CN105738775A - 配电网故障分析定位系统及方法 - Google Patents

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尹建华
鲁军
孙琼
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Hefei Power Supply Co of State Grid Anhui Electric Power Co Ltd
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Abstract

本发明涉及电力输送技术领域，具体涉及一种配电网故障分析定位系统及方法，包括与电网系统中的供电线路连接的故障检测终端，故障检测终端位于供电线路的输送方向间隔设置，所述故障检测终端用于采集供电线路中的电流和电压变换信息并发送至监控服务器；故障检测终端上还设置有定位模块，所述定位模块用于将地理位置信息发送至监控服务器；监控服务器接收采集的电流和电压变换信息以及地理位置信息进行处理并输出故障信息和地理位置信息；监控服务器输出的故障信息及地理位置信息至电力维护人员的手持终端，该系统可将故障发生的原因及故障的地理位置信息发送至线路检修人员的手持终端，从而方便线路检修人员的故障判断与维护，极大的提高了作业效率，确保区域内电网的可靠供电。

Description

配电网故障分析定位系统及方法
技术领域
本发明涉及电力输送技术领域，具体涉及一种配电网故障分析定位系统及方法。
背景技术
环境和气候条件的变换经常会使得电网系统出现故障，当外界的雷电大风等恶劣天气常常会提高电网系统的故障率，而电网系统一旦出现故障，会给当地的居民生活和工农业生产带来极大的不便，严重干扰工农业的正常生产经营，而且电网系统的故障也同样会造成少供电量现象，造成供电公司的损失；现有的配电网系统中往往线路距离很长，分支又多，而且电网系统整体呈网状结构，对于上述电网系统的故障位置的查找极为困难，而且还很难判断故障的原因，故障的查找及排除非常的困难，浪费了大量的人力和物力。
发明内容
本发明的目的是：提供一种配电网故障分析定位系统及方法能够快速准确的实施对故障的分析及定位，方便电网系统的故障的排除。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
配电网故障分析定位方法，包括故障检测终端及在故障检测终端上设置的定位模块；所述故障检测终端在电网系统中的供电线路输送方向上间隔设置；
所述定位方法包括如下步骤：
a)、利用故障检测终端及定位模块检测供电线路中的电流和电压变换信息以及地理位置信息的步骤；
b)、并将电流和电压变换信息及地理定位信息传输至监控服务器，监控服务器对电流电压变换信息进行分析的步骤，以及
c)、如若突变时间△T满足0.02s≤△T≤3s且突变量电流IT≥300A以及线路故障后电流I为0，则监控服务器输出输电线短路故障信息以及故障地理位置信息至电力维护人员的手持终端；
如若线路中有增大的暂态电容电流以及接地线路电压降低3kV以上且接地线路依然处于供电状态，则监控服务器输出输电线接地故障信息以及故障地理位置信息至电力维护人员的手持终端。
配电网故障分析定位系统，包括
与电网系统中的供电线路连接的故障检测终端，故障检测终端位于供电线路的输送方向间隔设置多个，所述故障检测终端用于采集供电线路中的电流和电压变换信息并发送至监控服务器；
故障检测终端上还设置有定位模块，所述定位模块用于将地理位置信息发送至监控服务器；
监控服务器接收采集的电流和电压变换信息以及地理位置信息进行处理并输出故障信息和地理位置信息；
监控服务器输出的故障信息及地理位置信息至电力维护人员的手持终端。
本发明还存在以下特征：
所述故障检测终端采集的电流和电压变换信息传输至通信主机，所述通信主机对电流和电压变换信息进行处理，并通过有线或无线的方式传输至监控服务器上。
所述通信主机通过无线的方式将电流和电压变换信息传输至监控服务器上。
所述通信主机通过GSM、GPRS、3G、4G网络传输至通讯交换机，所述通讯交换机与监控服务器连接并实现信息交换。
所述定位模块为GPS或GIS，所述定位模块生成地理位置信息通过GSM、GPRS、3G、4G网络传输至通讯交换机。
