一種線路故障在線監測系統的制作方法

專利名稱:一種線路故障在線監測系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種線路故障在線監測系統，有助于提高工作效率。所述系統包括：信號源、信號檢測模塊、無線射頻模塊、無線傳輸模塊、監控中心服務器及監測終端；所述信號源，用于當檢測到配電線路發生單相接地故障時，在接地回路中注入特征電流信號；所述信號檢測模塊，用于檢測到配電線路發生故障時，輸出故障信息至所述無線射頻模塊；所述無線射頻模塊，用于將故障信息通過無線傳輸模塊傳輸至監控中心服務器；所述監控中心服務器，用于接收故障信息并存儲所述信號檢測模塊的安裝位置圖；所述監測終端，用于獲取所述存儲的安裝位置圖及故障信息，并在所述安裝位置圖中的所述故障位置處顯示故障標識。本實用新型適用于電力技術領域。
【專利說明】
一種線路故障在線監測系統
技術領域
[0001]本實用新型涉及電力技術領域，特別是指一種線路故障在線監測系統。
【背景技術】
[0002]電網在輸電的過程當中常有故障、單相接地故障的發生。當線路故障發生時，通常采用現場人工檢測法查找線路的故障位置，即利用儀器在線路分支下方及線路下方進行故障判斷，這種方法不僅麻煩，而且耗時多。
[0003]現有技術中，揭示了一種架空型接地故障指示器，該指示器能夠迅速顯示故障的發生位置，從而提高了供電線路的可靠性。但該指示器需要檢測人員用肉眼對故障指示器的檢測結果進行觀察，人為采集故障指示器的檢測結果，工作效率低，且觀測效果易收到現場周邊環境的影響，例如，雨水天氣。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型要解決的技術問題是提供一種線路故障在線監測系統，以解決現有技術所存在的架空型接地故障指示器需要人為采集故障指示器的檢測結果，工作效率低，且觀測效果易收到現場周邊環境的影響的問題。
[0005]為解決上述技術問題，本實用新型實施例提供一種線路故障在線監測系統，包括:安裝在配電線路上的信號源和信號檢測模塊，無線射頻模塊，無線傳輸模塊，監控中心服務器及監測終端；
[0006]所述信號源，用于判定配電線路是否發生單相接地故障，若是，則在接地回路中注入特征電流信號，當安裝在配電線路上的信號檢測模塊檢測到所述特征電流信號時，進行告警提示；
[0007]所述信號檢測模塊，用于檢測所述配電線路是否發生故障，當檢測到所述配電線路發生故障時，輸出故障信息至所述無線射頻模塊，所述故障信息包括:所述故障位置信息;
[0008]所述無線射頻模塊，用于將信號檢測模塊輸出的故障信息通過所述無線傳輸模塊傳輸至監控中心服務器；
[0009]所述監控中心服務器，用于接收所述故障信息，還用于存儲所述信號檢測模塊的安裝位置圖；
[0010]所述監測終端，用于獲取所述監控中心服務器存儲的安裝位置圖以及故障信息，并在所述安裝位置圖中的所述故障位置處顯示故障標識。
[0011 ]進一步地，所述信號檢測模塊包括:處理器及多個檢測器；
[0012]所述檢測器，用于檢測配電線線路上的電流信號和電壓信號；
[0013]所述處理器，用于根據每個所述檢測器反饋的電流信號和電壓信號判斷該檢測器所在位置是否發生故障。
[0014]進一步地，每個所述檢測器包括:電流互感器、高通濾波器、電壓互感器和低通濾波器；
[0015]所述電流互感器通過所述高通濾波器與所述處理器相連；
[0016]所述電壓互感器通過所述低通濾波器與所述處理器相連。
[0017]進一步地，所述信號檢測模塊還包括:用于復位所述處理器狀態信息的復位電路，與所述處理器相連。
[0018]進一步地，所述監控中心服務器還包括:短信收發模塊;所述系統還包括:短信收發裝置；
[0019]所述短信收發模塊，用于將所述故障信息發送至所述短信收發裝置。
