輸電線路雷電故障定位監控系統及監控方法與流程

本發明涉及輸電線路雷電故障監控技術領域，特別是涉及一種輸電線路雷電故障定位監控系統。

背景技術：

電網中的事故以輸電線路的故障占有較大比例，而輸電線路的故障又以雷擊跳閘占的比重較大，尤其是山區的輸電線路，其故障基本上是由雷擊跳閘引起的。根據運行記錄分析，架空輸電線路的雷電故障主要特征為季節性強、形成快、危害大、故障點不易發現、易于形成隱性缺陷，如不及時消除可能造成連續性惡性故障，對電網形成重大事故。

而目前常規的電網安全運行主流監測手段，主要為變電設備的監測及防護措施，通過繼電保護裝置對電網運行狀態進行故障的判別和定位，輸電線路遭受雷電故障后所參考的電網保護系統提供的故障點測距和定位數據，由于受諸多條件影響，在實際應用中誤差很大甚至無所適從而查不出故障點。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是針對上述現有技術的不足，提供一種輸電線路雷電故障定位監控系統及監控方法，有效提高了雷電故障時故障位置的定位精度同時提高了快速搶修時的查找效率，后臺管理系統對信息進行處理可實現電氣部件工作狀態自檢以及對雷電造成的故障進行分析處理，自動生成檢修策略，提高了事故搶修快速反應的效率，保障了電網安全運行的可靠性。

為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案是：提供一種輸電線路雷電故障定位監控系統，包括電源管理模塊、GPS定位模塊、泄流檢測模塊、控制模塊、無線通信模塊、終端服務器和后臺管理模塊；所述電源管理模塊與所述控制模塊和終端服務器連接，所述控制模塊與所述GPS定位模塊、泄流檢測模塊和無線通信模塊電連接，所述終端服務器和后臺管理模塊電連接；所述泄流檢測模塊與所述控制模塊相連接，經控制模塊控制無線通信模塊發送信號到終端服務器，通過后臺管理模塊對信號分析處理；所述GPS定位模塊與控制模塊相連接，用于標示輸電線路桿塔的地理坐標位置，當有雷電造成故障時通過后臺管理模塊分析進行故障點定位，同時由控制模塊控制LED燈進行發光顯示，用于明確故障點位置。

優選地，所述電源管理模塊包括太陽能極板、充放電控制器、蓄電池和感應取能裝置，所述充放電控制器與太陽能極板、感應取能裝置和蓄電池電連接并為系統提供電能。

優選地，所述泄流檢測模塊包括避雷線泄流檢測模塊、避雷器泄流檢測模塊和導線絕緣泄流檢測模塊，安裝于避雷線和避雷器的雷電流入大地的泄流通道中以及導線故障時的工頻接地流入大地的泄流通道中。

優選地，所述終端服務器由后臺管理模塊進行管理，所述后臺管理模塊用于對已安裝泄流檢測模塊、控制模塊和無線通信模塊的輸電線路桿塔進行電氣部件工作狀態自檢以及對雷電造成的故障進行分析處理。

優選地，所述控制模塊以微處理器為核心部件組成，所述微處理器作為控制器采用低功耗單片機，用于自動分析檢測信息和控制。

優選地，所述無線通信模塊與所述終端服務器之間通過無線方式進行信息的傳遞。

上述輸電線路雷電故障定位監控系統的監控方法，通過以下步驟實現：

1）避雷線泄流檢測模塊、避雷器泄流檢測模塊和導線絕緣泄流檢測模塊檢測雷電故障信號，發送故障信號到控制模塊；

2）信號經過控制模塊的微處理器處理，通過控制模塊控制無線通信模塊發送信號到終端服務器，同時由GPS定位模塊定位，標示輸電線路桿塔的地理坐標位置；

3）后臺管理模塊對信號分析處理，通過后臺管理模塊分析進行故障點定位，同時由控制模塊控制LED燈進行發光顯示，用于明確故障點位置；

4）所述避雷線泄流檢測模塊、避雷器泄流檢測模塊和導線絕緣泄流檢測模塊傳送出的信號通過控制模塊控制無線通信模塊發送信號到終端服務器，經后臺管理模塊進行深層分析，確定設備電氣部件本身是否存在故障，進行設備自檢。

