控模块显示电缆中间接头的状态。本申请温度传感器、湿度传感器以及局部放电检测传感器采集电缆中间接头的温度、湿度和局部放电信号等第一参数信息，处理模块根据采集到的第一参数信息确定电缆中间接头的状态，再将状态传送至调控模块来显示电缆中间接头的状态，能够有效的监测电缆中间接头的状态，实现电缆中间接头异常工况的准确预警，进而用户可根据电缆中间接头的状态进行及时的维护检修，提高了电力系统运行的安全性。

参考图2，处理模块102包括第一滤波器201、转换器202和处理器203。

第一滤波器201，用于对第一参数信息进行滤波处理得到第二参数信息。

转换器202，用于对第二参数信息进行模数转换处理得到第三参数信息。

处理器203，用于根据第三参数信息确定电缆中间接头的状态。

其中，第一滤波器201可以包括源滤波电路，转换器202可以包括高分辨率的模数高速采集器，处理器203可以包括现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，FPGA)芯片，第二参数信息可以包括被源滤波电路进行滤波处理后得到的模拟信号，第三参数信息可以包括对第二参数进行模数转换后得到的数字信号。

在本申请实施例中，处理模块102包括第一滤波器201、转换器202和处理器203。第一滤波器201对采集模块采集到的第一参数信息进行滤波处理后，得到第二参数信息，将第二参数信息传输至转换器202，转换器202对第二参数信息进行模数转换后得到第三参数信息，处理器203可以根据第三参数信息对电缆中间接头的状态进行分析，确定电缆中间接头的状态。需要说明的是，处理模块还包括变频电源单元，变频电源单元一边与电源模块209以及转换器202相连，包括正弦振荡器以及稳压电路，为温度传感器105、湿度传感器106、局部放电检测传感器107、第一滤波器201和转换器202提供激励。

具体地，源滤波电路通过信号引线与采集模块101中的温度传感器、湿度传感器以及局部放电检测传感器相连，采集模块101将采集到的电缆中间接头的当前温度、当前湿度以及局部放电信号传输至源滤波电路，通过源滤波电路进行滤波处理得到模拟信号，然后将模拟信号传输至高分辨率的模数高速采集器得到数字信号，FPGA芯片再对多个参量的数字信号进行分析处理。

需要说明的是，电源模块209包括了外部电源供应系统、不间断电源系统、稳压系统、数模隔离系统。其中，提供交流、直流电源接口，可满足不同模块的交流或直流供电，设计了整流回路、变频电路、稳压电路、滤波电路、多级分压电路可实现±5V、±3V等数、模电源电压的稳定输出，并搭建了电压保护电路，避免大电压作用下装置造成损伤；并利用电池及稳压电路设计出装置不间断电源系统，满足外部电源质量差或故障条件下装置电能持续供应；设计出较大的接地面及数模隔离电路，实现数字电源、模拟电源的隔离，可避免信号之间的相互干扰，保证监测系统的信号完整性。

本实施例提供中，处理模块包括第一滤波器、转换器和处理器，第一滤波器用于对第一参数信息进行滤波处理得到第二参数信息，转换器用于对第二参数信息进行模数转换处理得到第三参数信息，处理器用于根据第三参数信息确定电缆中间接头的状态。通过先滤波再进行数模转换后得到第三参数信息来确定电缆中间接头的状态，由于滤波将电路中的有用信号与无用噪声隔离开，从而提高了信号的抗干扰性，能够实现信号测量的可靠性，进而提高了电缆中间接头的状态数据的准确性。

参考图2，处理模块102还包括第二滤波器204；

第二滤波器204，用于对第三参数信息进行滤波处理得到滤波处理后的第三参数信息。

处理器203，用于根据滤波处理后的第三参数信息确定电缆中间接头的状态。

在本申请实施例中，第二滤波器204将模数转化后得到的第三参数信息进行数字化滤波处理得到滤波处理后的第三参数信息，处理器203根据滤波处理后的第三参数信息与历史数据进行对比，确定电缆中间接头的温度和湿度状态，通过智能算法和放电故障案例库分析得出电缆中间接头内部是否发生局部放电。

