【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电缆终端故障预警，具体为一种电缆终端潜在击穿故障预警方法。
技术介绍
1、电缆终端击穿故障主要是由于电缆终端绝缘性的降低导致的，导致绝缘性降低的包括外力损伤、长期过负荷运行、绝缘受潮、电缆接头故障、温度和环境等。实际应用中，电缆故障原因不明确、调试难度大、测试现场复杂等多重因素会导致电缆击穿故障的检测困难。
2、目前也有多种技术和手段可以实地对电缆击穿故障进行监测，例如可以通过检测电缆终端的局部放电信号，发现电缆终端的绝缘缺陷和潜在的击穿故障；通过红外热像仪对电缆终端表面进行扫描，发现电缆终端的热点和异常发热区域，从而判断是否存在击穿故障；通过检测电缆终端的电阻、电容、电感等电性能参数，可以发现电缆终端中存在的潜在击穿点。
3、但是，对于一些环境恶劣的场所，如高温、高压、腐蚀等环境，现有的检测技术和设备可能无法满足需求。并且电缆终端通常埋入地下或隐藏在建筑结构中，每次进行电缆终端的击穿故障检测时都需要进行施工和维护，实际检测时传感器的安装和布线也比较困难。此外，上述对电缆终端击穿故障的检测往往具有一定的滞后性，需要在电缆终端运行一段时间后击穿故障才能被发现。
4、同时，电缆击穿故障监测涉及大量数据的采集和处理，需要有效的算法和系统来对故障进行分析和预测，电缆击穿故障受多种因素影响，如电压、温度、湿度等，需要综合考虑这些因素进行分析。
5、为了减小实地检测的滞后性并提高电缆终端击穿故障的检测效果，可以借助人工智能和大数据技术，通过对大量的数据进行处理和分析，挖掘出电缆击
技术实现思路
1、为解决上述电缆终端潜在击穿故障分类检测和预警的问题，本专利技术提供了一种电缆终端潜在击穿故障预警方法。
2、本专利技术技术方案如下：
3、一种电缆终端潜在击穿故障预警方法，包括以下步骤：
4、s1、数据收集，收集电缆终端历史运行数据和电缆终端击穿历史故障数据；
5、s2、数据预处理，对收集到的电缆终端历史运行数据和电缆终端击穿历史故障数据进行预处理；
6、s3、建立关联规则，将预处理后的电缆终端历史运行数据和电缆终端击穿历史故障数据之间建立关联规则；
7、s4、基于建立好的关联规则，基于建立好的关联规则；
8、s5、使用预处理后的历史数据对电缆终端潜在击穿故障模型进行优化；
9、s6、使用优化后的电缆终端潜在击穿故障模型对新的电缆运行数据进行模拟，输出模拟预测结果，并根据预测结果进行电缆终端潜在击穿故障的预警。
10、具体地，所述s1中收集电缆终端历史运行数据，具体为通过在线监测系统或传感器收集电缆终端运行相关的电压、电流、温度、压力参数；收集电缆终端击穿历史故障数据，具体为收集故障发生的时间、位置、类型数据信息。
11、具体地，所述s2中对收集到的数据进行预处理，具体为对数据进行清洗、转换、标准化、去噪。
12、具体地，所述s3中将预处理后的电缆终端历史运行数据和电缆终端击穿历史故障数据之间建立关联规则，具体为：
13、从预处理后的电缆终端历史运行数据中提取出与电缆击穿故障相关的特征，包括电压异常波动、电流异常波动、温度异常波动、压力异常波动；
14、从预处理后的电缆终端击穿历史故障数据中提取出故障标签，包括击穿故障类型、发生时间、位置；
15、根据提取出的故障特征和故障标签，建立关联规则。
16、进一步地，所述根据提取出的故障特征和故障标签，建立关联规则，具体为：
17、设定关联规则的最小支持度阈值和最小置信度阈值，根据设定的最小支持度阈值和最小置信度阈值，使用apriori算法找出满足最小支持度阈值的频繁项集；
18、基于频繁项集，筛选出满足最小置信度阈值的关联规则；
19、根据关联规则前件和后件的关系，得到故障特征和故障标签之间的关联规则，每种关联规则对应一种潜在的击穿故障。
20、具体地，所述s5中使用预处理后的历史数据对电缆终端潜在击穿故障模型进行优化，具体为将预处理后的电缆终端历史运行数据和电缆终端击穿历史故障数据作为优化集，对构建的模型进行优化，学习正常和故障情况下对应电缆终端的运行特征，并建立电缆终端历史运行数据和电缆终端击穿历史故障数据的关联性。
21、具体地，所述s6中使用优化后的电缆终端潜在击穿故障模型对新的电缆运行数据进行模拟，输出模拟预测结果，为将新的实时电缆终端运行数据输入模型，模型为其匹配相应的关联规则，并将关联规则确定的电缆终端击穿故障类型作为输出，根据匹配的关联规则预测是否存在潜在的击穿故障风险。
22、进一步地，所述s6中根据预测结果进行电缆终端潜在击穿故障的预警，具体为输入新的实时电缆终端运行数据，模型模拟运行后输出的模拟预测结果为存在潜在击穿故障类别时，判断此时电缆终端存在潜在击穿故障风险，触发故障预警机制。
23、本专利技术还提供了一种电缆终端潜在击穿故障预警系统，包括：
24、数据收集模块：通过电缆终端的传感器和在线监测系统，采集电缆终端历史运行数据和电缆终端击穿历史故障数据及对应的实时运行数据和实时故障数据。