[0020]進一步地，所述監測終端包括:用于提示所述故障信息的報警模塊。
[0021]進一步地，所述監測終端包括:手持移動終端和微機監測終端。
[0022]進一步地，所述系統還包括:大太陽能電池板和小太陽能電池板；
[0023]所述小太陽能電池板的供電輸出端與所述信號檢測模塊的供電輸入端連接。
[0024]所述大太陽能電池板的供電輸出端與所述無線傳輸模塊的供電輸入端連接。
[0025]進一步地，所述系統還包括:蓄電池和后備電池；
[0026]所述蓄電池的供電輸出端與所述無線傳輸模塊的供電輸入端連接。
[0027]所述后備電池的供電輸出端與所述信號檢測模塊的供電輸入端連接。進一步地，所述無線傳輸模塊為:無線GSM傳輸模塊。
[0028]本實用新型的上述技術方案的有益效果如下:
[0029]上述方案中，通過信號源和信號檢測模塊檢測配電線路是否發生故障，若檢測到所述配電線路發生故障時，輸出故障信息;并依次通過無線射頻模塊、無線傳輸模塊將所述故障信息傳輸至監控中心服務器，由監控中心服務器接收所述故障信息，并存儲所述信號檢測模塊的安裝位置圖，最后，根據所述監控中心服務器存儲的安裝位置圖以及故障信息，在所述安裝位置圖中的所述故障位置處顯示故障標識，并通過監測終端呈現給線路維護人員。這樣，可以將故障信息從室外傳到室內，并且在監測終端上顯示發生故障的線路的位置，從而大大縮短了線路維護人員人為采集檢測模塊檢測檢測結果的時間，提高了線路維護人員的工作效率。
【附圖說明】

[0030]圖1為本實用新型實施例提供的線路故障在線監測系統的結構示意圖一；
[0031]圖2為圖1中信號檢測模塊I的詳細結構示意圖；
[0032]圖3為本實用新型實施例提供的線路故障在線監測系統的結構示意圖二。
[0033][主要元件符號說明]
[0034]1:信號檢測模塊；
[0035]11:處理器；
[0036]12:檢測器；
[0037]13:復位電路；
[0038]2:無線射頻模塊；
[0039]3:無線傳輸模塊；
[0040]31:大太陽能電池板；
[0041]32:蓄電池；
[0042]4:監控中心服務器；
[0043]41:短信收發模塊；
[0044]5:監測終端；
[0045]6:信號源；
[0046]7:小太陽能電池板；
[0047]8:后備電池；
[0048]9:短信收發裝置。
【具體實施方式】
[0049]為使本實用新型要解決的技術問題、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖及具體實施例進行詳細描述。
[0050]本實用新型針對現有的架空型接地故障指示器需要人為采集故障指示器的檢測結果，工作效率低，且觀測效果易收到現場周邊環境的影響的問題，提供一種線路故障在線監測系統。
[0051]如圖1所示為本實用新型實施例提供的一種線路故障在線監測系統，包括:安裝在配電線路上的信號源6和信號檢測模塊I，無線射頻模塊2，無線傳輸模塊3，監控中心服務器4及監測終端5;
[0052]所述信號檢測模塊I，用于檢測所述配電線路是否發生故障，當檢測到所述配電線路發生故障時，輸出故障信息至所述無線射頻模塊2，所述故障信息包括:所述故障位置信息;
[0053]所述無線射頻模塊2，用于將信號檢測模塊I輸出的故障信息通過所述無線傳輸模塊3傳輸至監控中心服務器4;
[0054]所述監控中心服務器4，用于接收所述故障信息，還用于存儲所述信號檢測模塊I的安裝位置圖；
[0055]所述監測終端5，用于獲取所述監控中心服務器4存儲的安裝位置圖以及故障信息，并在所述安裝位置圖中的所述故障位置處顯示故障標識；
[0056]所述信號源6，用于判定配電線路是否發生單相接地故障，若是，則在接地回路中注入特征電流信號，當安裝在配電線路上的信號檢測模塊I檢測到所述特征電流信號時，進行告警提示。
