CN106707101A - 一种具备四遥功能的配电网运行状态监测装置 - Google Patents

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田庆生
刘涛
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Abstract

一种具备四遥功能的配电网运行状态监测装置，属配电网运行状态监测领域。含线路监测单元、通信单元、后台主站；本发明能够对配电网运行状态进行全面的监测，有配电网线路负荷电流和温度值的遥测功能；监测配电网线路故障状态的遥信功能；具备控制线路监测单元进入/退出故障报警状态的遥控功能；根据线路实际运行特征配置线路故障判据的遥调功能。能针对不同配电网线路运行状态特征建立适合的故障判据，提高装置故障判断的准确性；能进行现场传动试验，验证装置功能，便于现场故障排查与确认，提高了装置可靠性和有效性。采用标准的IEC60870‑5通信协议，能够减少后台主站的重复建设投资与监测装置运维成本，实现配电网运行状态准确、可靠和有效的监测。

Description

一种具备四遥功能的配电网运行状态监测装置
技术领域
本发明涉及一种具备四遥功能的配电网运行状态监测装置，属于配电网运行状态监测领域。
背景技术
目前国内配电网运行状态监测装置以故障指示器为主，而配电网故障指示器功能较为单一，仅能按照固定的故障判据判断配电网线路故障，配电网线路故障特征随用户性质、线路网架结构、线路所属地区环境等变化较大，导致固定的故障判据并不能与线路实际运行情况相匹配，进一步降低了故障判断的准确性。由于不具备传动试验的条件，现场安装完毕后，无法对整套监测装置的功能进行验证，导致监测装置可靠性较差。在故障发生后，仅能按照固定的报警解除时间退出故障报警状态，在报警解除时间内无法判断是否发生过重复故障，且由于部分地区需要较长的巡线时间，若超过了报警解除时间，则无法查找故障，降低了监测装置的有效性。同时，由于配电网运行状态监测装置厂家众多，不同厂家之间的监测装置通信互相不兼容，在监测系统建设过程中，特定厂家的监测装置只能接入特定厂家的后台主站；在监测装置运维过程中，线路监测单元或通信单元的损坏，将导致整套装置一同更换，增加了后台主站的重复建设投资和装置整体运维成本。
本发明能够对配电网运行状态进行全面的监测，具备配电网线路负荷电流和温度值的遥测功能；具备线路监测单元进入/退出故障报警状态的遥信功能；具备控制线路监测单元进入/退出故障报警状态的遥控功能；具备根据线路实际运行特征配置线路故障判据的遥调功能。能够针对不同配电网线路运行状态特征建立适合的故障判据，提高装置故障判断的准确性；能够进行现场传动试验，验证装置功能，便于现场故障排查与确认，提高了装置可靠性和有效性。采用标准的IEC60870-5通信协议，能够减少后台主站的重复建设投资与监测装置运维成本，实现了配电网运行状态准确、可靠和有效的监测。
发明内容
本发明提供了一种具备四遥功能的配电网运行状态监测装置，以用于提高配电网运行状态监测的准确性，有效性和可靠性。
本发明的技术方案是：
一种具备四遥功能的配电网运行状态监测装置，本发明特征在于：包括安装于架空或电缆配电线路上的线路监测单元、设在杆塔上的通信单元、架设于硬件服务器之上的后台主站；其中：
线路监测单元采用太阳能或电流互感器取能工作，通过电流互感器和温度传感器获取线路的负荷电流和节点温度，并将负荷电流变化特征值与后台主站下发的故障判据与进行比对分析，进而实现故障状态的实时监测；
通信单元通过短距离射频方式与线路监测单元进行通信，安装于架空配电线路杆塔上或电缆配电线路环网柜内，采用太阳能取能工作，通过分析整理线路监测单元发送的测量数据和报警数据，组装成格式化报文，发送给后台主站；同时接收主站发送的遥控和遥调格式化报文，解析后将遥控和遥调数据发送给线路监测单元；所述的格式化报文，符合IEC60870-5标准的要求。
后台主站是架设于硬件服务器之上的软件系统，通过GSM网络、射频或光纤与通信单元进行通信，能够解析通信单元发送的遥测和遥信报文，展现遥测和遥信数据的功能，具备配置故障判据的界面；其通信报文符合IEC60870-5标准要求，具备接入不同厂家通信单元的能力。
本发明线路监测单元包括测量线路负荷电流和节点温度，并根据配置的配电线路短路故障判据、接地故障判据和断线故障判据监测配电线路的短路、接地和断线故障，当发现故障时进入故障报警状态，在故障报警状态下能够以闪光和颜色变化来提示发现故障；
本发明通信单元通过短距离射频方式与线路监测单元进行通信，具备接收线路监测单元的各类测量值的遥测功能，具备接收线路监测单元判断故障信息的遥信功能，具备控制线路监测单元进入故障报警状态和退出故障报警状态的遥控操作，具备对故障监测单元的短路故障判据、接地故障判据和断线故障判据进行配置的遥调操作；
本发明后台主站通过GSM网络、射频或光纤与通信单元进行通信，具备接收通信单元上报的遥测报文和遥信报文功能，具备发送遥控和遥调报文到通信单元功能，具备根据线路实际负荷特征配置短路故障判据、接地故障判据和断线故障判据功能；
本发明的有益效果是：
1、具备故障判据遥调功能，能够针对不同配电网线路运行状态特征建立适合的故障判据，提高故障判断的准确性。
2、具备进入/退出故障状态遥控功能，能够进行现场传动试验，验证装置功能，同时便于现场故障排查与确认，提高了装置的可靠性和有效性。
3、采用标准的IEC60870-5通信协议，能够减少后台主站的重复建设投资与监测装置运维成本。
本发明能够对配电网运行状态进行全面的监测，具备配电网线路负荷电流和温度值的遥测功能；具备监测配电网线路故障状态的遥信功能；具备控制线路监测单元进入/退出故障报警状态的遥控功能；具备根据线路实际运行特征配置线路故障判据的遥调功能。能够针对不同配电网线路运行状态特征建立适合的故障判据，提高装置故障判断的准确性；能够进行现场传动试验，验证装置功能，便于现场故障排查与确认，提高了装置可靠性和有效性。采用标准的IEC60870-5通信协议，能够减少后台主站的重复建设投资与监测装置运维成本，实现了配电网运行状态准确、可靠和有效的监测。
附图说明
图1为本发明的装置构成图；
图2为本发明的装置各单元功能图；
图中各标号：(1)为线路监测单元、(2)为通信单元、(3)为后台主站。
具体实施方式
如图1所示，一种具备四遥功能的配电网运行状态监测装置，本发明特征在于：包括安装于架空或电缆配电线路上的线路监测单元1、设在杆塔上的通信单元2、架设于硬件服务器之上的后台主站3；其中：
线路监测单元1采用太阳能或电流互感器取能工作，通过电流互感器和温度传感器获取线路的负荷电流和节点温度，并将负荷电流变化特征值与后台主站下发的故障判据与进行比对分析，进而实现故障状态的实时监测；
通信单元2通过短距离射频方式与线路监测单元1进行通信，安装于架空配电线路杆塔上或电缆配电线路环网柜内，采用太阳能取能工作，通过分析整理线路监测单元发送的测量数据和报警数据，组装成格式化报文，发送给后台主站；同时接收主站发送的遥控和遥调格式化报文，解析后将遥控和遥调数据发送给线路监测单元；所述的格式化报文，符合IEC60870-5标准的要求。
后台主站3是架设于硬件服务器之上的软件系统，通过GSM网络、射频或光纤与通信单元2进行通信，能够解析通信单元发送的遥测和遥信报文，展现遥测和遥信数据的功能，具备配置故障判据的界面；其通信报文符合IEC60870-5标准要求，具备接入不同厂家通信单元的能力。
本发明线路监测单元1包括测量线路负荷电流和节点温度，并根据配置的配电线路短路故障判据、接地故障判据和断线故障判据监测配电线路的短路、接地和断线故障，当发现故障时进入故障报警状态，在故障报警状态下能够以闪光和颜色变化来提示发现故障；
本发明通信单元2通过短距离射频方式与线路监测单元1进行通信，具备接收线路监测单元的各类测量值的遥测功能，具备接收线路监测单元判断故障信息的遥信功能，具备控制线路监测单元进入故障报警状态和退出故障报警状态的遥控操作，具备对故障监测单元的短路故障判据、接地故障判据和断线故障判据进行配置的遥调操作；
本发明后台主站3通过GSM网络、射频或光纤与通信单元2进行通信，具备接收通信单元上报的遥测报文和遥信报文功能，具备发送遥控和遥调报文到通信单元功能，具备根据线路实际负荷特征配置短路故障判据、接地故障判据和断线故障判据功能。

