本发明涉及配电线路故障指示器的检测，具体涉及一种配电线路故障指示器自动检测系统及方法。
背景技术：
在配网系统中，线路分支多、运行情况复杂，发生短路、接地故障时，故障区段(位置)难以确定，给检修工作带来不小的困难。而配电线路故障指示器是安装在配电线路上，监测线路运行参数，检测和指示各类短路、接地故障，向配电主站上送监测信息和故障检测数据的装置，可以做到在线路发生故障时及时确定故障区段，大大缩短故障区段查找时间，为快速排出故障、恢复正常供电，提供了有力保障。
随着配电自动化覆盖率的提高，配电线路故障指示器已成为配电自动化的重要组成部分，得到了大面积推广，因此需要相应的检测设备、检测手段保证其产品质量。目前，针对各类型配电线路故障指示器的检测，自动化程度低，已有检测系统及方法主要有rtds仿真、保护类装置、真型检测系统等，但是采用rtds仿真工具，带载能力差，易失真，批次检测数量少，效率低；采用保护类装置，无法准确模拟接地故障暂态特性，特别是对小电流接地系统单相接地故障识别能力的检测能力较差；采用一次设备直接搭建实验环境，占地面积大，检测项目少，灵活性差，危险性高。
因此，需要提出一种配电线路故障指示器自动检测系统及方法，来提高故障指示器的检测效率及准确性，减少检测系统的占地面积。
技术实现要素：
本发明提供一种配电线路故障指示器自动检测系统，所述系统包括信息采集模块、检测控制模块和检测工作模块；
所述信息采集模块自动识别和采集被测故障指示器的基本属性信息，将采集的数据传输至所述检测控制模块；
根据所述信息采集模块传输的被测故障指示器基本属性信息，所述检测控制模块配置检测用例、生成检测工作模块的控制指令和生成检测报告；
所述检测工作模块接收所述检测控制模块下发的控制指令，实时输出检测信号并自动注入被测故障指示器，所述检测工作模块根据检测内容自动将其运行信息传输至所述检测控制模块。
所述检测控制模块根据所述信息采集模块传输的被测故障指示器基本属性信息、检测人员选择的检测基本信息及配电线路故障指示器技术条件和检测规范配置检测用例；
检测用例配置完成后，所述检测控制模块根据检测内容形成控制所述检测工作模块的控制指令，自动实施检测用例中包含的检测内容，完成对检测结果的采集、计算、比对、分析、评价及存储，生成检测报告。
所述检测用例包括检测要求、检测方法、检测步骤、检测环境、评价标准、和检测指导信息；
所述检测工作模块的运行信息包括检测工作模块的软硬件状态信息、采集信息和被测故障指示器采集单元检测响应信息。
所述被测故障指示器基本属性信息包括被测故障指示器型号、编号、厂家名称、生产日期、软硬件版本号、id号、二维码和类型标识代码；
所述检测基本信息包括检测模式、检测阶段、检测人员姓名和检测地点。
所述信息采集模块包括：信息识别模块、信息处理模块、信息输出模块和第一通信模块；
所述信息识别模块与被测故障指示器连接，用于识别和初步采集被测故障指示器的基本属性信息；
所述信息处理模块与所述信息识别模块连接，用于对信息识别模块识别的基本属性信息进行编码处理；
所述信息输出模块与所述信息处理模块连接，用于对编码后的基本属性信息进行转换以适用于所述检测工作模块；
所述第一通信模块与所述信息输出模块和所述检测控制模块连接，用于与所述检测控制模块进行数据通信，将所述信息输出模块转换后的基本属性信息传输给所述检测控制模块。
所述检测控制模块包括：被测故障指示器信息管理模块、检测用例管理模块、检测进程控制模块、检测结果处理模块、综合信息数据库、第二通信模块、标准外部接口和人机交互模块。
所述被测故障指示器信息管理模块用于对所述信息采集模块传输的基本属性信息进行管理，同时提供对基本属性信息查询、新建、修改及删除；
所述检测用例管理模块用于配置检测用例，配置方式为标准模式、定制模式或自定义模式，同时提供对检测用例的查询、新建、修改及删除；
