專利名稱:一種用于架空線路的現場故障錄波系統的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及配網線路的故障檢測裝置,特別涉及一種用于架空線路的現場故障錄波系統。
背景技術:
隨著當前電力線路負荷的不斷增大,分支線路日益增多,配電網的線路結構也越來越復雜,這對電力線路監控的自動化程度提出了很高的要求,需要解決架空線路故障定位、負荷統計、主站通信、故障分析的問題,該用于架空線路的現場錄波裝置如果采用配網自動化系統,雖然可以實現故障自動定位等解決相關問題,但是投入的成本非常大,很難得到有效推廣。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題,就是提供一種用于架空線路的現場故障錄波系統,可實現在成本低廉的基礎上對架空線路的故障進行定位并分析。為解決上述技術問題,本實用新型通過以下技術方案實現:一種用于架空線路的現場錄波系統,包括安裝于架空線路的線路分支線上的單相故障錄波裝置和安裝于單相故障錄波裝置區域內的用于與主站服務器通信的通信終端,所述單相故障錄波裝置包括依次相連的采樣模塊、取電模塊和CPU,所述CPU還分別與射頻通訊模塊和GPS模塊相連,所述采樣模塊采集架空線路上的電流信號,經取電模塊穩壓后輸入至CPU處理分析,所述CPU將分析處理獲得的故障信號及根據GPS模塊獲得的故障點地址地理信息傳輸至射頻通訊模塊,由射頻通訊模塊與位置最接近的通信終端通訊,再通過各通信終端將接收到的地址地理信息傳輸至主站服務器,由主站服務器結合處理后獲得故障點位置的地址地理信息。在上述基礎上,本實用新型可做如下改進:本實用新型 所述通信終端與主站服務器通過GPRS/CDMA無線公網進行通信,以實時迅速獲得故障信息。本實用新型所述現場錄波系統還包括用于顯示故障點的地址地理信息的屏幕,該屏幕與主站服務器相連,以通過屏幕迅速直觀指示維修人員進行故障點維修。本實用新型所述取電模塊包括依次相連的感應電路、電壓調節電路和穩壓電路。與現有技術相比,本實用新型技術具有如下有益效果:本實用新型可以準確、實時檢測架空線路的運行狀態并判斷故障發生地點,另外能夠在線路運行狀態變化時通過無線通信上傳至主站服務器,主站服務器則可通過軟件結合GIS系統判斷分析故障地理位置,由屏幕告知工作人員快速做出決策,從而極大地提高供電可靠性,實現線路運行的實時化、信息化管理,同時,本實用新型結構簡單、成本低廉,利于推廣使用。
[0011]圖1為本實用新型的通信連接示意圖;圖2為本實用新型的連接結構示意圖(僅示出連接于架空線路的其中一相);圖3為本實用新型單相錄波裝置的連接示意圖。圖中:1、單相故障錄波裝置。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。如圖1-2所示的一種用于架空線路的現場錄波系統,包括安裝于架空線路的線路分支線上的單相故障錄波裝置1、安裝于單相故障錄波裝置區域內的用于與主站服務器通信的通信終端和用于顯示故障點的地址地理信息的屏幕通信終端與主站服務器通過GPRS/CDMA無線公網進行通信,屏幕與主站服務器相連。如3所示,單相故障錄波裝置I包括依次相連的采樣模塊、取電模塊和CPU,CPU還分別與射頻通訊模塊和GPS模塊相連,采樣模塊采集架空線路上的電流信號,經取電模塊穩壓后輸入至CPU處理分析,CPU將分析處理獲得的故障信號及根據GPS模塊獲得的故障點地址地理信息傳輸至射頻通訊模塊,由射頻通訊模塊與位置最接近的通信終端通訊,再通過各通信終端將接收到的地址地理信息傳輸至主站服務器,由主站服務器結合處理后獲得故障點位置的地址地理信息。單相故障錄波裝置I在架空線路上分別安裝在A、B、C三相,其相互的時間同步采用GPS模塊來同步實現。各個單相故障錄波裝置I中的CPU分別接入秒脈沖和串口時間數據,每收到一個秒脈沖就接收一次串口時間數據,并根據該串口時間數據調整系統時間,保證錄波裝置中采樣模塊在時間上同步。每個單相故障錄波裝置I中的采樣模塊在上電后并不開始采樣,待接收到啟動項發來的秒脈沖后才開始采樣,以消除上電時的采樣起始誤差。各個單相故障錄波裝置I每接收到一個采樣脈沖,單相故障錄波裝置I中的CPU就讀一次A/D采樣的值作為一個采樣點并保存。