采用上述技術方案所產生的有益效果在于：本發明采用太陽能極板、感應取能裝置和蓄電池作為電源，確保在陰雨天和夜晚時能夠正常工作。同時安裝有充放電控制器對蓄電池起保護作用，具備過充保護、過放保護、防反接、欠壓保護、防水保護等功能，使電池使用壽命增長。應用微處理器作為控制器，實現了自動分析檢測信息和控制，提高運算效率。設置避雷線泄流檢測、避雷器泄流檢測和導線絕緣泄流檢測的監控方式，增強對雷電流造成故障時入地泄流的信息捕捉，能有效快捷的確定泄流原因和故障點。避雷線泄流檢測、避雷器泄流檢測和導線絕緣泄流檢測傳送出的信息可經微處理器控制器和無線通信模塊發往后臺管理進行深層分析，以確定設備電氣部件本身是否存在降低技術品質的隱患和缺陷，增加了電網運行安全。應用GPS定位功能，標示輸電線路桿塔的地理坐標位置，提高了雷電故障時的定位精度和快速搶修時查找的效率。后臺管理系統可根據掌握的信息，自動生成檢修策略，以提高事故搶修快速反應的效率，保障電網安全運行的可靠性。

附圖說明

圖1是本發明的原理方框圖；

圖2是本發明的結構框圖；

圖3是電源管理模塊的結構框圖。

圖中：1、電源管理模塊；11、太陽能極板；12、感應取能裝置；13、充放電控制器；14、蓄電池；2、GPS定位模塊；3、控制模塊；4、泄流檢測模塊；41、避雷線泄流檢測模塊；42、避雷器泄流檢測模塊；43、導線絕緣泄流檢測模塊；5、無線通信模塊；6、終端服務器；7、后臺管理模塊。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明。

如圖1至3所示，為本發明一種輸電線路雷電故障定位監控系統及監控方法的一個實施例，包括電源管理模塊1、GPS定位模塊2、泄流檢測模塊4、控制模塊3、無線通信模塊5、終端服務器6和后臺管理模塊7；所述電源管理模塊1與所述控制模塊3和終端服務器6連接，所述控制模塊3與所述GPS定位模塊2、泄流檢測模塊4和無線通信模塊5電連接，所述終端服務器6和后臺管理模塊7電連接；所述泄流檢測模塊4與所述控制模塊3相連接，經控制模塊3控制無線通信模塊5發送信號到終端服務器6，通過后臺管理模塊7對信號分析處理；所述GPS定位模塊2與控制模塊3相連接，用于標示輸電線路桿塔的地理坐標位置，當有雷電造成故障時通過后臺管理模塊7分析進行故障點定位，同時由控制模塊3控制LED燈進行發光顯示，用于明確故障點位置。