所述监控服务器输出故障信息和地理位置信息通过GSM、GPRS、3G、4G网络传输至电力维护人员的手持终端。
故障检测终端包括主处理单元，检测信号采集模块将采集的电流和电压变换信息传输至主处理单元，主处理单元对电流和电压变换信息进行处理并输出至射频处理模块，射频处理模块通过PCB天线传输至通信主机上。
与现有技术相比，本发明具备的技术效果为：利用故障检测终端及定位模块可准确的采集供电线路的故障信息以及故障发生的具体位置，通过监控服务器可对故障信息进行判断从而可得出故障发生的原因，并将故障发生的原因及故障的地理位置信息发送至线路检修人员的手持终端，从而方便电路检修人员的维护，极大的提高了作业效率，确保区域内电网的稳定性。
附图说明
图1是配电网故障分析定位系统的逻辑框图；
图2是故障检测终端功能结构图。
具体实施方式
结合图1和图2，对本发明作进一步地说明：
首先针对配电网故障分析定位方法进行介绍：
配电网故障分析定位方法，包括故障检测终端10及在故障检测终端10上设置的定位模块30；所述故障检测终端10在电网系统中的供电线路输送方向上间隔设置多个；
所述定位方法包括如下步骤：
a)、利用故障检测终端10及定位模块30检测供电线路中的电流和电压变换信息以及地位位置信息的步骤；
b)、并将电流和电压变换信息及地理定位信息传输至监控服务器20，监控服务器20对电流电压变换信息进行分析的步骤，以及
c)、如若突变时间△T满足0.02s≤△T≤3s且突变量电流IT≥300A以及线路故障后电流I为0，则监控服务器20输出输电线短路故障信息以及故障地理位置信息至电力维护人员的手持终端40；
如若线路中有增大的暂态电容电流以及接地线路电压降低3kV以上且接地线路依然处于供电状态，则监控服务器20输出输电线接地故障信息以及故障地理位置信息至电力维护人员的手持终端40。
上述的配电网的供电线路产生故障时，利用故障检测终端10采集电流和电压变换信息实时的反馈给监控服务器20，监控服务器20分析后，可判断供电线路究竟是接地故障还是短路故障，并且定位模块30将地理故障点的地理位置信息同步发送至手持终端40上，从而极大方便了电网的维护，该定位及故障分析方法效率高。
下面针对配电网故障分析定位系统进行介绍；
配电网故障分析定位系统，包括
与电网系统中的供电线路连接的故障检测终端10，故障检测终端10位于供电线路的输送方向间隔设置多个，所述故障检测终端10用于采集供电线路中的电流和电压变换信息并发送至监控服务器20；
故障检测终端10上还设置有定位模块30，所述定位模块30用于将地理位置信息发送至监控服务器20；
监控服务器20接收采集的电流和电压变换信息以及地理位置信息进行处理并输出故障信息和地理位置信息；
监控服务器20输出的故障信息及地理位置信息至电力维护人员的手持终端40。
为将故障检测终端10检测的供电线路的电压、电流变换信号传输至监控服务器20，所述故障检测终端10采集的电流和电压变换信息传输至通信主机50，所述通信主机50对电流和电压变换信息进行处理，并通过有线或无线的方式传输至监控服务器20上，通信主机50可将检测的电流、电压变换信号转换为数字信号，从而方便讲信号传输至监控服务器20上。
所述通信主机50通过无线的方式将电流和电压变换信息传输至监控服务器20上。
所述通信主机50通过GSM、GPRS、3G、4G网络传输至通讯交换机60，所述通讯交换机60与监控服务器20连接并实现信息交换。
故障检测终端10包括主处理单元11，检测信号采集模块12将采集的电流和电压变换信息传输至主处理单元11，主处理单元11对电流和电压变换信息进行处理并输出至射频处理模块13，射频处理模块13通过PCB天线传输至通信主机50上。
在近距离范围内，采用近距离射频通信，在没有GSM网络的地区(如山区)采用远距离射频通信(LDR)，而在GSM网络覆盖的区域(主要是城区)，采用GSM网络。这种无线网络的特点是投资小，覆盖范围全。
具体地，所述定位模块30为GPS或GIS，所述定位模块30生成地理位置信息通过GSM、GPRS、3G、4G网络传输至通讯交换机60。
所述监控服务器20输出故障信息和地理位置信息通过GSM、GPRS、3G、4G网络传输至电力维护人员的手持终端40。

