一種具有故障位置檢測功能的電力監控系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種電力監控系統，具體涉及一種具有故障位置檢測功能的電力監控系統。
【背景技術】
[0002]現代社會早就應經進入了電氣時代，人類的生產生活娛樂早就離不開電氣，一旦社會中的供電出現問題，物質生產和其他經濟活動則陷入停頓甚至崩潰，人民的日常生活也會寸步難行而陷入混亂。
[0003]因此，保障電力供應是國家電網最主要的任務。
[0004]但是，由于我國幅員遼闊，電網系統也極其復雜，電網中的線路經常因為自然災害、人為原因等情況而出現故障，因此，能夠及時地了解到故障出現的位置并及時地進行檢修是至關重要的。
[0005]但是，目前還沒有能夠準確地檢測出電網故障發生位置的監控系統。
【發明內容】
[0006]針對現有技術中存在的問題，本發明克服現有技術中存在的不足，希望提供一種能夠檢測出電網故障位置的監控系統。
[0007]本發明所采用的技術方案是:
[0008]一種具有故障位置檢測功能的電力監控系統，其特征在于，所述電力監控系統包括:第一信號發射源、第二信號發射源、信號檢測器、信號分析器。
[0009]進一步地，所述第一信號發射源實時地以逐漸變化的調制脈沖發射調制信號并注入配電網主干線路的第一條輸電線中，所述第二信號發射源以另一種逐漸變化的調制脈沖發射調制信號并注入到配電網主干線路的第二條輸電線路中；第一信號發射源和第二信號發射源的調制脈沖的變化方式彼此不同。
[0010]進一步地，兩個所述信號檢測器為一對，所述信號檢測器每隔預定距離并接在所述主干線路中，每個信號檢測器的一端與一根輸電線并接，另一端經超大電阻接地，所述信號檢測器中包括濾波器，所述濾波器用于濾除輸電頻率的電流，并提取出注入輸電線中的調制脈沖，發送給所述信號分析器，所述信號分析器基于故障發生前各個信號檢測器所檢測出的最后一個調制脈沖確定故障發生位置。
[0011]進一步地，所述電力監控系統還包括電磁感應器，在電網的傳輸路線中，每隔預定距離設置一個電磁感應器，每個電磁感應器配備一個信號發射器，所述電磁感應器能夠測量出電網輸電線路中由于電流通過產生的磁場。
[0012]進一步地，所述電磁感應器中預置有遠程通信模塊，其能夠實時或以預定間隔地將其所測得的磁場強度以及相應電磁感應器的ID發送給所述信號分析器，所述信號分析器基于所述電磁感應器所測得磁場的變化，并且一旦電網中存在電網故障，則基于各個電磁感應器所測得的磁場變化判斷故障發生的地點。優選地，所述信號分析器對不同位置處的電磁感應器所發回的信號進行差分處理，找到與所有其他位置處的電磁感應器的信號差異最大的位置處的電磁感應器的ID，該電磁感應器則最靠近故障位置。這種判斷方式對于線路斷開(比如，線路被風刮斷)的情況尤其有效。如果有兩個電磁感應器的信號與其他電磁感應器的差異都很大，則短路位于二者之間。
[0013]本申請的發明人發現，輸電線路中輸電線中的電流會產生一定的磁場，而這種磁場是有一定規律的，當輸電線路保持恒定，即不發生斷裂時，磁場的大體會維持其固有規律，而一旦在輸電線路中某一點發生線路斷開，則斷點處的磁場變化會與其他位置處的磁場變化有明顯的不同，這是因為，在非斷點處，其兩端是連續的，斷電時，只是磁場迅速減少，而在斷點處，由于是其自身的斷開導致的電路中斷，供電端是正對其進行供電的，所以其斷開時，斷點處會產生較大的磁場波動。
[0014]但是，由于這種波動是隨著斷開形式的不同有所差異的，所以沒有太好的規律可循。但有一點是肯定的，即斷點處的磁場變化是與非斷點處有明顯差異，因此，本發明采用對不同位置處的信號進行兩兩差分的方式，判斷與所有其他位置處的信號差異最大的信號，其即為故障發生位置處的信號。
【具體實施方式】
[0015]實施例1
[0016]本實施例提供一種具有故障位置檢測功能的電力監控系統，其包括:第一信號發射源、第二信號發射源、信號檢測器、信號分析器。
[0017]第一信號發射源實時地以逐漸變化的頻率發射調制信號并注入配電網主干線路的第一條輸電線中，第二信號發射源以另一種逐漸變化的頻率發射調制信號并注入到配電網主干線路的第二條輸電線路中；第一信號發射源和第二信號發射源的頻率變化方式彼此不同。