具体地，第三参数信息传输至滤波电路进行数字化滤波，接着传输至FPGA芯片进行快速傅里叶时频变换得到处理后的当前温度、当前湿度以及局部放电信号的数据信息，将处理后的数据信息按照日期、特征类型存储至数据存储模块210，同时在FPGA芯片中对该数据信息进行数据分析，可以基于多参量特征量识别、温度湿度参考关系模型、状态评估算法等方法获取温度、湿度及其变化率，根据当前数据信息与历史数据进行对比，分析监测量波动特征、运行工况等信息，确定电缆重点接头的温度和湿度的状态。通过局部放电超声波信号参考模型和分布式超声波传感器的声谱特征，结合智能算法和局部放电故障案例库，分析判断出电缆中间接头内部是否发生局部放电故障以及定位局部放电发生位置。提前发现电缆中间接头内部温度异常、湿度异常以及局部放电等故障以便启动预警。

需要说明的是，数据存储模块210用于存储历史数据、当前数据及分析结果数据，通过FPGA芯片内部的块随机存储器结合外部静态随机存取存储器，扩展本地数据存储容量来完成大容量数据存储。并将存储的数据通过信号引线传输至通信模块103，根据第四代通信协议将数据发送至调控模块104，确保数据信号上传的高速性和安全性。

本实施例中，处理模块还包括第二滤波器，第二滤波器用于对第三参数信息进行滤波处理得到滤波处理后的第三参数信息。处理器用于根据滤波处理后的第三参数信息确定电缆中间接头的状态。通过将第三参数信息进行滤波得到滤波处理后的第三参数信息来确定电缆中间接头的状态，滤波将电路中的有用信号与无用噪声隔离开，从而提高了信号的抗干扰性，能够实现信号测量的可靠性。

参考图2，状态监测装置还包括温度报警模块205和显示器206。

处理器203，用于根据滤波处理后的电缆中间接头的当前温度、以及电缆中间接头的历史参考温度，确定电缆中间接头的温度状态，并通过通信模块103向调控模块104发送温度状态。

调控模块104，用于获取输入的针对温度报警模块的第一控制命令，并将第一控制命令和电缆中间接头的温度状态发送至温度报警模块112；温度状态包括正常温度状态或异常温度状态。

温度报警模块205，用于根据第一控制命令，将电缆中间接头的温度状态发送至显示器206进行显示。

在本申请实施例中，状态监测装置还包括温度报警模块205和显示器206。处理器203根据滤波处理后的电缆中间接头的当前温度、以及电缆中间接头的历史参考温度进行对比，分析监测量波动特征、运行工况等信息，确定电缆中间接头的温度状态，处理器203将电缆中间接头的温度状态通过通信模块103发送至调控模块104。其中，温度状态包括正常温度状态或异常温度状态，可以认为如果当前温度超过预设温度范围，则认为该温度状态为异常温度状态，如果当前温度在预设温度范围内，则认为该温度状态为正常温度状态。

调控模块104从通信模块103中获取针对温度报警模块205的第一控制命令，并将第一控制命令和电缆中间接头的温度状态发送至温度报警模块205。其中，第一控制命令可以包括温度异常时通信模块向温度报警模块发送的报警控制命令。温度报警模块205根据第一控制命令，将电缆中间接头的温度状态发送至显示器206进行显示，以达到对电缆中间接头的运行维护、保护及检修决策提供实时性参考信息。

需要说明的是，通信模块103可以包括FPGA芯片的核心处理器、Nios II软核处理器、第四代移动网络技术模块和用户识别卡。通信模块103通过移动第四代通讯协议将数据存储模块210的本地历史数据、当前数据及分析结果数据传输到调控模块104中，实现监测设备的可视化界面。移动第四代通讯协议在Quartus II软件平台上配合软核处理器的Eclipse软件和第四代移动网络技术模块实现协议转换与数据加密功能。通信模块103接收调控模块104的指令，根据移动通讯协议，周期性地通过用户识别卡的网络传输综合数据至人机调控模块104，配合温度报警模块205、湿度报警模块207、局部放电报警模块208对电缆中间接头运行状态进行预警。其中，Quartus II是一个综合性的开发软件，软件支持多种设计输入形式，内嵌自有的综合器以及仿真器。Eclipse是一个开放源代码的可扩展开发平台。