Claims (8)

1.配电网故障分析定位方法，其特征在于：包括故障检测终端(10)及在故障检测终端(10)上设置的定位模块(30)；所述故障检测终端(10)在电网系统中的供电线路输送方向上间隔设置；
所述定位方法包括如下步骤：
a)、利用故障检测终端(10)及定位模块(30)检测供电线路中的电流和电压变换信息以及地理位置信息的步骤；
b)、并将电流和电压变换信息及地理定位信息传输至监控服务器(20)，监控服务器(20)对电流电压变换信息进行分析；
c)、如若突变时间△T满足0.02s≤△T≤3s且突变量电流IT≥300A以及线路故障后电流I为0，则监控服务器(20)输出输电线短路故障信息以及故障地理位置信息至电力维护人员的手持终端(40)；
如若线路中有增大的暂态电容电流以及接地线路电压降低3kV以上且接地线路依然处于供电状态，则监控服务器(20)输出输电线接地故障信息以及故障地理位置信息至电力维护人员的手持终端(40)。
2.配电网故障分析定位系统，其特征在于：包括
与电网系统中的供电线路连接的故障检测终端(10)，故障检测终端(10)位于供电线路的输送方向间隔设置多个，所述故障检测终端(10)用于采集供电线路中的电流和电压变换信息并发送至监控服务器(20)；
故障检测终端(10)上还设置有定位模块(30)，所述定位模块(30)用于将地理位置信息发送至监控服务器(20)；
监控服务器(20)接收采集的电流和电压变换信息以及地理位置信息进行处理并输出故障信息和地理位置信息；
监控服务器(20)输出的故障信息及地理位置信息至电力维护人员的手持终端(40)。
3.根据权利要求2所述的配电网故障分析定位系统，其特征在于：所述故障检测终端(10)采集的电流和电压变换信息传输至通信主机(50)，所述通信主机(50)对电流和电压变换信息进行处理，并通过有线或无线的方式传输至监控服务器(20)上。
4.根据权利要求3所述的配电网故障分析定位系统，其特征在于：所述通信主机(50)通过无线的方式将电流和电压变换信息传输至监控服务器(20)上。
5.根据权利要求4所述的配电网故障分析定位系统，其特征在于：所述通信主机(50)通过GSM、GPRS、3G、4G网络传输至通讯交换机(60)，所述通讯交换机(60)与监控服务器(20)连接并实现信息交换。
6.根据权利要求5所述的配电网故障分析定位系统，其特征在于：所述定位模块(30)为GPS或GIS，所述定位模块(30)生成地理位置信息通过GSM、GPRS、3G、4G网络传输至通讯交换机(60)。
7.根据权利要求6所述的配电网故障分析定位系统，其特征在于：所述监控服务器(20)输出故障信息和地理位置信息通过GSM、GPRS、3G、4G网络传输至电力维护人员的手持终端(40)。
8.根据权利要求6所述的配电网故障分析定位系统，其特征在于：故障检测终端(10)包括主处理单元(11)，检测信号采集模块(12)将采集的电流和电压变换信息传输至主处理单元(11)，主处理单元(11)对电流和电压变换信息进行处理并输出至射频处理模块(13)，射频处理模块(13)通过PCB天线传输至通信主机(50)上。
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