Claims (1)

1.一种具备四遥功能的配电网运行状态监测装置，其特征在于：包括安装于架空或电缆配电线路上的线路监测单元(1)、设在杆塔上的通信单元(2)、架设于硬件服务器之上的后台主站(3)；其中：
线路监测单元(1)采用太阳能或电流互感器取能工作，通过电流互感器和温度传感器获取线路的负荷电流和节点温度，并将负荷电流变化特征值与后台主站下发的故障判据与进行比对分析，进而实现故障状态的实时监测；
通信单元(2)通过短距离射频方式与线路监测单元(1)进行通信，安装于架空配电线路杆塔上或电缆配电线路环网柜内，采用太阳能取能工作，通过分析整理线路监测单元发送的测量数据和报警数据，组装成格式化报文，发送给后台主站；同时接收主站发送的遥控和遥调格式化报文，解析后将遥控和遥调数据发送给线路监测单元；所述的格式化报文，符合IEC60870-5标准的要求；
后台主站(3)是架设于硬件服务器之上的软件系统，通过GSM网络、射频或光纤与通信单元(2)进行通信，能够解析通信单元发送的遥测和遥信报文，展现遥测和遥信数据的功能，具备配置故障判据的界面；其通信报文符合IEC60870-5标准要求，具备接入不同厂家通信单元的能力。
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