调控模块104可以包括显示屏、指示灯、控制按键、客户端及云端服务器，便于对监测装置进行人机交互；客户端在平台上开发，提供查询、控制现场设备的友好可视化界面；云端服务器的服务器架构采用Nginx服务器、基于Django的万维网应用框架、基于分布式文件存储的数据库，提供响应更快、效率更高、更适用于工业控制网络的后台服务支持。调控模块104与温度报警模块205连接，用户也可以用按键输入相关命令发送至报警系统，完成相应功能的选择、设备调试，报警系统则将电缆中间接头工况、传感器参量信息发送至显示器206实现人机通信。其中，Nginx服务器是一个高性能的超文本传输协议和反向代理万维网服务器，Django是一个开源的万维网开发框架，它鼓励快速开发。当无故障发生时，通信模块103接收调控模块的信息调用命令，从数据存储模块210中取出数据，并将所需的数据进行分包处理，可以发送给终端设备，终端设备可以是手机、电脑等。

本实施例中，状态监测装置还包括温度报警模块和显示器，处理器根据滤波处理后的电缆中间接头的当前温度、以及电缆中间接头的历史参考温度，确定电缆中间接头的温度状态，并通过通信模块向调控模块发送温度状态，调控模块获取输入的针对温度报警模块的第一控制命令，并将第一控制命令和电缆中间接头的温度状态发送至温度报警模块，温度状态包括正常温度状态或异常温度状态。温度报警模块根据第一控制命令，将电缆中间接头的温度状态发送至显示器进行显示，能够实现对电缆中间接头的温度进行有效监测，根据异常数据提供警告信息，以便用户对电缆中间接头及时维护和保护。

参考图2，状态监测装置还包括湿度报警模块207。

处理器203，用于根据滤波处理后的电缆中间接头的当前湿度、以及电缆中间接头的历史参考湿度，确定电缆中间接头的湿度状态，并通过通信模块103向调控模块104发送湿度状态。

调控模块104，用于获取输入的针对湿度报警模块207的第二控制命令，并将第二控制命令和电缆中间接头的湿度状态发送至湿度报警模块；湿度状态包括正常湿度状态或异常湿度状态。

湿度报警模块207，用于根据第二控制命令，将电缆中间接头的湿度状态发送至显示器206进行显示。

在本申请实施例中，状态监测装置还包括湿度报警模块207。处理器203根据滤波处理后的电缆中间接头的当前湿度、以及电缆中间接头的历史湿度进行对比，分析监测量波动特征、运行工况等信息，确定电缆中间接头的湿度状态，处理器110将电缆中间接头的湿度状态通过通信模块103发送至调控模块104。其中，湿度状态包括正常湿度状态或异常湿度状态，可以认为如果当前湿度超过预设湿度范围，则认为该湿度状态为异常湿度状态，如果当前湿度在预设湿度范围内，则认为该湿度状态为正常湿度状态。

调控模块104从通信模块103中获取针对湿度报警模块207的第二控制命令，并将第二控制命令和电缆中间接头的湿度状态发送至湿度报警模块207。其中，第二控制命令可以包括湿度异常时通信模块向湿度报警模块207发送的报警控制命令。湿度报警模块207根据第二控制命令，将电缆中间接头的湿度状态发送至显示器206进行显示，以达到对电缆中间接头的运行维护、保护及检修决策提供实时性参考信息。

本实施例中，状态监测装置还包括湿度报警模块，处理器根据滤波处理后的电缆中间接头的当前湿度、以及电缆中间接头的历史参考湿度，确定电缆中间接头的湿度状态，并通过通信模块向调控模块发送湿度状态。调控模块获取输入的针对湿度报警模块的第二控制命令，并将第二控制命令和电缆中间接头的湿度状态发送至湿度报警模块，湿度状态包括正常湿度状态或异常湿度状态。湿度报警模块根据第二控制命令，将电缆中间接头的湿度状态发送至显示器进行显示，能够实现对电缆中间接头的湿度进行有效监测，根据异常数据提供警告信息，以便用户对电缆中间接头及时维护和保护。