所述检测进程控制模块用于根据所述被测故障指示器管理模块的基本属性信息结合配置的检测用例对各项检测内容实施控制，控制模式为全自动、半自动或手动，同时提供对控制规则的查询、新建、修改及删除；
所述检测结果处理模块用于计算、比对、分析和评价所述检测工作模块传回的运行信息和被测故障指示器汇集单元传回的检测响应信号，并自动生成检测报告，同时提供对评价规则的查询、新建、修改及删除；
所述综合信息数据库用于综合管理所述检测控制模块获得和生成的各类信息数据，所述信息数据包括从所述信息采集模块获取的被测故障指示器基本属性信息、所述检测控制模块生成的检测基本信息、检测用例、检测控制规则、检测评价规则及检测报告，被测配电线路故障指示器响应信息；
所述第二通信模块与所述信息采集模块的第一通信模块连接，用于传输所述信息采集模块上传的基本属性信息、检测工作模块接受的控制指令、其运行信息及被测配电线路故障指示器响应信息，并将所述运行信息传输给所述检测结果处理模块；
所述标准外部接口用于标准格式数据的导入、导出及传输；
所述人机交互模块分别与被测故障指示器信息管理模块、检测用例管理模块、检测进程控制模块、检测结果处理模块、综合信息数据库、第三通信模块、标准外部接口连接，用于人机交互和可视化操作。
所述检测工作模块包括信号输出模块、功率放大模块、运行信息采集模块、视频采集及图形识别模块、第三通信模块和模拟线路；
所述信号输出模块接收所述检测控制模块下达的控制指令，产生模拟配电线路电流、电压的基础信号，所述基础信号包含：幅值和相位可任意设定的三相电压信号、幅值和相位可任意设定的三相电流信号，用于不同接地方式，各种类型的短路、接地故障识别能力检测；所述功率放大模块与所述信号输出模块相连，接收并放大所述信号输出模块输出的所述基础信号，将放大后的基础信号输出到所述模拟线路；
所述运行信息采集模块采集所述模拟线路上的电压、电流信号，对触发产生的波形进行录波并存储，将采集的电压、电流信号和触发产生的波形上传给所述检测控制模块，作为分析和比对被测故障指示器检测结果的基准；
所述视频采集及图像识别模块用于采集安装于所述模拟线路上的故障指示器的翻牌、闪灯信号，识别其动作状态，并将采集的故障指示器的翻牌、闪灯信号传输给检测控制模块；
所述模拟线路与所述功率放大模块和所述运行信息采集模块相连，所述模拟线路安装有被测故障指示器，可以安装多台被测故障指示器同时进行检测；
所述第三通信模块与所述检测控制模块中的第二通信模块连接，接收所述检测控制模块下发的控制指令并将所述检测工作模块的采集信息上传至所述检测控制模块；
所述第三通信模块用于所述信号输出模块、功率放大模块、运行信息采集模块、视频采集及图像识别模块、模拟线路之间的信号通信。
所述自动检测系统的自动检测方法包括如下步骤：
步骤1：所述信息采集模块自动识别和采集被测故障指示器的基本属性信息，将采集的基本属性信息传输至所述检测控制模块并将其保存于所述检测控制模块的综合信息数据库；
步骤2：根据所述被测故障指示器基本属性信息、检测人员选择的检测基本信息及配电线路故障指示器技术条件和检测规范，所述检测控制模块配置检测用例，将已确认配置的检测用例保存于综合信息数据库；所述检测控制模块根据配置的检测用例逐项形成控制指令传输至所述检测工作模块，实时监视检测工作模块的工作情况；
步骤3：所述检测工作模块接收所述检测控制模块下发的控制指令，实时输出检测信号，所述检测工作模块根据检测内容将其运行信息传输至所述检测控制模块；
步骤4：根据被测故障指示器基本属性信息、检测基本信息、控制指令、检测响应信息和检测工作模块上送的运行信息，所述检测控制模块综合计算检测结果，进行检测结果比对、分析与评价，自动生成检测报告。
所述自动检测方法包括：所述检测控制模块根据外部应用设备的需要转换为标准数据格式由所述标准外部接口导出。
所述步骤1包括如下步骤：
步骤1-1：所述检测控制模块将采集信号传输给信息采集模块的第一通信模块，采集被测故障指示器基本属性信息；