25、数据存储模块：用于存储采集到的电缆终端的运行数据、故障数据，及预处理后的数据。
26、数据关联模块：使用apriori挖掘算法发现故障特征和故障标签之间的关联性，将故障特征和故障标签之间建立关联规则。
27、模型优化模块：使用电缆终端历史运行数据和电缆终端击穿历史故障数据作为优化集，对构建的模型进行优化。
28、故障预测模块：用于将新的实时采集到的电缆终端运行数据输入到已经优化后的模型中，预测故障类型并进行报警。
29、另外，本专利技术提供了一种电缆终端潜在击穿故障预警装置，包括处理器和存储器，其中，所述处理器执行所述存储器中保存的计算机程序时实现如上所述的电缆终端潜在本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电缆终端潜在击穿故障预警方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种电缆终端潜在击穿故障预警方法，其特征在于，所述S1中收集电缆终端历史运行数据，具体为通过在线监测系统或传感器收集电缆终端运行相关的电压、电流、温度、压力参数；收集电缆终端击穿历史故障数据，具体为收集故障发生的时间、位置、类型数据信息。
3.根据权利要求1所述的一种电缆终端潜在击穿故障预警方法，其特征在于，所述S3中将预处理后的电缆终端历史运行数据和电缆终端击穿历史故障数据之间建立关联规则，具体为：
4.根据权利要求3所述的一种电缆终端潜在击穿故障预警方法，其特征在于，所述根据提取出的故障特征和故障标签，建立关联规则，具体为：
5.根据权利要求1所述的一种电缆终端潜在击穿故障预警方法，其特征在于，所述S5中使用预处理后的历史数据对电缆终端潜在击穿故障模型进行优化，具体为将预处理后的电缆终端历史运行数据和电缆终端击穿历史故障数据作为优化集，对构建的模型进行优化，学习正常和故障情况下对应电缆终端的运行特征，并建立电缆终端历史运行数据和电缆终端击穿
6.根据权利要求1所述的一种电缆终端潜在击穿故障预警方法，其特征在于，所述S6中使用优化后的电缆终端潜在击穿故障模型对新的电缆运行数据进行模拟，输出模拟预测结果，为将新的实时电缆终端运行数据输入模型，模型为其匹配相应的关联规则，并将关联规则确定的电缆终端击穿故障类型作为输出，根据匹配的关联规则预测是否存在潜在的击穿故障风险。
7.根据权利要求1所述的一种电缆终端潜在击穿故障预警方法，其特征在于，所述S6中根据模拟预测结果进行电缆终端潜在击穿故障的预警，具体为输入新的实时电缆终端运行数据，模型模拟运行后输出的模拟预测结果为存在潜在击穿故障类别时，判断此时电缆终端存在潜在击穿故障风险，触发故障预警机制。
8.根据权利要求1所述的一种电缆终端潜在击穿故障预警方法，其特征在于，所述S2中对收集到的数据进行预处理，具体为对数据进行清洗、转换、标准化、去噪。
9.一种电缆终端潜在击穿故障预警系统，其特征在于，包括：
10.一种电缆终端潜在击穿故障预警装置，其特征在于，包括处理器和存储器，其中，所述处理器执行所述存储器中保存的计算机程序时实现如权利要求1-8中任一项所述的一种电缆终端潜在击穿故障预警方法。
...【技术特征摘要】
1.一种电缆终端潜在击穿故障预警方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种电缆终端潜在击穿故障预警方法，其特征在于，所述s1中收集电缆终端历史运行数据，具体为通过在线监测系统或传感器收集电缆终端运行相关的电压、电流、温度、压力参数；收集电缆终端击穿历史故障数据，具体为收集故障发生的时间、位置、类型数据信息。
3.根据权利要求1所述的一种电缆终端潜在击穿故障预警方法，其特征在于，所述s3中将预处理后的电缆终端历史运行数据和电缆终端击穿历史故障数据之间建立关联规则，具体为：
4.根据权利要求3所述的一种电缆终端潜在击穿故障预警方法，其特征在于，所述根据提取出的故障特征和故障标签，建立关联规则，具体为：
5.根据权利要求1所述的一种电缆终端潜在击穿故障预警方法，其特征在于，所述s5中使用预处理后的历史数据对电缆终端潜在击穿故障模型进行优化，具体为将预处理后的电缆终端历史运行数据和电缆终端击穿历史故障数据作为优化集，对构建的模型进行优化，学习正常和故障情况下对应电缆终端的运行特征，并建立电缆终端历史运行数据和电缆终端击穿历史故障数据的关联性。
6.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：侯健健，王婵娟，陈晨，刘学民，贺文君，李玉林，刘珺，扈维营，张涛，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司广饶县供电公司，
类型：发明
国别省市：
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