CN108732468A - 一种配网线路故障检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种配网线路故障检测装置，包括：若干个线路检测终端，线路检测终端与服务器无线连接；线路检测终端分布在待检测配网线路上；线路检测终端包括处理器模块，处理器模块连接电流传感器和温度传感器；温度传感器获取配线网络的温度信息并传送给处理器模块；电流传感器获取配线网络的电流信息并传送给处理器模块；处理器模块还连接无线射频模块、GPS模块和电源管理模块。通过线路检测终端实现对配线网络分段检测，并且在服务器端通过暂态零序电流算法判断线路检测终端检测的某段线路是否出现故障，并且获取其位置信息。
Description
技术领域
本发明属于电力设施技术领域；具体涉及一种配网线路故障检测装置。
背景技术
目前，我国采用10kV线路作为高压送电的最后一步，10kV线路作为民用电压220V或380V的上一级送电线路具有线路路由相对复杂，地理环境相对恶劣，同时存在树害、鸟害、风害等影响线路安全运行的问题。同时由于10kV线路作为主干高压线路的末端，其架设方法和工作环境造成了先天性的事故多发、突发特性，从而造成了10kV线路的故障易发性；10kV线路一旦发生故障，其下行变压器会停止向用户供电，这种故障会造成相应变压器台区下属用户停电导致工农业生产的损失，对群众的日常生活造成严重影响，同时对于上级变压器的安全运行也造成一定的压力。
针对上述问题，现有的解决方法就是，在线路故障发生时，由循线人员以人工巡逻方式目测故障线路寻找故障发生点，通常情况下一条10kV线路长度在15公里以上，人工巡检不能够做到及时的准确的故障定位，如果是线路搭地故障点还存在跨步触电的危险。
现有的人工检测方式准确率低、稳定性差。行业内亟需智能化、信息化检测手段。基于此背景，为了提高高压线路检测的便捷性与安全性，行业内出现了一种线路故障指示器，其工作原理为：采用多匝感应线圈靠近10kv线路，当线路发生接地时候会有突发大电流通过，当线路断路时候线路电流会突然减少；通过判断感应线圈在规定时间内的输出电流来判定线路故障同时辅以声光警报进行提示；这种装置需要安装在线路上。该指示器是通过发现大电流变化，从而使装置颜色发生变化，判断线路是否发生故障，这种检测手段，准确率低，误报率高。例如当线路中接入大负荷设备会使得电流瞬间增大，但是电路没有发生故障，这种指示器也会动作。此外，当故障发生时循线人员需要检查所有指示器，其快捷性得不到解决，有时候如果线路过长，巡检所有指示器也需要花费大量时间，由于电网的工作复杂性，如果下游用户大型用电设备启动，在其启动瞬间也会造成指示器的误动；又因为其采用无铁芯方式导致了感应灵敏度低的特性；此设备的主要判断依据为在指定时间长度内的电流变化，其内部时间电路在经过长时间工作后会产生计时误差导致故障分析失误，经过电力系统实际应用，此种设备的准确性和稳定性都存在一定的问题，其实用性并不可靠。
综上所述，传统的线路故障检测装置具有实时性差，误报率高，判定方式单一，拆卸不便利；或者纯人工判断导致判断失误引发的人为确认的错误故障，无法和现有的通讯网络融合的缺点，这些问题导致了上述装置提供故障判别信息可靠性很差，很多雷雨地区和林木复杂地区的应用环境里甚至失去其故障状态意义。
发明内容
本发明提供了一种配网线路故障检测装置；通过线路检测终端实现对配线网络分段检测，并且在服务器端通过暂态零序电流算法判断线路检测终端检测的某段线路是否出现故障，并且获取其位置信息。
本发明的技术方案是：一种配网线路故障检测装置，包括：若干个线路检测终端，线路检测终端与服务器无线连接；线路检测终端分布在待检测配网线路上；线路检测终端包括智能处理模块，智能处理模块连接电流传感器和温度传感器；温度传感器获取配线网络的温度信息并传送给智能处理模块；电流传感器获取配线网络的电流信息并传送给智能处理模块；智能处理模块还连接无线射频模块、GPS模块和电源管理模块；其中电源管理模块用于获取配网线路上的电压给线路检测终端供电；GPS模块获取位置信息并发送给智能处理模块；无线射频模块将智能处理模块获取到的位置信息、电流信息和温度信息向外传输；服务器包括处理器模块，处理器模块通过无线接收模块接收到无线射频模块发送的位置信息、电流信息和温度信息；处理器模块基于暂态零序电流算法判断电流信息对应的线路检测终端是否发生故障；若发生故障，则服务器反馈发生故障的线路检测终端及其对应的位置信息。
更进一步的，本发明的特点还在于：
其中将配网线路分成若干段，每段设置一个线路检测终端。
其中服务器还连接外网，服务器通过外网将发生故障的线路检测终端及其对应的位置信息发送给客户端或移动客户端。
其中服务器还包括授时模块，授时模块对服务器接收到的每一个线路检测终端的温度信息、位置信息和电流信息加上时间戳。
