CN108896867A - 一种输电线路故障快速监测报警系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种输电线路故障快速监测报警系统，包括监测系统平台，所述监测系统平台与故障采集单元实现双向连接，且故障采集单元是由N个子采集模块组成，监测系统平台与外网通讯传输系统实现双向连接，外网通讯传输系统包括共享信息收集模块、共享信息整合模块和共享信息搭载模块，涉及电力监测技术领域。该输电线路故障快速监测报警系统，实现了对这样地区的输电线路进行很好的故障监测的问题，很好的实现了对每个杆塔之间进行内网通信和数据传输，再通过距离主站距离最近的杆塔故障监测单元发送给主站进行报警处理，达到了抓住第一抢修时机和缩短供电恢复时间的目的，从而大大提高了抢修效率，保证了供电的可靠性。

Description

一种输电线路故障快速监测报警系统

技术领域

本发明涉及电力监测技术领域，具体为一种输电线路故障快速监测报警系统。

背景技术

输电线路是电力系统的命脉，它担负着传送电能的重任，随着电力系统规模的日益扩大，高电压、大能量、远距离输电线路的日益增多，一旦输电线路发生故障，对电力系统的安全运行、工农业生产和人们日常生活的影响也愈来愈大，因此，确保输电线路的安全运行是非常重要的，电网上的高压和超高压输电线路很长，有的长达几百公里，甚至有的长达上千公里，其分布的地域又广，输电线路上的绝缘子长时间暴露在大气中，受气候和环境条件的影响，会在外界因素的作用下(如在雷击、雾、下雨、污秽等)发生闪络，导致输电线路故障的发生，这些是电网运行中不可避免的问题，输电线路发生故障后，如何快速查找故障点，消除故障恢复供电，这是电网运行至今一直受人们关注的大问题。

目前大多是依靠巡线查找故障点，然后对故障进行处理，有的地区也采用故障定位方法来确定故障位置，并且调控中心给出故障距离，然而，这种故障定位方式只适用于一些杆塔设置稠密的地区，而对于一些偏远地区杆塔搭建比较稀疏，且距离主站距离较远时，不能实现对这样地区的输电线路进行很好的故障监测，无法实现对每个杆塔之间进行内网通信和数据传输，再通过距离主站距离最近的杆塔故障监测单元发送给主站进行报警处理，不能达到抓住第一抢修时机和缩短供电恢复时间的目的，从而大大降低了抢修效率，无法保证供电的可靠性。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种输电线路故障快速监测报警系统，解决了不能实现对偏远杆塔稀疏地区的输电线路进行很好的故障监测，无法实现对每个杆塔之间进行内网通信和数据传输，再通过距离主站距离最近的杆塔故障监测单元发送给主站进行报警处理，不能达到抓住第一抢修时机和缩短供电恢复时间目的的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种输电线路故障快速监测报警系统，包括监测系统平台，所述监测系统平台与故障采集单元实现双向连接，且故障采集单元是由N个子采集模块组成，所述监测系统平台与外网通讯传输系统实现双向连接，且外网通讯传输系统包括共享信息收集模块、共享信息整合模块和共享信息搭载模块，所述共享信息收集模块的输出端与共享信息整合模块的输入端连接，且共享信息整合模块的输出端与共享信息搭载模块的输入端连接，所述外网通讯传输系统的输入端与DPOS算法处理模块的输出端连接，且DPOS算法处理模块与监测系统平台实现双向连接。

优选的，所述监测系统平台与共享信息播报模块实现双向连接，且共享信息播报模块与外网通讯传输系统实现双向连接。

优选的，所述监测系统平台与无线通讯传输单元实现双向连接，且无线通讯传输单元与外网通讯传输系统实现双向连接，所述无线通讯传输单元与监测主站处理系统实现双向连接。

优选的，所述监测主站处理系统包括故障点GPS定位模块、故障点测距分析模块和监测报警模块，所述故障点GPS定位模块的输出端与故障点测距分析模块的输入端连接，且故障点测距分析模块的输出端与监测报警模块的输入端连接。

