CN107329043A - 配电线路数据采集与故障在线监测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种配电线路数据采集与故障在线监测系统，通过信号源和信号检测模块检测配电线路是否发生故障，若检测到配电线路发生故障时，输出故障信息；并依次通过无线射频模块、无线传输模块将故障信息传输至监控中心服务器，由监控中心服务器接收故障信息，并存储信号检测模块的安装位置图，最后，根据监控中心服务器存储的安装位置图以及故障信息，在安装位置图中的故障位置处显示故障标识，并通过监测采集终端呈现给线路维护人员。将故障信息从室外传到室内，并且在监测采集终端上显示发生故障的线路的位置，从而大大缩短了线路维护人员人为采集信号检测模块检测结果的时间，提高了线路维护人员的工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及电力技术领域，特别涉及一种配电线路数据采集与故障在线监测系统。
背景技术
电网在输电的过程当中常有故障、单相接地故障的发生。当线路故障发生时，通常采用现场人工检测法查找线路的故障位置，即利用仪器在线路下方及线路分支下方进行故障判断，这种方法不仅耗费较多的人力，且故障处理效率也较低。
针对这个问题，现有的架空型接地故障指示器能够迅速显示故障的发生位置，从而提高供电线路的可靠性。但该指示器需要检测人员用肉眼对故障指示器的检测结果进行观察，人为采集故障指示器的检测结果，工作效率低，且人为观察易受到现场周边环境的影响。
发明内容
本发明的目的是提供一种配电线路数据采集与故障在线监测系统，在监测采集终端上显示发生故障的线路的位置，大大缩短了线路维护人员人为采集信号检测模块检测结果的时间，提高了线路维护人员的工作效率。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种配电线路数据采集与故障在线监测系统，包括安装在配电线路上的信号源和信号检测模块；所述系统还包括无线射频模块、无线传输模块、监控中心服务器、监测采集终端；
所述信号源，用于判定所述配电线路是否发生单相接地故障；
还用于当所述配电线路发生单相接地故障时在接地回路中注入特征电流信号；
所述信号检测模块，用于检测所述特征电流信号，并进行告警提示；
还用于检测所述配电线路是否发生故障，当检测到所述配电线路发生故障时，输出故障信息至所述无线射频模块；所述故障信息包括故障位置信息；
所述无线射频模块，用于接收所述信号检测模块输出的所述故障信息；
还用于将所述故障信息通过所述无线传输模块传输至所述监控中心服务器；
所述监控中心服务器，用于接收所述无线传输模块传输的所述故障信息；
还用于存储所述信号检测模块的安装位置图；
所述监测采集终端，用于采集和获取所述监控中心服务器存储的所述安装位置图、所述故障信息；
还用于在所述安装位置图中所述故障信息所在位置处显示故障标识。
优选地，所述信号检测模块包括检测器、处理器；
所述检测器，用于检测所述配电线路上的电流信号和电压信号；
所述处理器，用于根据所述检测器反馈的所述电流信号和所述电压信号判断对应的所述检测器所在位置处是否发生故障。
更优选地，所述检测器包括：
高通滤波器、通过所述高通滤波器与所述处理器连接的电流互感器；
低通滤波器、通过所述低通滤波器与所述处理器连接的电压互感器。
更优选地，所述信号检测模块还包括与所述处理器连接的用于复位所述处理器中状态信息的复位电路。
优选地，所述监控中心服务器，还用于作为数据存储和应用的云平台。
优选地，所述系统还包括短信收发装置，所述监控中心服务器还包括短信收发模块，所述短信收发模块，用于将所述故障信息发送至所述短信收发装置。
优选地，所述监测采集终端包括用于提示所述故障信息的报警模块。
优选地，所述监测采集终端包括手持移动终端和微机监测采集终端。
优选地，所述系统还包括太阳能电池板，所述太阳能电池板的供电输出端与所述信号检测模块的供电输入端连接。
优选地，所述系统还包括锂电池，所述锂电池的供电输出端与所述信号检测模块的供电输入端连接。