其中服务器还包括存储模块，存储模块按照时间戳的时间顺序存储每一个线路检测终端的温度信息、位置信息和电流信息。
其中线路检测终端还包括电源模块，电源模块采用电流互感模块从配线网络上获取电量。
其中线路检测终端还包括电源模块，电源模块采用电流互感模块从配线网络上获取电量。
其中电源模块包括设置在配线网络上的电流互感模块，电流互感模块连接继电器，继电器连接电源管理模块，电源管理模块输出供电电压。
其中继电器还连接信号整形模块，信号整形模块还连接嵌入式处理模块。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该装置采用线路检测终端，多个线路检测终端分布在配网线路上，并且获取配网线路上相应位置的电流信息，温度信息和位置信息；线路检测终端将获取到的电流信息和位置信息通过无线射频模块发送给服务器，服务器上的处理器模块基于暂态零序电流算法判断该电流信息对应的线路检测终端是否发生故障；并且根据位置信息获取到发生故障的线路检测终端的位置。
更进一步的，采用分段式设计，将配线网络分成若干段，并且每个段设置一个线路检测终端，因此一个线路检测终端能够获取其对应的一段配网线路，并且将该段配网线路的电流信息、位置信息和温度信息发送给服务器。
更进一步的，服务器通过外网与PC端或移动端连接，并且向外部发送信息；工作人员PC端或移动端接收到服务器发送的信息，即可获取发生故障的线路检测终端及其对应的位置。
更进一步的，通过授时模块服务器建立每个线路检测终端的状态信息数据，并且通过存储模块进行存储，方便工作人员查看工作日志。
更进一步的，线路检测终端采用电源模块进行供电，电源模块基于电流互感模块的原理从配线网络上获取电量。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中电源模块的结构示意图。
图中：1为线路检测终端；2为服务器；3为外网；4为客户终端；5为电流互感模块；6为继电器；7为信号整形模块；8为嵌入式处理模块；9为电源管理模块；10为配线网络。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进一步说明。
本发明提供了一种配网线路故障检测装置，如图1所示，包括：若干个线路检测终端1，线路检测终端1与服务器2无线连接；服务器2通过外网3连接客户终端4，客户终端4为PC端或移动端。
优选的，将待检测配网线路分成若干段，每段设置一个线路检测终端1；线路检测终端1包括智能处理模块，智能处理模块连接电流传感器和温度传感器；温度传感器获取配线网络的温度信息并传送给智能处理模块；电流传感器获取配线网络的电流信息并传送给智能处理模块；智能处理模块还连接无线射频模块、GPS模块和电源管理模块；其中电源管理模块用于获取配网线路上的电压给线路检测终端供电；GPS模块获取位置信息并发送给智能处理模块；无线射频模块将智能处理模块获取到的位置信息、电流信息和温度信息向外传输。其中智能处理模块为32位RAM智能处理模块。
优选的，服务器2包括处理器模块，处理器模块通过无线接收模块接收到无线射频模块发送的位置信息、电流信息和温度信息；处理器模块基于暂态零序电流算法判断电流信息对应的线路检测终端是否发生故障；若发生故障，则服务器反馈发生故障的线路检测终端及其对应的位置信息。
优选的，客户终端4接收到服务器2发送的故障信息，故障信息包括发生故障的线路检测终端及其位置信息。
优选的，服务器2还包括授时模块和存储模块，授时模块对服务器2接收到的每一个线路检测终端的温度信息、位置信息和电流信息加上时间戳；存储模块按照时间戳的时间顺序存储每一个线路检测终端的温度信息、位置信息和电流信息，并且建立每一个线路检测终端的工作日志。
线路检测终端还包括电源模块，电源模块采用电流互感器实现从配线网络获取电量，用于向线路检测终端供电。如图2所示，电源模块包括设置在配线网络上的电流互感模块5，电流互感模块5连接继电器6，继电器6连接电源管理模块9，电源管理模块9输出供电电压；继电器6还连接信号整形模块7，信号整形模块7还连接嵌入式处理模块8。
电源模块利用电磁感应原理，电流互感模块5将高压电线路中的大电流，按照比例降到标准的小电流并形成小电流信号；继电器6接收电流互感模块5输出的小电流信号并将其输出。信号整形模块7对接收的继电器6输出的小电流信号进行精密整流并进行输出。信号整形模块7可以采用INA2132来实现其功能。嵌入式处理模块8对接收的信号整形模块7输出的小电流信号进行判断、分析并形成数字信号并发送控制信号给继电器6。
当检测到继电器6的输出电流即将引起铁芯饱和时，嵌入式处理模块8通过与继电器6的连接将控制信号传递给继电器6，通过改变线圈匝数进而适应了原边电流的变化，使电流互感模块5维持稳定的输出电流，避免了电流互感模块5饱和，从而避免了由电流互感模块5饱和而引起的输出电流非线性问题和由于饱和引起的谐波对取能电路造成的干扰，实现了对感应电流在大范围内的柔性输出。
