[发明专利]用于检测和分析传感器安装和配置错误的多通道电力网监测系统

说明书

描述了用于监测电力网的电气设备、识别这样的电气设备的安装和/或配置错误以及自动纠正错误的技术、方法、系统和物品。在一个示例中，系统包括：至少一个处理器；以及耦接至多相电力线的多个传感器，该多相电力线包括多个电缆，所述多个电缆分别与相应的相相关联。多个传感器被配置成生成指示电缆的一种或更多种状况的传感器数据。至少一个处理器被配置成接收传感器数据以及至少部分地基于传感器数据来确定多个传感器中的传感器是否正确安装。至少一个处理器还被配置成响应于确定传感器未正确安装而执行动作。

本申请要求于2019年8月2日提交的美国临时申请第62/882,426号的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开内容涉及用于电力设施的电气设备领域，包括电力电缆及附件。

背景技术

通常，电力网包括若干多相电力线，每条多相电力线包括分别分配至不同相的单独电缆。传感器有时安装在电力网内的单独电缆上，以监测单独电力电缆的各种特性。通常，若干电力电缆位于同一区域中。例如，电力输送节点诸如地下库(underground vault)(例如，可经由检修孔访问)可以提供对若干多相电力线的访问。访问电力输送节点(例如，维修单独电缆或整个多相电力线)的技术人员可能难以正确识别哪些电缆与哪个电气相相关联。此外，技术人员可能难以确定哪些电缆与单个电力线相关联(例如，哪三个电缆构成单个三相电力线)。技术人员在维修电缆时可能例如通过将传感器安装在错误的电缆上或反向安装传感器而错误地安装传感器。错误地安装传感器可能会使检测电缆中的故障变得更加困难，这可能会增加在故障发生时识别和纠正故障的时间和成本。

发明内容

本公开内容描述了用于捕获和分析来自电力网的感测数据流以检测、诊断和纠正错误诸如电力网的部件的安装或配置错误的多通道电力网监测系统的各种示例实现方式。在一个示例中，电力网包括多条多相电力线，每条多相电力线包括用于多个相中的每个相应相的电缆。电力网监测系统监测由固定至或以其他方式与电力网的用于多相电力线的每个相的部件相关联的远程传感器生成的一个或更多个感测数据流。

如本文进一步描述的，电力网监测系统的一个或更多个计算系统监测来自电力网的传感器数据并且确定一个或更多个传感器是否已经正确安装。在一个示例中，计算系统通过确定传感器的取向是否与预期的取向对应(例如，传感器是否被反向安装)来确定传感器是否正确安装。在另一示例中，计算系统通过确定分配至传感器的电气相是否与分配至传感器所附接的电缆的电气相对应(例如，匹配或相同)来确定传感器是否正确安装。在又一示例中，计算系统通过确定传感器是否被正确校准来确定传感器是否正确安装。

在一些示例中，计算系统确定用于特定电缆和/或特定多相电力线的“指纹”，其中，本文所使用的术语指纹通常是指指示特定电缆和/或电力线的各种电气特性的数据。例如，特定电力电缆的指纹可以包括指示电压和/或电流幅度、频率偏移、谐波失真模式、电压幅度偏移等的数据。计算系统可以基于指纹确定安装在不同位置处的两个传感器是否安装在同一电缆和/或电力线上。

以这种方式，当系统接收到传感器数据时，系统可以更准确地识别电力线和单独的电缆。更准确地识别电力线和单独的电缆可以使技术人员能够在发生故障事件或预测的故障事件时更快速和更准确地定位具体电缆。通过更快速和更准确地定位和识别电缆可以使技术人员能够更快速地维修电力线，这可以减少维护电力网的时间和费用。

此外，在一些实现方式中，本文描述的多通道电力网监测系统可以实施“自修复”技术以自动纠正一个或更多个检测到的错误。例如，电力网监测系统可以包括：诊断引擎，其被配置成自动诊断安装和/或配置错误；以及自修复模块，其被配置成自动纠正安装和/或配置错误。自动诊断和纠正安装和配置错误可以使系统能够识别电力线和单独的电缆，尽管存在安装或配置错误，这可以使技术人员在发生故障或预测的故障事件时更快速地定位和维修电缆。