一种监测电流的方法、系统、电子设备及存储介质与流程

本技术涉及电流检测的，具体涉及一种监测电流的方法、系统、电子设备及存储介质。

背景技术：

1、随着科技的发展，对电流的监测变得越来越重要。准确的电流监测可以帮助我们了解设备的运行状态，预防潜在的故障，并确保电力系统的稳定运行。

2、目前，电流监测方法通常采用接触式测量，这种方法虽然简单，但由于其与被测电路直接接触，需要停电进行安装。另外，现有技术中无法同时监测工作电流和故障电流。

3、因此，需要一种非接触式获取电流且能够同时监测工作电流和故障电流的方法。

技术实现思路

1、本技术提供一种监测电流的方法、系统、电子设备及存储介质，具有非接触式获取电流且能够同时监测工作电流和故障电流的效果。

2、在本技术的第一方面提供了一种监测电流的方法，应用于电流监测平台，所述电流监测平台包括非接触式电流互感器，所述方法包括：

3、通过所述非接触式电流互感器采集待监测电流的模拟量信号；

4、将所述模拟量信号分别输入第一通道和第二通道以分别得到第一输出模拟量信号和第二输出模拟量信号，其中，通过所述第一通道对所述模拟量信号进行滤除工频信号和谐波分量以及信号放大的操作，通过所述第二通道对所述模拟量信号进行提取工频信号和低次谐波信号以及信号放大的操作；

5、分别对所述第一输出模拟量信号和所述第二输出模拟量信号进行转换以得到第一输出数字量信号和第二输出数字量信号，根据所述第一输出数字量信号和所述第二输出数字量信号确定所述待监测电流是否异常。

6、通过采用上述技术方案，利用非接触式电流互感器采集待监测电流的模拟量信号，避免了传统接触式测量中可能出现的电路干扰或损坏问题，提高了测量的安全性和稳定性。通过将模拟量信号分别输入到第一通道和第二通道，分别监测异常信号和正常信号，无需额外增加监测设备，减少了监测成本。通过将两个通道的输出模拟量信号转换为数字量信号，便于后续的数字信号处理和数据分析。数字化信号也更易于存储、传输和比较，为电流监测的自动化和智能化提供了基础。

7、可选的，所述通过所述第一通道对所述模拟量信号进行滤除工频信号和谐波分量以及信号放大的操作包括：

8、将所述模拟量信号经过陷波电路滤除工频信号得到第一中间信号，将所述第一中间信号经过第一放大电路进行信号放大得到第二中间信号；

9、将所述第二中间信号经过高通滤波电路滤除谐波分量得到第三中间信号，将所述第三中间信号经过第二放大电路进行信号放大得到第一输出模拟量信号。

10、通过采用上述技术方案，使用高通滤波电路进一步滤除信号中的谐波分量，谐波通常是由非线性负载引起的，它们的存在可能会影响电流的波形和质量。通过滤除这些谐波，第一通道能够更好地检测与正常电流模式不一致的异常信号。对经过陷波电路和滤波电路处理后的信号进行放大，提高其幅度和信噪比。这有助于提高异常信号的识别能力，因为异常信号可能相对较弱或被淹没在背景噪声中。在放大和滤波后的信号中，任何与正常电流模式不一致的成分或波形都可能被视为异常。这些异常可能包括突然的电压波动、异常的波形形状、非预期的频率成分等。通过实时监测可以及时检测到这些异常。

11、可选的，所述通过所述第二通道对所述模拟量信号进行提取工频信号和低次谐波信号以及信号放大的操作包括：

12、将所述模拟量信号经过低通滤波电路提取工频信号和低次谐波信号，并将提取到的工频信号和低次谐波信号经过第三放大电路进行信号放大得到第二输出模拟量信号。

13、通过采用上述技术方案，通过低通滤波电路，能够准确提取模拟量信号中的工频信号和低次谐波信号，这一步确保了对电流中关键成分的准确捕获。第三放大电路对提取到的工频信号和低次谐波信号进行放大，进一步增强了信号的幅度，提高了信噪比。这有助于后续分析的准确性和可靠性。第一通道和第二通道分别关注不同的电流成分，二者相互补充，为电流监测提供了更全面的信息。

14、可选的，所述通过所述非接触式电流互感器采集待监测电流的模拟量信号包括：获取所述非接触式电流互感器与所述待监测电流的距离参数以及所述待监测电流产生的磁场强度参数，并根据所述距离参数和所述磁场强度参数确定所述待监测电流的模拟量信号。

15、通过采用上述技术方案，通过非接触式电流互感器，实现了对待监测电流的测量，避免了传统接触式测量中可能出现的电路干扰或损坏问题，提高了测量的安全性和稳定性。获取与非接触式电流互感器与待监测电流的距离参数以及待监测电流产生的磁场强度参数，通过结合距离和磁场强度参数来确定模拟量信号，这种方法能够更准确地反映待监测电流的实际状态，降低了由于环境因素或测量误差导致的误差。