Claims (8)
1.一种配网线路故障检测装置，其特征在于，包括：若干个线路检测终端(1)，线路检测终端(1)与服务器(2)无线连接；
线路检测终端(1)分布在待检测配网线路上；线路检测终端(1)包括智能处理模块，智能处理模块连接电流传感器和温度传感器；温度传感器获取配线网络的温度信息并传送给智能处理模块；电流传感器获取配线网络的电流信息并传送给智能处理模块；
智能处理模块还连接无线射频模块、GPS模块和电源管理模块；其中电源管理模块用于获取配网线路上的电压给线路检测终端(1)供电；GPS模块获取位置信息并发送给智能处理模块；
无线射频模块将智能处理模块获取到的位置信息、电流信息和温度信息向外传输；
服务器(2)包括处理器模块，处理器模块通过无线接收模块接收到无线射频模块发送的位置信息、电流信息和温度信息；处理器模块基于暂态零序电流算法判断电流信息对应的线路检测终端(1)是否发生故障；若发生故障，则服务器(2)反馈发生故障的线路检测终端(1)及其对应的位置信息。
2.根据权利要求1所述的配网线路故障检测装置，其特征在于，将配网线路分成若干段，每段设置一个线路检测终端(1)。
3.根据权利要求1所述的配网线路故障检测装置，其特征在于，所述服务器(2)还连接外网(3)，服务器(2)通过外网将发生故障的线路检测终端(1)及其对应的位置信息发送给PC端或移动端。
4.根据权利要求1所述的配网线路故障检测装置，其特征在于，所述服务器(2)还包括授时模块，授时模块对服务器(2)接收到的每一个线路检测终端(1)的温度信息、位置信息和电流信息加上时间戳。
5.根据权利要求4所述的配网线路故障检测装置，其特征在于，所述服务器(2)还包括存储模块，存储模块按照时间戳的时间顺序存储每一个线路检测终端(1)的温度信息、位置信息和电流信息。
6.根据权利要求1所述的配网线路故障检测装置，其特征在于，所述线路检测终端(1)还包括电源模块，电源模块采用电流互感模块(5)从配线网络(10)上获取电量。
7.根据权利要求5所述的，其特征在于，所述电源模块包括设置在配线网络上的电流互感模块(5)，电流互感模块(5)连接继电器(6)，继电器(6)连接电源管理模块(9)，电源管理模块(9)输出供电电压。
8.根据权利要求6所述的配网线路故障检测装置，其特征在于，所述继电器(6)还连接信号整形模块(7)，信号整形模块(7)还连接嵌入式处理模块(8)。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810922890.XA CN108732468A (zh) | 2018-08-14 | 2018-08-14 | 一种配网线路故障检测装置 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201810922890.XA CN108732468A (zh) | 2018-08-14 | 2018-08-14 | 一种配网线路故障检测装置 |
Publications (1)
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| CN108732468A true CN108732468A (zh) | 2018-11-02 |
Family
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Family Applications (1)
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| CN201810922890.XA Pending CN108732468A (zh) | 2018-08-14 | 2018-08-14 | 一种配网线路故障检测装置 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN108732468A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112636474A (zh) * | 2020-12-16 | 2021-04-09 | 湖南小快智造电子科技有限公司 | 一种智慧式用电监管方法 |
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2018
- 2018-08-14 CN CN201810922890.XA patent/CN108732468A/zh active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20181102 |
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