單相故障錄波裝置I僅采集架空線路上的電流信號,信號由采樣模塊的電流傳感器引入,采集信號不經過濾波處理直接進入A/D轉換,采樣模塊的電流傳感器對階躍信號的響應時延在幾微秒至幾十微秒之間,完全滿足線路的暫態特性分析,單相故障錄波裝置I的啟動方式以電流變化率作為啟動信號,提高了故障啟動的靈敏度,保證能準確記錄過流的瞬變過程。當線路發生故障時,將觸發線路分支上的單相故障錄波裝置1,點亮紅色的指示燈,同時將 變位信息和地址信息通過射頻通訊模塊上報給通信終端,通訊的距離在20米之內。射頻通訊模塊是采用433MHz無線通信模塊與通信終端進行通信。本實施例的通信終端是一個信息集中及通訊轉發裝置,安裝在架空線路的桿塔上,可接收附近單相故障錄波裝置I上報的信息,然后進行解調并重新編碼,通過GPRS/CDMA將信息發送給主站服務器。通信終端設有后備電源,該后備電源包括安裝在通信終端內部的一個免維護的膠體蓄電池及通信終端箱體外部的太陽能電池板,用以給蓄電池充電,蓄電池可以為通信終端提供若干天的工作時間。本實施例的單相故障錄波裝置I的取電模塊采用的是感應取電方式,取電模塊包括依次相連的感應電路、電壓調節電路和穩壓電路。[0023]本現場錄波系統的工作原理如下:如圖2所示,在架空線路中,單相故障錄波裝置I安裝在線路分支處的分支線上,檢測線路的短路和接地故障。當線路出現故障時,單相故障錄波裝置I首先會檢測到故障電流,然后翻牌指示,同時通過射頻通訊模塊將變位信號傳送給通信終端。通信終端可以同時接收若干個單相故障錄波裝置I上報的變位信息。接著,通信終端將產生動作的單相故障錄波裝置I獲得的故障信息、地理地址信息通過GPRS/CDMA通訊發給主站,主站將接收到的地址信息與地理信息系統(GIS)系統相結合處理之后,將故障點的地址地理位置信息顯示在屏幕上,則可及時通知維修人員直接前往故障地點檢修。本實用新型的實施方式不限于此,按照本實用新型的上述內容,利用本領域的普通技術知識和慣用手段,在不脫離本實用新型上述基本技術思想前提下,本實用新型還可以做出其它多種 形式的修改、替換或變更,均落在本實用新型權利保護范圍之內。
權利要求1.一種用于架空線路的現場錄波系統,其特征在于:包括安裝于架空線路的線路分支線上的單相故障錄波裝置和安裝于單相故障錄波裝置區域內的用于與主站服務器通信的通信終端,所述單相故障錄波裝置包括依次相連的采樣模塊、取電模塊和CPU,所述CPU還分別與射頻通訊模塊和GPS模塊相連,所述采樣模塊采集架空線路上的電流信號,經取電模塊穩壓后輸入至CPU處理分析,所述CPU將分析處理獲得的故障信號及根據GPS模塊獲得的故障點地址地理信息傳輸至射頻通訊模塊,由射頻通訊模塊與位置最接近的通信終端通訊,再通過各通信終端將接收到的地址地理信息傳輸至主站服務器,由主站服務器結合處理后獲得故障點位置的地址地理信息。
2.根據權利要求1所述的用于架空線路的現場錄波系統,其特征在于:所述通信終端與主站服務器通過GPRS/CDMA無線公網進行通信。
3.根據權利要求1所述的用于架空線路的現場錄波系統,其特征在于:所述現場錄波系統還包括用于顯示故障點的地址地理信息的屏幕,該屏幕與主站服務器相連。
4.根據權利要求1-3任一項所述的用于架空線路的現場錄波系統,其特征在于:所述取電模塊包括依次相 連的感應電路、電壓調節電路和穩壓電路。
專利摘要本實用新型公開了一種用于架空線路的現場故障錄波系統,包括單相故障錄波裝置和通信終端,所述單相故障錄波裝置包括依次相連的采樣模塊、取電模塊和CPU,所述CPU還分別與射頻通訊模塊和GPS模塊相連,所述采樣模塊采集架空線路上的電流信號,經取電模塊穩壓后輸入至CPU處理分析,所述CPU將分析處理獲得的故障信號及根據GPS模塊獲得的故障點地址地理信息傳輸至射頻通訊模塊,由射頻通訊模塊與位置最接近的通信終端通訊,再通過各通信終端將接收到的地址地理信息傳輸至主站服務器,由主站服務器結合處理后獲得故障點位置的地址地理信息。本實用新型可實現在成本低廉的基礎上對架空線路的故障進行定位并分析。
文檔編號G01R31/08GK203133228SQ20132000377
公開日2013年8月14日 申請日期2013年1月4日 優先權日2013年1月4日
發明者余南華, 李傳健, 陶維青, 李林, 高新華, 陳炯聰, 何剛, 郭晉楠, 李 瑞, 周克林, 單開, 柳慧超 申請人:廣東電網公司電力科學研究院, 科大智能科技股份有限公司