所述電源管理模塊1包括太陽能極板11、充放電控制器13、蓄電池14和感應取能裝置12，所述充放電控制器13與太陽能極板11、感應取能裝置12和蓄電池14電連接并為系統提供電能。采用太陽能極板11、感應取能裝置12和蓄電池14作為電源，確保在陰雨天和夜晚時能夠正常工作。同時安裝有充放電控制器13對蓄電池14起保護作用，具備過充保護、過放保護、防反接、欠壓保護、防水保護等功能，使電池使用壽命增長。電源管理模塊1可智能調整輸出的電壓和電流，可自動進行各能源方式的轉換。所述泄流檢測模塊4包括避雷線泄流檢測模塊41、避雷器泄流檢測模塊42和導線絕緣泄流檢測模塊43，安裝于避雷線和避雷器的雷電流入大地的泄流通道中以及導線故障時的工頻接地流入大地的泄流通道中。設置避雷線泄流檢測、避雷器泄流檢測和導線絕緣泄流檢測的監控方式，可增強對雷電流造成故障時入地泄流的信息捕捉，以確定泄流原因和故障點。所述終端服務器6由后臺管理模塊7進行管理，所述后臺管理模塊7用于對已安裝泄流檢測模塊4、控制模塊3和無線通信模塊5的輸電線路桿塔進行電氣部件工作狀態自檢以及對雷電造成的故障進行分析處理。所述控制模塊3以微處理器為核心部件組成，所述微處理器作為控制器采用低功耗單片機，用于自動分析檢測信息和控制，提高運算效率。所述無線通信模塊5與所述終端服務器6之間通過無線方式進行信息的傳遞。避雷線泄流檢測模塊41、避雷器泄流檢測模塊42和導線絕緣泄流檢測模塊43傳送出的信息經微處理器處理和無線通信模塊5發往后臺管理模塊7進行深層分析，以確定設備電氣部件本身是否存在降低技術品質的隱患和缺陷，增加了電網運行安全。后臺管理模塊7可根據掌握的信息，自動生成檢修策略，以提高事故搶修快速反應的效率，保障電網安全運行的可靠性。應用GPS定位功能，標示輸電線路桿塔的地理坐標位置，提高了雷電故障時的定位精度和快速搶修時查找的效率。當有雷電造成的故障時可通過后臺管理模塊7分析進行故障點定位，同時由微處理器控制高亮LED進行發光顯示，當夜晚環境不利于搶修時，以提高查找效率。

上述輸電線路雷電故障定位監控系統的監控方法，通過以下步驟實現：

1）避雷線泄流檢測模塊41、避雷器泄流檢測模塊42和導線絕緣泄流檢測模塊43檢測雷電故障信號，發送故障信號到控制模塊3；

2）信號經過控制模塊3的微處理器處理，通過控制模塊3控制無線通信模塊5發送信號到終端服務器6，同時由GPS定位模塊2定位，標示輸電線路桿塔的地理坐標位置；

3）后臺管理模塊7對信號分析處理，通過后臺管理模塊7分析進行故障點定位，同時由控制模塊3控制LED燈進行發光顯示，用于明確故障點位置；

4）所述避雷線泄流檢測模塊41、避雷器泄流檢測模塊42和導線絕緣泄流檢測模塊43傳送出的信號通過控制模塊3控制無線通信模塊5發送信號到終端服務器6，經后臺管理模塊7進行深層分析，確定設備電氣部件本身是否存在故障，進行設備自檢。

使用過程：雷電故障發生時通過避雷線泄流檢測模塊、避雷器泄流檢測模塊和導線絕緣泄流檢測模塊檢測，發送信號到控制模塊，信號經過控制模塊的微處理器處理，通過控制模塊控制無線通信模塊發送信號到終端服務器，通過后臺管理模塊對信號分析處理，同時由GPS定位模塊定位，標示輸電線路桿塔的地理坐標位置，當有雷電造成故障時通過后臺管理模塊分析進行故障點定位，同時由控制模塊控制LED燈進行發光顯示，用于明確故障點位置。同時傳送出的信號經后臺管理模塊進行深層分析，可以確定設備電氣部件本身是否存在降低技術品質的隱患和缺陷，進行設備自檢。

采用上述技術方案后，有效提高了雷電故障時故障位置的定位精度同時提高了快速搶修時的查找效率，后臺管理系統對信息進行處理可實現電氣部件工作狀態自檢以及對雷電造成的故障進行分析處理，自動生成檢修策略，提高了事故搶修快速反應的效率，保障了電網安全運行的可靠性。同時采用太陽能極板、感應取能裝置和蓄電池作為電源，確保在陰雨天和夜晚時能夠正常工作。安裝充放電控制器對蓄電池起保護作用，具備過充保護、過放保護、防反接、欠壓保護、防水保護等功能，使電池使用壽命增長。應用微處理器作為控制器，實現了自動分析檢測信息和控制，提高運算效率。設置避雷線泄流檢測、避雷器泄流檢測和導線絕緣泄流檢測的監控方式，增強對雷電流造成故障時入地泄流的信息捕捉，能有效快捷的確定泄流原因和故障點。應用GPS定位功能，標示輸電線路桿塔的地理坐標位置，提高了雷電故障時的定位精度和快速搶修時查找的效率。

以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。