步骤1-2：所述信息采集模块的信息识别模块根据数据通信方式从被测故障指示器的基本属性信息中采集被测故障指示器的基本属性信息，对采集的被测故障指示器基本属性进行标识；
步骤1-3：判断所述标识能否正确识别，若能正确识别，则执行步骤1-4，否则执行步骤1-5；
步骤1-4：将所述信息采集模块采集的被测故障指示器基本属性信息，传输给信息处理模块，然后执行步骤1-7；
步骤1-5：所述信息采集模块自动创建空白信息输入表，并提示检测人员手动创建被测故障指示器基本属性信息，然后执行步骤1-6；
步骤1-6：填写或选择被测故障指示器基本属性信息，将填写或选择的信息传输给信息处理模块进行编码，并经信息输出模块转换后由第一通信模块自动传输并保存于检测控制模块，被测故障指示器基本属性信息采集完成；
步骤1-7：所述信息采集模块与所述检测控制模块进行通信，确认被测故障指示器基本属性信息采集完成。
所述步骤2包括如下步骤：
步骤2-1：所述检测控制模块的被测故障指示器信息管理模块加载被测故障指示器基本属性信息并传输给检测用例管理模块；
步骤2-2：所述检测控制模块自动提示检测人员选择检测用例配置方式，所述检测用例配置方式包括标准规则定义、定制规则定义和人工定义；
步骤2-3：判断检测人员选择的配置方式是否为人工定义，若是，执行步骤2-4，否则执行步骤2-5；
步骤2-4：检测用例的各项内容完全由检测人员手动选择，且所述检测控制模块仅接受人工保存，然后执行步骤2-8；
步骤2-5：判断配置方式是否为定制规则定义，若是则执行步骤2-6，否则执行步骤2-7；
步骤2-6：所述检测控制模块自动提示检测人员选择定制目标，根据定制目标自动生成检测用例，然后执行步骤2-8；
步骤2-7：所述检测控制模块自动根据被测故障指示器基本属性信息加载标准检测用例，然后执行步骤2-8；
步骤2-8：自动保存检测方案，然后执行步骤2-9；
步骤2-9：检测用例配置完成后，检测进程控制模块根据被测故障指示器基本属性信息自动提示检测人员选择检测方式，所述检测方式包括全自动检测、半自动检测和人工检测，然后执行步骤2-10；
步骤2-10：所述检测控制模块控制检测工作模块执行检测用例，然后进入步骤3。
步骤2-9所述全自动检测，即检测用例配置完成后，经检测人员确认，所述检测控制模块自动完成所有检测过程；
半自动检测，即检测用例配置完成后，经检测人员确认，所述检测控制模块自动完成单项检测过程，经检测人员确认后，方可自动进行下一项检测过程；
人工检测，即检测用例配置完成后，经检测人员确认，所有检测过程均由检测人员手动操作完成。
步骤3所述检测工作模块的执行步骤如下：
步骤3-1：所述检测工作模块接收检测控制模块下发的控制指令
步骤3-2：信号输出模块按照控制指令，产生模拟配电线路电流、电压的基础信号，将所述基础信号传输至功率放大模块；
步骤3-3：功率放大模块接收所述基础信号，并进行功率放大，将放大后的基础信号输出到模拟线路；
步骤3-4：信息采集模块对模拟线路上的电压电流信号进行采集，对触发的波形进行录波存储，并将采集的电压、电流信号和触发产生的波形传输给检测控制模块；
视频采集及图像识别模块采集安装于模拟线路上各类型故障指示器的翻牌、闪灯信号，识别其动作状态，并将采集的各类型故障指示器的翻牌、闪灯信号传输给检测控制模块。
与最接近的现有技术比，本发明提供的技术方案具有以下优异效果：
本发明提供的技术方案，可同时检测不少于20套故障指示器，带载能力强，适合批量检测；
本发明提供的技术方案，可实现模拟线圈升降，方便配电线路故障指示器安装，操作方便，占地面积小，安全性好；
本发明提供的技术方案，采用测试线圈模拟配电线路，低电压小电流模拟高电压大电流，避免了直接采用10kv设备带来的占地面积大，对安全距离要求大，灵活性差的问题；
本发明提供的技术方案，可模拟产生任意幅值、相位的三相电压、电流信号，可实现不同接地方式各类型短路与接地故障波形和序列批量设置及自动化执行，有效提高配电线路故障指示器故障识别能力检测判断的全面性与科学性；