16、可选的，在所述将所述模拟量信号分别输入第一通道和第二通道以分别得到第一输出模拟量信号和第二输出模拟量信号之前还包括：

17、对所述模拟量信号进行预处理，从预处理后的所述模拟量信号中提取出预设特征，通过补偿算法根据所述预设特征对预处理后的所述模拟量信号进行信号补偿。

18、通过采用上述技术方案，根据提取出的预设特征使用补偿算法对预处理后的模拟量信号进行补偿，这可能涉及对信号中的噪声、失真或其他干扰进行校正，从而提高信号的准确性和可靠性。通过预处理和补偿，能够更准确地提取和分析电流信号的关键特征，从而提高异常检测的准确性和响应速度。预处理和补偿有助于减少后续分析的复杂性和计算负担，提高监测系统的整体效率。这种方法为后续的信号处理和分析提供了高质量的输入数据，与其他高级算法和监测技术具有良好的兼容性。

19、可选的，所述分别对所述第一输出模拟量信号和所述第二输出模拟量信号进行转换以得到第一输出数字量信号和第二输出数字量信号包括：

20、分别将所述第一输出模拟量信号和所述第二输出模拟量信号输入微处理器以分别产生第四中间信号和第五中间信号，通过逻辑门电路分别对所述第四中间信号和所述第五中间信号进行电平转换。

21、通过采用上述技术方案，将第一输出模拟量信号和第二输出模拟量信号转换为第一输出数字量信号和第二输出数字量信号，提高了信号处理的效率和精度。通过将第一输出模拟量信号和第二输出模拟量信号输入微处理器，实现了对信号的实时处理和逻辑控制，提高了系统的自动化和智能化水平。逻辑门电路对第四中间信号和第五中间信号进行电平转换，确保了信号在不同逻辑电平之间的一致性和兼容性，为后续数字信号处理提供了便利。

22、可选的，所述根据所述第一输出数字量信号和所述第二输出数字量信号确定所述待监测电流是否异常包括：

23、判断所述第一输出数字量信号是否超过阈值，当所述第一输出数字量信号超过阈值，确定所述待监测电流异常；

24、当所述第一输出数字量信号不超过阈值且所述第二输出数字量信号属于预设范围，确定所述待监测电流正常。

25、通过采用上述技术方案，通过比较第一输出数字量信号与阈值，能够快速准确地判断待监测电流是否异常，这种方法简化了异常检测的过程，提高了检测的响应速度和准确性。结合第二输出数字量信号的预设范围分析，能够更全面地评估待监测电流的状态。这种方法综合考虑了多种因素，提高了判断的可靠性和完整性。阈值和预设范围的设定可以根据实际需求进行调整，从而更好地适应不同的电流特性和监测场景，这种灵活性使得该方法具有更广泛的应用范围。

26、在本技术的第二方面提供了一种监测电流的系统，包括采集模块、通道模块以及转换模块，其中：

27、采集模块，配置用于通过所述非接触式电流互感器采集待监测电流的模拟量信号；

28、通道模块，配置用于将所述模拟量信号分别输入第一通道和第二通道以分别得到第一输出模拟量信号和第二输出模拟量信号，其中，通过所述第一通道对所述模拟量信号进行滤除工频信号和谐波分量以及信号放大的操作，通过所述第二通道对所述模拟量信号进行提取工频信号和低次谐波信号以及信号放大的操作；

29、转换模块，配置用于分别对所述第一输出模拟量信号和所述第二输出模拟量信号进行转换以得到第一输出数字量信号和第二输出数字量信号，根据所述第一输出数字量信号和所述第二输出数字量信号确定所述待监测电流是否异常。

30、在本技术的第三方面提供了一种电子设备，包括处理器、存储器、用户接口以及网络接口，所述存储器用于存储指令，所述用户接口和所述网络接口均用于与其他设备通信，所述处理器用于执行所述存储器中存储的指令，以使所述电子设备执行如上述任意一项所述的方法。

31、在本技术的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有指令，当所述指令被执行时，执行如上述任意一项所述的方法。

32、综上所述，本技术实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

33、1、利用非接触式电流互感器，实现了对待监测电流的准确测量，提高了测量的安全性和稳定性。

34、2、将模拟量信号转换为数字量信号，便于后续的数字信号处理和异常检测算法的应用，提高了信号处理的效率和精度。

35、3、分别通过第一通道和第二通道监测异常信号和正常信号，无需额外增加监测设备，降低了监测成本，并且，通过两个通道将异常信号和正常信号进行分离，能够减少信号之间的干扰，提高了信号的准确性。