参考图2，状态监测装置还包括局部放电报警模块208。

处理器203，用于根据滤波处理后的电缆中间接头的局部放电信号，确定电缆中间接头的局部放电位置信息，并通过通信模块向调控模块发送局部放电位置信息。

调控模块104，用于获取输入的针对局部放电报警模块208的第三控制命令，并将第三控制命令和局部放电位置信息发送至局部放电报警模块208。

局部放电报警模块208，用于根据第三控制命令，将局部放电位置信息发送至显示器206进行显示。

在本申请实施例中，状态监测装置还包括局部放电报警模块208。处理器203根据滤波处理后的电缆中间接头的局部放电信号，分析计算得到分布式超声波传感器的声谱特征，结合智能算法和局部放电故障案例库分析判断出电缆中间接头内部是否发生局部放电故障以及定位局部放电发生位置。处理器203将电缆中间接头的局部放电位置通过通信模块103发送至调控模块104。

调控模块104从通信模块103中获取针对局部放电报警模块208的第三控制命令，并将第三控制命令和电缆中间接头的局部放电故障以及定位局部放电发生位置发送至局部放电报警模块208。也可以将局部放电故障以及定位局部放电发生位置存储在数据存储模块210中。其中，第三控制命令可以包括局部放电情况时通信模块103向局部放电报警模块208发送的报警控制命令。

局部放电报警模块208根据第三控制命令，将电缆中间接头的局部放电发生位置和局部放电故障情况发送至显示器206进行显示，以达到对电缆中间接头的运行维护、保护及检修决策提供实时性参考信息。

本实施例中，状态监测装置还包括局部放电报警模块，处理器根据滤波处理后的电缆中间接头的局部放电信号，确定电缆中间接头的局部放电位置信息，并通过通信模块向调控模块发送局部放电位置信息。调控模块获取输入的针对局部放电报警模块的第三控制命令，并将第三控制命令和局部放电位置信息发送至局部放电报警模块，局部放电报警模块根据第三控制命令，将局部放电位置信息发送至显示器进行显示，能够实现对电缆中间接头的局部放电情况进行有效监测，根据异常数据提供警告信息，以便用户对电缆中间接头及时维护和保护。

图3为本申请实施例提供的电缆中间接头内置传感器的结构图，电缆中间接头包括用于连接电缆的连接管301和围绕连接管301设置的保护层302，连接管301和保护层302之间形成容纳空间303；温度传感器105紧靠连接管301，湿度传感器106和局部放电检测传感器107设置于容纳空间303内。

在本申请实施例中，电缆中间接头包括用于连接电缆的连接管301和围绕连接管301设置的保护层302，连接管301和保护层302之间形成容纳空间303。电缆中间接头内置了多个传感器，包括温度传感器105、湿度传感器106和局部放电检测传感器107，其中，温度传感器105紧靠连接管301，湿度传感器106和局部放电检测传感器107设置于容纳空间303内。

具体地，图4为本申请实施例提供的电缆中间接头的结构图，参考图3和图4，电缆导体304通过压接方式套入连接管301，其中，电缆导体304外围绕着电缆内半导电层401和电缆绝缘层402。绕连接管301设置有保护层302，其中，保护层包括电缆外半导电层403、电缆中间接头附加绝缘404以及应力锥405。

连接管301设置有两个温度传感器105，用于测量电缆中间接头处的温度，两个温度传感器能够同时采集电缆中间接头的温度信息，及时发现电缆中间接头温度过高的情况，避免电缆中间接头损坏。连接管外侧设置有两个湿度传感器106，当电缆中间接头出现密封故障或者破损问题时，湿度传感器106能够同时采集分析腔内湿度情况和位置，防止电缆中间接头主绝缘损坏，用于测量电缆中间接头腔体内的湿度。连接管外侧安装有四个局部放电检测传感器107，局部放电检测传感器107是超声传感器，用于检测电缆中间接头腔体内部局部放电的情况。