[0057]本實用新型實施例所述的線路故障在線監測系統，通過信號源6和信號檢測模塊I檢測配電線路是否發生故障，若檢測到所述配電線路發生故障時，輸出故障信息;并依次通過無線射頻模塊2、無線傳輸模塊3將所述故障信息傳輸至監控中心服務器4，由監控中心服務器4接收所述故障信息，并存儲所述信號檢測模塊I的安裝位置圖，最后，根據所述監控中心服務器4存儲的安裝位置圖以及故障信息，在所述安裝位置圖中的所述故障位置處顯示故障標識，并通過監測終端5呈現給線路維護人員。這樣，可以將故障信息從室外傳到室內，并且在監測終端5上顯示發生故障的線路的位置，從而大大縮短了線路維護人員人為采集檢測模塊檢測檢測結果的時間，提高了線路維護人員的工作效率。
[0058]如圖2所示，所述信號檢測模塊I包括:處理器11及多個檢測器12;
[0059]所述檢測器12，用于檢測配電線線路上的電流信號和電壓信號；
[0060]所述處理器11，用于根據每個所述檢測器12反饋的電流信號和電壓信號判斷該檢測器12所在位置是否發生故障；
[0061]本實用新型實施例中，所述處理器11可以為可編程控制器、ARM或AVR單片機，所述處理器11包括:模數轉換器。
[0062]每個所述檢測器12包括:電流互感器、高通濾波器、電壓互感器和低通濾波器;所述電流互感器通過所述高通濾波器與所述處理器11相連，所述電壓互感器通過所述低通濾波器與所述處理器11相連。
[0063]在所述檢測器12中，高通濾波器用來濾除電流互感器輸出信號中的基波和低次諧波，輸出信號給處理器11;低通濾波器用來濾除電壓互感器輸出信號中的高頻干擾，只留下工頻信號給處理器11;處理器11通過結合每個檢測器12中所傳輸的電壓信號和電流信號，以判斷該檢測器12所在位置是否發生故障。
[0064]本實用新型實施例中，所述處理器11還能夠根據電壓互感器的測量值，來判斷其檢測器12所在的線路是否有電，若線路沒有電，則讓處理器11進入休眠狀態，直到再次檢測到有電才開始線路故障監測，這樣，能夠大大減少信號檢測模塊I的功耗，同時延長信號檢測模塊I的使用壽命。
[0065]本實用新型實施例中，輸電線路的每條母線上有一臺信號源6，所有干線、支線及分支線上均設有檢測器12，由信號源6來檢測輸電線路是否發生單相接地故障，并在故障時向故障段注入特征電流信號，檢測器12檢測到此特征電流信號，則認為線路發生了接地故障，否則認為沒有發生接地故障；當發生接地故障時，輸出故障信息。
[0066]在本實用新型實施例中，如圖2所示，所述信號檢測模塊I還可以包括:復位電路13;所述復位電路13，用于復位所述處理器11的狀態信息，復位電路13與所述處理器11相連;復位電路13還可以用來在生產調試過程中復位處理器11。
[0067]如圖3所示，所述監控中心服務器4還包括:短信收發模塊41;所述系統還包括:短信收發裝置9;所述短信收發模塊41，用于將所述故障信息通過短信的方式發送至所述短信收發裝置9，例如，手機，以便提醒線路維護人員對故障線路進行及時的維護。
[0068]在本實用新型實施例中，所述監測終端5包括:用于提示所述故障信息的報警模塊，以便提醒線路維護人員對故障線路進行及時的維護。
[0069]在本實用新型實施例中，為了便于線路維護人員隨時隨地查看線路故障信息，所述監測終端5不僅可以是微機監測終端，還可以是手持移動終端。
[0070]在本實用新型實施例中，如圖3所示，所述系統還包括:小太陽能電池板7和大太陽能電池板31;所述小太陽能電池板7的供電輸出端與所述信號檢測模塊I的供電輸入端連接，大太陽能電池板31的供電輸出端與所述無線傳輸模塊3的供電輸入端連接。利用小太陽能電池板7和大太陽能電池板31吸收太陽光，并將太陽輻射通過光電效應或者光化學效應直接或間接轉換成電能，為所述信號檢測模塊I和所述無線傳輸模塊3提供電源，能夠降低系統能耗。