本发明提供的技术方案，可实现自动执行检测案例，自动采集检测数据，自动比对分析检测结果，自动生成检测报告，实现了输出与输入的完全闭环，可实现检测过程的全自动化，极大地提高了检测效率及准确性。
本发明提供的自动检测方法，提供检测用例以标准模式、定制模式或自定义模式配置，检测项目、检测方案标准化、差异化制定，可满足不同检测用户的差异化应用及统一化管理需求。
附图说明
图1为本发明配电线路故障指示器自动检测系统的模块示意图；
图2为本发明配电线路故障指示器自动检测系统的功能结构示意图；
图3为本发明实施例配电线路故障指示器自动检测方法的流程示意图；
图4为本发明实施例被测故障指示器基本属性信息采集流程示意图；
图5为本发明实施例被测故障指示器检测用例配置流程图；
图6为本发明实施例检测工作模块检测流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。
本发明提供的一种配电线路故障指示器自动检测系统，其模块示意图如图1所示，所述检测系统包括信息采集模块、检测控制模块和检测工作模块三个子系统。
一种配电线路故障指示器自动检测系统，其特征在于包括：信息采集模块、检测控制模块、检测工作模块。
所述信息采集模块，用于自动识别被测故障指示器基本属性信息，并对配电线路故障指示器基本属性信息完成数据采集后形成标准格式提供给检测控制模块。
所述检测控制模块，用于根据信息采集模块传输的被测故障指示器基本属性信息、检测人员选择的检测基本信息及配电线路故障指示器技术条件及检测规范进行检测用例配置，完成配置后，检测控制模块根据检测内容形成控制检测工作模块的控制指令，自动实施检测用例中包含的检测内容，并完成检测结果采集、计算、比对、分析、评价及存储，生成检测报告。
所述检测工作模块，用于接收检测控制模块下发的指令，并实时输出可识别的检测信号，自动注入被测故障指示器中，检测工作模块根据检测内容自动将运行信息传输至所述检测控制模块。
本发明提供了一种配电线路故障指示器自动检测系统的实施例，如图2所示，所述检测系统实施例采用了图1的三大模块。
所述的基本属性信息主要包括配电线路故障指示器型号、编号、厂家名称、生产日期、软硬件版本号、id号、二维码、类型标识代码。
所述检测基本信息包括检测模式、检测阶段、检测人员姓名、检测地点；
检测用例包括检测要求、检测方法、检测步骤、检测环境、评价标准、检测指导信息。
所述检测工作模块的运行信息包括检测工作模块的软硬件状态信息、采集信息、被测故障指示器采集单元检测响应信息；
所述信息采集模块包括：信息识别模块、信息处理模块、信息输出模块和第一通信模块。
所述信息识别模块，与被测故障指示器连接，用于进行配电线路故障指示器基本属性信息识别和初步采集；
所述信息处理模块，与所述信息识别模块连接，用于对信息识别模块识别的基本属性信息进行编码处理；
所述信息输出模块，与信息处理模块连接，用于进行编码信息转换以适用于检测工作模块；
所述第一通信模块，与信息输出模块和检测控制模块连接，用于与检测控制模块进行数据通信，将所述信息输出模块转换后的基本属性信息进行传输给检测控制模块。
所述检测控制模块包括：被测故障指示器信息管理模块、检测用例管理模块、检测进程控制模块、检测结果处理模块、综合信息数据库、第二通信模块、标准外部接口、人机交互模块。
所述被测故障指示器信息管理模块用于将所述信息采集模块传输的基本属性信息根据规则进行管理，方便后续检测结果的查询，同时也提供基本属性信息查询、新建、修改及删除；
所述检测用例管理模块用于检测用例配置，配置方式为标准模式、定制模式或自定义模式，同时也提供检测用例的查询、新建、修改及删除；可实现不同接地方式各种类型的短路、接地故障波形和序列批量设置及下发；所述检测进程控制模块用于针对被测故障指示器管理模块获取的基本信息结合检测用例对各项检测内容进行具体实施控制，控制模式为全自动、半自动或手动，具体控制过程由一系列预先定义的规则进行程序化操作，同时也提供控制规则的查询、新建、修改及删除；