本实施例中，电缆中间接头包括用于连接电缆的连接管和围绕连接管设置的保护层，连接管和保护层之间形成容纳空间，温度传感器紧靠连接管，湿度传感器和局部放电检测传感器设置于容纳空间内，由于将温度传感器、湿度传感器以及局部放电检测内置于电缆中间接头内，能够实现对电缆中间接头多参量检测。

上述电缆中间接头的状态监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。

基于同样的发明构思，本申请实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的电缆中间接头的状态监测装置的电缆中间接头的状态监测方法。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述装置中所记载的实现方案相似，故下面所提供的一个或多个电缆中间接头的状态监测方法实施例中的具体限定可以参见上文中对于电缆中间接头的状态监测装置的限定，在此不再赘述。

在一个实施例中，图5为本申请实施例提供的一种电缆中间接头的状态监测方法的流程示意图，应用于上述状态监测装置。该方法包括以下步骤：

S501、采集电缆中间接头的第一参数信息；第一参数信息包括电缆中间接头的当前温度、当前湿度以及局部放电信号中的至少两项。

S502、根据第一参数信息确定电缆中间接头的状态。

S503、将电缆中间接头的状态传输至调控模块。

S504、显示电缆中间接头的状态。

在本申请实施例中，首先采集电缆中间接头的当前温度、当前湿度以及局部放电信号中的至少两项，再根据电缆中间接头的当前温度、当前湿度以及局部放电信号等信息确定电缆中间接头的状态，将电缆中间接头的状态传输至调控模块，最后通过显示器显示电缆中间接头的状态。

本申请采集电缆中间接头的温度、湿度和局部放电信号，处理模块根据采集到的信息确定电缆中间接头的状态，再将状态信息传送至调控模块来显示电缆中间接头的状态，能够有效的监测电缆中间接头的状态，实现电缆中间接头异常工况的准确预警，进而用户可根据电缆中间接头的状态进行及时的维护检修，提高了电力系统运行的安全性。

在一个实施例中，图6为本申请实施例提供的一种电缆中间接头的状态的确定方法的流程示意图之一，本实施例涉及如何根据第一参数信息确定电缆中间接头的状态的一种可能的实现方式，在上述的S502包括：

S601、对第一参数信息进行滤波处理得到第二参数信息。

S602、对第二参数信息进行模数转换处理得到第三参数信息。

S603、根据第三参数信息确定电缆中间接头的状态。

在本申请实施例中，对集电缆中间接头的当前温度、当前湿度以及局部放电信号等信息进行滤波处理得到第二参数信息，再将第二参数信息进行模数转换处理得到第三参数信息，处理器可以根据第三参数信息对电缆中间接头的状态进行分析，确定电缆中间接头的状态。

本申请通过先滤波再进行数模转换后得到第三参数信息来确定电缆中间接头的状态，由于滤波将电路中的有用信号与无用噪声隔离开，从而提高了信号的抗干扰性，能够实现信号测量的可靠性，进而提高了电缆中间接头的状态数据的准确性。

在一个实施例中，图7为本申请实施例提供的一种电缆中间接头的状态的确定方法的流程示意图之二，本实施例涉及如何根据第三参数信息确定电缆中间接头的状态的一种可能的实现方式，在上述的S603包括：

S701、对第三参数信息进行滤波处理得到滤波处理后的第三参数信息。

S702、根据滤波处理后的第三参数信息确定电缆中间接头的状态。

本申请实施例中，第二滤波器将模数转化后得到的第三参数信息进行数字化滤波处理得到滤波处理后的第三参数信息，处理器根据滤波处理后的第三参数信息与历史数据进行对比，确定电缆中间接头的温度和湿度状态，通过智能算法和放电故障案例库分析得出电缆中间接头内部是否发生局部放电。

本申请通过将第三参数信息进行滤波得到滤波处理后的第三参数信息来确定电缆中间接头的状态，滤波将电路中的有用信号与无用噪声隔离开，从而提高了信号的抗干扰性，能够实现信号测量的可靠性。