由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明一种配电线路数据采集与故障在线监测系统，通过信号源和信号检测模块检测配电线路是否发生故障，若检测到配电线路发生故障时，输出故障信息；并依次通过无线射频模块、无线传输模块将故障信息传输至监控中心服务器，由监控中心服务器接收故障信息，并存储信号检测模块的安装位置图，最后，根据监控中心服务器存储的安装位置图以及故障信息，在安装位置图中的故障位置处显示故障标识，并通过监测采集终端呈现给线路维护人员。将故障信息从室外传到室内，并且在监测采集终端上显示发生故障的线路的位置，从而大大缩短了线路维护人员人为采集信号检测模块检测结果的时间，提高了线路维护人员的工作效率。
附图说明
附图1为本发明一个实施例中配电线路数据采集与故障在线监测系统的结构示意图一；
附图2为本发明一个实施例中信号检测模块的结构示意图；
附图3为本发明一个实施例中配电线路数据采集与故障在线监测系统的结构示意图二。
其中：1、信号检测模块；11、处理器；12、检测器；13、复位电路；2、无线射频模块；3、无线传输模块；4、监控中心服务器；41、短信收发模块；5、监测采集终端；6、信号源；7、太阳能电池板；8、锂电池；9、短信收发装置。
具体实施方式
下面结合附图来对本发明的技术方案作进一步的阐述。
参见图1所示，为本发明一个实施例中，一种配电线路数据采集与故障在线监测系统。包括安装在配电线路上的信号源6和信号检测模块1；该系统还包括无线射频模块2、无线传输模块3、监控中心服务器4、监测采集终端5。
该信号检测模块1，用于采集电网中的电流电压信息、检测配电线路是否发生故障，当检测到配电线路发生故障时，输出故障信息至无线射频模块2。该故障信息包括故障所在处的故障位置信息。
该无线射频模块2，用于将信号检测模块1输出的故障信息通过无线传输模块3传输至监控中心服务器4中。
该监控中心服务器4，用于接收该故障信息；还用于存储信号检测模块1的安装位置图，以及存储电网电压电流数据，作为数据存储和应用的云平台。
该监测采集终端5，用于获取监控中心服务器4中存储的信号检测模块1的安装位置图以及故障信息，并在该安装位置图中故障信息所在位置处显示故障标识。
该信号源6，用于判定配电线路是否发生单相接地故障，若是，则在接地回路中注入特征电流信号，当安装在配电线路上的信号检测模块1检测到该特征电流信号时，进行告警提示。
上述一种配电线路数据采集与故障在线监测系统，通过信号源6和信号检测模块1检测配电线路是否发生故障，若检测到配电线路发生故障时，输出故障信息；并依次通过无线射频模块2、无线传输模块3将故障信息传输至监控中心服务器4，由监控中心服务器4接收故障信息，并存储信号检测模块1的安装位置图，最后，根据监控中心服务器4存储的安装位置图以及故障信息，在安装位置图中故障信息所在位置处显示故障标识，并通过监测采集终端5呈现给线路维护人员。将故障信息从室外传到室内，并且在监测采集终端5上显示发生故障的线路的位置，大大缩短了线路维护人员人为采集检测模块检测结果的时间，提高了线路维护人员的工作效率。
参见图2所示，该信号检测模块1包括：处理器11及多个检测器12。
该检测器12，用于检测配电线线路上的电流信号和电压信号。
该处理器11，用于根据每个检测器12反馈的电流信号和电压信号判断对应的检测器12所在位置处是否发生故障。
在本实施例中，处理器11可以为可编程控制器、ARM或430单片机，处理器11还包括模数转换器。
每个检测器12均包括：电流互感器、高通滤波器、电压互感器和低通滤波器。电流互感器通过高通滤波器与处理器11相连，电压互感器通过低通滤波器与处理器11相连。
在检测器12中，高通滤波器用来滤除电流互感器输出信号中的基波和低次谐波，输出信号给处理器11；低通滤波器用来滤除电压互感器输出信号中的高频干扰，只留下工频信号给处理器11；处理器11通过结合每个检测器12中所传输的电压信号和电流信号，以判断该检测器12所在位置处是否发生故障。
在本实施例中，处理器11还能够根据电压互感器的测量值，来判断对应的检测器12所在的线路是否有电，若线路没有电，则让处理器11进入休眠状态，直到再次检测到有电才开始线路故障监测。
在本实施例中，输电线路的每条母线上有一台信号源6，所有干线、支线及分支线上均设有检测器12，由信号源6来检测输电线路是否发生单相接地故障，并在故障时向故障段注入特征电流信号，检测器12检测到此特征电流信号，则认为线路发生了接地故障，否则认为没有发生接地故障；当发生接地故障时，输出故障信息。