所述检测结果处理模块用于对检测工作模块传回的运行信息、被测故障指示器汇集单元传回的检测响应信号的计算、比对、分析和评价，并自动生成检测报告，具体控制过程由预先定义的规则进行程序化操作，同时也提供评价规则的查询、新建、修改及删除；
所述综合信息数据库用于对检测控制模块所获得和生成的各类信息数据进行综合管理，所述信息数据包括从信息采集模块获取的基本属性信息、检测控制模块生成的检测基本信息、检测用例、检测控制规则、检测评价规则及检测报告，被测配电线路故障指示器响应信息；
所述第二通信单元，与上述信息采集模块的第一通信模块连接，用于信息的传输，所述传输的信息包括信息采集模块上传的基本属性信息、检测工作模块接受的控制指令、其运行信息及被测配电线路故障指示器响应信息，并将运行信息传输给检测结果处理模块；
所述标准外部接口用于进行标准格式数据的导入、导出及传输。
所述的人机交互模块，与被测故障指示器信息管理模块、检测用例管理模块、检测进程控制模块、检测结果处理模块、综合信息数据库、通信模块、标准外部接口相连，用于检测人员对上述模块进行可视化操作。
所述检测工作模块包括信号输出模块、功率放大模块、运行信息采集模块、视频采集及图形识别模块、第三通信模块、模拟线路，
所述信号输出模块接收检测控制模块的指令，产生模拟配电线路电流、电压的基础信号，包含：任意可设定的幅值、相位的三相电压信号；任意可设定的幅值、相位的三相电流信号，可用于不同接地方式各种类型的短路、接地故障识别能力检测；
所述功率放大模块与所述信号输出模块相连，接收信号输出模块输出的模拟信号，并对电流、电压信号放大，输出注入到模拟线路。
所述运行信息采集模块对模拟线路上的电压电流信号进行采集，对触发的波形进行录波并存储，上传给检测控制模块，作为配电线路故障指示器检测结果分析、比对的基准；
所述的视频采集及图像识别模块用于采集安装于模拟线路上各类型故障指示器的翻牌、闪灯信号，并识别其动作状态，作为自动判断的依据。
所述的模拟线路与功率放大模块和运行信息采集模块相连，安装被测故障指示器，可以安装多台被测故障指示器同时进行检测。
所述的模拟线路用测试线圈实现，用于多台配电线路故障指示器检测安装，实现10kv电压和负荷电流同时施加。
所述第三通信模块，与上述检测控制模块中第二通信模块相连，接受检测控制模块下发的控制指令并将检测控制模块采集信息上传至检测控制模块。且用于上述信号输出模块、功率放大模块、运行信息采集模块、视频采集及图像识别模块、模拟线路之间的信号通信。
如图3所示，本发明提供了一种配电线路故障指示器自动检测方法的流程实施例，其应用上述检测系统进行检测，包括如下步骤：
步骤①、检测准备
步骤②、检测准备完成后，所述检测控制模块启动所述信息采集模块自动识别被测故障指示器信息。
步骤③、所述检测控制模块确认被测故障指示器基本属性信息和检测基本信息后，根据被测故障指示器的类型结合检测人员选择的检测模式，自动配置被测故障指示器检测用例，其中检测用例的配置方式分为标准规则定义、定制规则定义和人工定义，及标准用例、定制规则用例及自定义用例，标准用例为检测控制模块根据被测故障指示器类型选择预置的检测用例，定制用例为检测人员在标准用例的基础上选择添加或删减检测内容以达到特殊检测目的而形成的检测用例，自定义用例则完全是检测人员手动选择检测内容并只接受人工保存；
步骤④、所述检测控制模块根据规则控制检测工作模块逐项执行检测用例中设定的检测内容，所述检测工作模块，用于接收检测控制模块下发的指令，并实时输出可识别的检测信号，检测工作模块根据检测内容将运行信息传输至所述检测控制模块。
步骤⑤、所述检测控制模块在每项检测内容结束后，根据自动获取的检测数据计算分析检测结果；
步骤⑥、所述检测控制模块根据检测结果生成检测报告；
步骤⑦、检测结束
另外，在步骤⑥之后还可以执行步骤⑧、根据外部应用设备需要生成标准格式数据。