在一个实施例中，当电路接通电源后，按照预置设定对电路中的模块进行初始化，对温度传感器以及湿度传感器进行调零校准，在计算机设备接收到通信模块发送的“正常启动”的指令之后，开始采集中间接头内部温度、湿度、局部放电情况等信号。首先，利用处理模块对内置传感器采集到的多路监测数据的电流信号进行进行滤波处理，然后将信号传输至高分辨率模数高速采集器中进行转化，并利用进行数字化滤波，快速傅里叶时频变换得到处理后各监测量，将处理后的各监测量作为原始数据按照日期、特征类型存储至数据存储模块中等待后续处理。

再基于多参量特征量识别、温度湿度参考关系模型、局部放电超声波信号参考模型、状态评估算法，获取温度、湿度、局部放电超声波信号的特征量及其变化率，根据温度、湿度的特征量变化趋势与历史数据进行对比，提前发现电缆中间接头内部温度异常、湿度异常等运行故障。基于智能算法分析识别出电缆中间接头的局部放电发生状况，及时发现局部放电发生隐患并定位发生位置，并将各特征量数据及状态评估结果作为二次数据及分析结果数据按照日期、特征类型存储至数据存储模块中。

当辨识出故障或不良运行工况后，启动预警，并通过通信模块向调控模块发送异常指令并上传故障信息，实现电缆中间接头异常工况的准确预警；当无故障发生时，通信模块接收调控模块信息调用命令，启动数据存储模块中数据调出命令，从其中调出所需数据集进行分包处理，发送给终端，实现历史监测数据的上传，期间信号采集模块持续进行实时性数据采样。当达到监测装置重置周期时，装置整体启动刷新，清空数据存储模块的内存及本体存储，重新开始初始化，当接收到调控模块的关闭命令或关闭装置开关时，装置中断运行，进入关闭状态。

应该理解的是，虽然如上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。

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8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和内存储器。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电缆中间接头的状态监测方法。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。

本领域技术人员可以理解，图8中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请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。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：

采集电缆中间接头的第一参数信息；第一参数信息包括电缆中间接头的当前温度、当前湿度以及局部放电信号中的至少两项；

根据第一参数信息确定电缆中间接头的状态；

将电缆中间接头的状态传输至调控模块；

显示电缆中间接头的状态。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：

对第一参数信息进行滤波处理得到第二参数信息；

对第二参数信息进行模数转换处理得到第三参数信息；

根据第三参数信息确定电缆中间接头的状态。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：

对第三参数信息进行滤波处理得到滤波处理后的第三参数信息；

根据滤波处理后的第三参数信息确定电缆中间接头的状态。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

采集电缆中间接头的第一参数信息；第一参数信息包括电缆中间接头的当前温度、当前湿度以及局部放电信号中的至少两项；

根据第一参数信息确定电缆中间接头的状态；

将电缆中间接头的状态传输至调控模块；

显示电缆中间接头的状态。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：

对第一参数信息进行滤波处理得到第二参数信息；

对第二参数信息进行模数转换处理得到第三参数信息；

根据第三参数信息确定电缆中间接头的状态。在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：

对第三参数信息进行滤波处理得到滤波处理后的第三参数信息；

根据滤波处理后的第三参数信息确定电缆中间接头的状态。

在一个实施例中，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

采集电缆中间接头的第一参数信息；第一参数信息包括电缆中间接头的当前温度、当前湿度以及局部放电信号中的至少两项；

根据第一参数信息确定电缆中间接头的状态；

将电缆中间接头的状态传输至调控模块；

显示电缆中间接头的状态。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：

对第一参数信息进行滤波处理得到第二参数信息；

对第二参数信息进行模数转换处理得到第三参数信息；

根据第三参数信息确定电缆中间接头的状态。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：

对第三参数信息进行滤波处理得到滤波处理后的第三参数信息；

根据滤波处理后的第三参数信息确定电缆中间接头的状态。

需要说明的是，本申请所涉及的用户信息(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。

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，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，本申请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-OnlyMemory，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 RandomAccess Memory，DRAM)等。本申请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。本申请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。

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。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。