在本实施例中，信号检测模块1还包括复位电路13；该复位电路13，用于复位处理器11的状态信息，复位电路13与处理器11相连。
参见图3所示，监控中心服务器4还包括短信收发模块41；系统还包括短信收发装置9。该短信收发模块41，用于将故障信息通过短信的方式发送至短信收发装置9。例如，手机等移动设备，以便提醒线路维护人员对故障线路进行及时的维护。
在本实施例中，监测采集终端5包括用于提示故障信息的报警模块，以便提醒线路维护人员对故障线路进行及时的维护。
在本实施例中，为了便于线路维护人员随时随地查看线路故障信息，监测采集终端5不仅可以是微机监测采集终端，还可以是手持移动终端。
参见图3所示，系统还包括太阳能电池板7。太阳能电池板7的供电输出端与信号检测模块1的供电输入端连接。利用太阳能电池板7吸收太阳光，并将太阳辐射通过光电效应或者光化学效应直接或间接转换成电能，为信号检测模块1提供电源，降低系统能耗。
为了保证在阴雨天气，能够正常使用信号检测模块1进行故障检测，系统还包括锂电池8或超级电容。锂电池8的供电输出端与信号检测模块1的供电输入端连接。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种配电线路数据采集与故障在线监测系统，其特征在于：包括安装在配电线路上的信号源和信号检测模块；所述系统还包括无线射频模块、无线传输模块、监控中心服务器、监测采集终端；
所述信号源，用于判定所述配电线路是否发生单相接地故障；
还用于当所述配电线路发生单相接地故障时在接地回路中注入特征电流信号；
所述信号检测模块，用于检测所述特征电流信号，并进行告警提示；
还用于检测所述配电线路是否发生故障，当检测到所述配电线路发生故障时，输出故障信息至所述无线射频模块；所述故障信息包括故障位置信息；
所述无线射频模块，用于接收所述信号检测模块输出的所述故障信息；
还用于将所述故障信息通过所述无线传输模块传输至所述监控中心服务器；
所述监控中心服务器，用于接收所述无线传输模块传输的所述故障信息；
还用于存储所述信号检测模块的安装位置图；
所述监测采集终端，用于采集和获取所述监控中心服务器存储的所述安装位置图、所述故障信息；
还用于在所述安装位置图中所述故障信息所在位置处显示故障标识。
2.根据权利要求1所述的一种配电线路数据采集与故障在线监测系统，其特征在于：所述信号检测模块包括检测器、处理器；
所述检测器，用于检测所述配电线路上的电流信号和电压信号；
所述处理器，用于根据所述检测器反馈的所述电流信号和所述电压信号判断对应的所述检测器所在位置处是否发生故障。
3.根据权利要求2所述的一种配电线路数据采集与故障在线监测系统，其特征在于：所述检测器包括：
高通滤波器、通过所述高通滤波器与所述处理器连接的电流互感器；
低通滤波器、通过所述低通滤波器与所述处理器连接的电压互感器。
4.根据权利要求2所述的一种配电线路数据采集与故障在线监测系统，其特征在于：所述信号检测模块还包括与所述处理器连接的用于复位所述处理器中状态信息的复位电路。
5.根据权利要求1所述的一种配电线路数据采集与故障在线监测系统，其特征在于：所述监控中心服务器，还用于作为数据存储和应用的云平台。
6.根据权利要求1所述的一种配电线路数据采集与故障在线监测系统，其特征在于：所述系统还包括短信收发装置，所述监控中心服务器还包括短信收发模块，所述短信收发模块，用于将所述故障信息发送至所述短信收发装置。
7.根据权利要求1所述的一种配电线路数据采集与故障在线监测系统，其特征在于：所述监测采集终端包括用于提示所述故障信息的报警模块。
8.根据权利要求1所述的一种配电线路数据采集与故障在线监测系统，其特征在于：所述监测采集终端包括手持移动终端和微机监测采集终端。
9.根据权利要求1所述的一种配电线路数据采集与故障在线监测系统，其特征在于：所述系统还包括太阳能电池板，所述太阳能电池板的供电输出端与所述信号检测模块的供电输入端连接。
10.根据权利要求1所述的一种配电线路数据采集与故障在线监测系统，其特征在于：所述系统还包括锂电池，所述锂电池的供电输出端与所述信号检测模块的供电输入端连接。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20171107 |