[0071]在本實用新型實施例中，為了保證在陰雨天氣，能夠正常使用所述信號檢測模塊I和所述無線傳輸模塊3進行故障檢測，所述系統還可以利用后備電池8和蓄電池32，分別為所述信號檢測模塊I和所述無線傳輸模塊3提供電源;其中，所述蓄電池32的供電輸出端與所述無線傳輸模塊3的供電輸入端連接，后備電池8的供電輸出端與所述信號檢測模塊I的供電輸入端連接。
[0072]在本實用新型實施例中，所述無線傳輸模塊3為無線GSM傳輸模塊。
[0073]以上所述是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型所述原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種線路故障在線監測系統，其特征在于，包括:安裝在配電線路上的信號源和信號檢測模塊，無線射頻模塊，無線傳輸模塊，監控中心服務器及監測終端； 所述信號源，用于判定配電線路是否發生單相接地故障，若是，則在接地回路中注入特征電流信號，當安裝在配電線路上的信號檢測模塊檢測到所述特征電流信號時，進行告警提示； 所述信號檢測模塊，用于檢測所述配電線路是否發生故障，當檢測到所述配電線路發生故障時，輸出故障信息至所述無線射頻模塊，所述故障信息包括:所述故障位置信息； 所述無線射頻模塊，用于將信號檢測模塊輸出的故障信息通過所述無線傳輸模塊傳輸至監控中心服務器； 所述監控中心服務器，用于接收所述故障信息，還用于存儲所述信號檢測模塊的安裝位置圖； 所述監測終端，用于獲取所述監控中心服務器存儲的安裝位置圖以及故障信息，并在所述安裝位置圖中的所述故障位置處顯示故障標識。2.根據權利要求1所述的線路故障在線監測系統，其特征在于，所述信號檢測模塊包括:處理器及多個檢測器； 所述檢測器，用于檢測配電線線路上的電流信號和電壓信號； 所述處理器，用于根據每個所述檢測器反饋的電流信號和電壓信號判斷該檢測器所在位置是否發生故障。3.根據權利要求2所述的線路故障在線監測系統，其特征在于，每個所述檢測器包括:電流互感器、高通濾波器、電壓互感器和低通濾波器； 所述電流互感器通過所述高通濾波器與所述處理器相連； 所述電壓互感器通過所述低通濾波器與所述處理器相連。4.根據權利要求3所述的線路故障在線監測系統，其特征在于，所述信號檢測模塊還包括:用于復位所述處理器狀態信息的復位電路，與所述處理器相連。5.根據權利要求1-4任一項所述的線路故障在線監測系統，其特征在于，所述監控中心服務器還包括:短信收發模塊;所述系統還包括:短信收發裝置； 所述短信收發模塊，用于將所述故障信息發送至所述短信收發裝置。6.根據權利要求1-4任一項所述的線路故障在線監測系統，其特征在于，所述監測終端包括:用于提示所述故障信息的報警模塊。7.根據權利要求1-4任一項所述的線路故障在線監測系統，其特征在于，所述監測終端包括:手持移動終端和微機監測終端。8.根據權利要求1-4任一項所述的線路故障在線監測系統，其特征在于，所述系統還包括:大太陽能電池板和小太陽能電池板； 所述小太陽能電池板的供電輸出端與所述信號檢測模塊的供電輸入端連接； 所述大太陽能電池板的供電輸出端與所述無線傳輸模塊的供電輸入端連接。9.根據權利要求1-4任一項所述的線路故障在線監測系統，其特征在于，所述系統還包括:蓄電池和后備電池； 所述蓄電池的供電輸出端與所述無線傳輸模塊的供電輸入端連接； 所述后備電池的供電輸出端與所述信號檢測模塊的供電輸入端連接。10.根據權利要求1-4任一項所述的線路故障在線監測系統，其特征在于，所述無線傳輸模塊為:無線GSM傳輸模塊。
【文檔編號】G01R31/08GK205720519SQ201620240261
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年3月25日
【發明人】程干江, 王海, 王婧, 李鳳先, 王帥
【申請人】北京水木源華電氣股份有限公司