如图4所示，本发明提供了一种配电线路故障指示器自动检测方法的被测故障指示器基本属性信息采集流程实施例，其应用上述检测系统完成，包括如下步骤：
步骤a、由所述检测控制模块启动采集信号传输给信息采集模块的通信单元，启动被测故障指示器基本属性信息采集；
步骤b、所述信息采集模块的信息识别模块通过数据通信方式从被测故障指示器的基本属性信息中采集基本属性信息，进行被测故障指示器基本属性标识识别；
步骤c、对被测故障指示器提供的标识进行判别，若能正确识别，则执行步骤d，否则执行步骤e；
步骤d、所述信息采集模块自动采集被测故障指示器基本属性信息，然后获取的信息传输给信息处理模块，接着执行步骤g；
步骤e、信息采集模块根据程序设置自动创建空白信息输入表，并提示检测人员手动创建被测故障指示器基本属性信息，接着执行步骤f；
步骤f、根据规则填写或选择仔细，生成的信息传输给信息处理模块，被测故障指示器基本属性信息通过信息处理模块进行编码，并经信息输出模块转换后由通信模块自动传输并保存于检测控制模块；
步骤g、所述信息采集模块与所述检测控制模块进行通信确认被测故障指示器基本属性信息采集完成。
如图5所示，本发明提供了一种配电线路故障指示器自动检测方法的检测用例配置流程实施例，其应用上述检测系统完成，包括如下步骤：
步骤a、由所述检测控制模块的被测故障指示器信息管理模块加载被测故障指示器基本属性信息并传输给检测用例管理模块；
步骤b、所述检测控制模块自动提示检测人员选择检测用例配置方式，典型检测用例配置方法为标准规则定义、定制规则定义和人工定义；
步骤c、根据检测人员选择的配置方式，判断是否执行人工定义，若是，则表明选择人工定义，执行步骤e，否则选择步骤f；
步骤d、检测用例的各项内容完全由检测人员手动选择，且所述检测控制模块仅接受人工保存，然后执行步骤h；
步骤e、判断是否需要定制检测用例，若是则执行步骤g，否则执行步骤i；
步骤f、所述检测控制模块自动提示检测人员选择定制目标，再根据定制目标自动生成检测用例，然后执行步骤h；
步骤g、所述检测控制模块自动根据被测故障指示器基本属性信息加载标准检测用例，然后执行步骤h；
步骤h、自动保存检测方案，然后执行步骤j；
步骤i、检测用例配置完成后，检测进程控制模块根据基本属性信息自动提示检测人员选择检测方式，典型的检测方式为全自动检测，即检测用例配置完成后，经检测人员确认，所述检测控制模块自动完成所有检测过程；半自动检测，即检测用例完成后，经检测人员确认，所述检测控制模块自动完成单项检测过程，经检测人员确认后，方可自动进行下一项检测过程；人工检测，即检测用例配置完成后，经检测人员确认，所有检测过程均由检测人员手动操作完成；
步骤j、所述检测控制模块控制检测工作模块执行检测用例，然后进入下一步以完成检测过程。
如图6所示，本发明提供了一种配电线路故障指示器自动检测方法的检测工作模块执行实施例，其应用上述检测系统完成，包括如下步骤：
步骤1、检测工作模块接收检测控制模块下发的指令
步骤2、信号输出模块按照控制指令输出信号；
步骤3、功率放大模块接收信号输出模块输出的信号，并进行功率放大；
步骤4、运行信息采集模块对模拟线路上的电压电流信号进行采集，对触发的波形进行录波并存储，上传给检测控制模块，上传给检测控制模块；
步骤5、视频采集及图像识别模块采集安装于模拟线路上各类型故障指示器的翻牌、闪灯信号，并识别其动作状态，并将结果上传至检测控制模块。
步骤6、通信模块将采集的信息上送给检测控制模块；
最后应当说明的是：以上实施例仅用于说明本发明的技术方案而非对其保护范围的限制,尽管参照上述实施例对本申请进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解：本领域技术人员阅读本申请后依然可对申请的具体实施方式进行种种变更、修改或者等同替换，但这些变更、修改或者等同替换，均在申请待批的权利要求保护范围之内。