[0018]可以采用多個信號檢測器，每個信號檢測器并接在一個電網出口處，每個信號檢測器分別對兩根輸電線路的信號進行檢測，信號檢測器可以濾除頻率為市電頻率的電信號，繼而獲得第一信號發射源或第二信號發射源所發出的信號。
[0019]每個信號檢測器實時地將其所接收到的最后一個調制信號發送至信號分析器，則信號分析器就可以清楚地知道每一個信號檢測器所接收到的調制信號。一旦線路發生斷路，則供電線路下游的信號檢測器所收到的最后一個調制信號將與上一個信號檢測器收到的調制信號不同。證明二者之間存在斷路。
[0020]實施例2
[0021]在本實施例中，電力監控系統采用與實施例1基本相同的結構，只是在本實施例中，所述電力監控系統還包括電磁感應器，在電網的傳輸路線中，每隔預定距離設置一個電磁感應器，每個電磁感應器配備一個信號發射器，所述電磁感應器能夠測量出電網輸電線路中由于電流通過產生的磁場。
[0022]所述電磁感應器中預置有遠程通信模塊，其能夠實時或以預定間隔地將其所測得的磁場強度以及相應電磁感應器的ID發送給所述信號分析器，所述信號分析器基于所述電磁感應器所測得磁場彼此之間的差異大小來判斷故障的位置。一旦電網中存在電網故障，則基于各個電磁感應器所測得的磁場變化判斷故障發生的地點。優選地，所述信號分析器對不同位置處的電磁感應器所發回的信號進行差分處理，找到與所有其他位置處的電磁感應器的信號差異最大的位置處的電磁感應器的ID，該電磁感應器則最靠近故障位置。這種判斷方式對于線路斷開(比如，線路被風刮斷)的情況尤其有效。
[0023]雖然上面結合本發明的優選實施例對本發明的原理進行了詳細的描述，本領域技術人員應該理解，上述實施例僅僅是對本發明的示意性實現方式的解釋，并非對本發明包含范圍的限定。實施例中的細節并不構成對本發明范圍的限制，在不背離本發明的精神和范圍的情況下，任何基于本發明技術方案的等效變換、簡單替換等顯而易見的改變，均落在本發明保護范圍之內。
【主權項】
1.一種具有故障位置檢測功能的電力監控系統，其特征在于，所述電力監控系統包括:第一信號發射源、第二信號發射源、信號檢測器、信號分析器。2.根據權利要求1所述的具有故障位置檢測功能的電力監控系統，其特征在于，所述第一信號發射源實時地以逐漸變化的調制脈沖發射調制信號并注入配電網主干線路的第一條輸電線中，所述第二信號發射源以另一種逐漸變化的調制脈沖發射調制信號并注入到配電網主干線路的第二條輸電線路中；第一信號發射源和第二信號發射源的調制脈沖的變化方式彼此不同。3.根據權利要求2所述的具有故障位置檢測功能的電力監控系統，其特征在于，兩個所述信號檢測器為一對，所述信號檢測器每隔預定距離并接在所述主干線路中，每個信號檢測器的一端與一根輸電線并接，另一端經超大電阻接地，所述信號檢測器中包括濾波器，所述濾波器用于濾除輸電頻率的電流，并提取出注入輸電線中的調制脈沖，發送給所述信號分析器，所述信號分析器基于故障發生前各個信號檢測器所檢測出的最后一個調制脈沖確定故障發生位置。4.根據權利要求3所述的具有故障位置檢測功能的電力監控系統，其特征在于，所述電力監控系統還包括電磁感應器，在電網的傳輸路線中，每隔預定距離設置一個電磁感應器，每個電磁感應器配備一個信號發射器，所述電磁感應器能夠測量出電網輸電線路中由于電流通過產生的磁場。
【專利摘要】本發明提供一種具有故障位置檢測功能的電力監控系統，其特征在于，所述電力監控系統包括：第一信號發射源、第二信號發射源、信號檢測器、信號分析器。本發明的電力監控系統能夠通過在電網的電信號中加載預定頻率的脈沖信號并分析所加載的脈沖信號來判斷故障發生的位置。此外，在本發明的電力監控系統中還添加了磁場感應器作為輔助判斷故障發生位置的設備，通過監視電力傳輸過程中所產生磁場的變化來判斷電力故障的位置，將二者所做的判斷進行綜合分析，可以更好地給出故障位置。
【IPC分類】G01R31/08
【公開號】CN105372555
【申請號】CN201510750452
【發明人】古瓏, 張平, 李恒英
【申請人】國網山西省電力公司大同供電公司
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年11月5日