优选的，所述监测系统平台与内网通讯模块实现双向连接，且监测系统平台与时间戳服务器实现双向连接。

优选的，所述监测系统平台与内网滤波抗干扰模块实现双向连接，且监测系统平台与信号锁存器实现双向连接。

优选的，所述监测系统平台与POS权益证算法处理模块实现双向连接。

优选的，所述监测系统平台的输入端与电源模块的输出端电性连接，且电源模块的输出端分别与共享信息播报模块、内网通讯模块、内网滤波抗干扰模块和信号锁存器的输入端电性连接。

(三)有益效果

本发明提供了一种输电线路故障快速监测报警系统。具备以下有益效果：

(1)、该输电线路故障快速监测报警系统，通过在监测系统平台与故障采集单元实现双向连接，且故障采集单元是由N个子采集模块组成，监测系统平台与外网通讯传输系统实现双向连接，且外网通讯传输系统包括共享信息收集模块、共享信息整合模块和共享信息搭载模块，再分别通过DPOS算法处理模块、共享信息播报模块、无线通讯传输单元、监测主站处理系统、故障点GPS定位模块、故障点测距分析模块、监测报警模块、内网通讯模块和时间戳服务器的配合设置，可实现将每个杆塔上的故障监测子采集模块之间建立内网跳跃区块通讯，从而实现故障信息的实时共享，同时实现了推选出距离主站最近的杆塔子采集模块将共享的信息传送至主站内，从而达到对距离主站较远的输电线路进行故障实时监测，这样很好的解决了现有的故障定位方式只适用于一些杆塔设置稠密的地区，而对于一些偏远地区杆塔搭建比较稀疏，且距离主站距离较远时，不能实现对这样地区的输电线路进行很好的故障监测的问题，很好的实现了对每个杆塔之间进行内网通信和数据传输，再通过距离主站距离最近的杆塔故障监测单元发送给主站进行报警处理，达到了抓住第一抢修时机和缩短供电恢复时间的目的，从而大大提高了抢修效率，保证了供电的可靠性。

(2)、该输电线路故障快速监测报警系统，通过在监测系统平台与内网滤波抗干扰模块实现双向连接，可实现对内网之间的数据传输信息进行抗干扰保护，防止外界的电磁波对内网之间的通讯造成影响，从而保证了监测的准确度，再通过监测系统平台与信号锁存器实现双向连接，可实现对采集的故障信号进行锁存，以便于监测人员日后进行定时巡检。

(3)、该输电线路故障快速监测报警系统，通过在监测系统平台与POS权益证算法处理模块实现双向连接，可实现对内网和外网进行权限设定，防止外界数据网络对内网通讯数据和外网通讯数据进行篡改，从而大大提高了整个故障监测通讯网络的安全性。

附图说明

图1为本发明系统的结构原理框图；

图2为本发明外网通讯传输系统的结构原理框图；

图3为本发明监测主站处理系统的结构原理框图。

图中，1监测系统平台、2故障采集单元、3子采集模块、4外网通讯传输系统、41共享信息收集模块、42共享信息整合模块、43共享信息搭载模块、5 DPOS算法处理模块、6共享信息播报模块、7无线通讯传输单元、8监测主站处理系统、81故障点GPS定位模块、82故障点测距分析模块、83监测报警模块、9内网通讯模块、10时间戳服务器、11内网滤波抗干扰模块、12信号锁存器、13 POS权益证算法处理模块、14电源模块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，本发明实施例提供一种技术方案：一种输电线路故障快速监测报警系统，包括监测系统平台1，监测系统平台1与故障采集单元2实现双向连接，且故障采集单元2是由N个子采集模块3组成，每个字采集模块3均安装在相应的杆塔上，监测系统平台1与外网通讯传输系统4实现双向连接，且外网通讯传输系统4包括共享信息收集模块41、共享信息整合模块42和共享信息搭载模块43，共享信息收集模块41可对共享故障信息进行收集，共享信息整合模块42进而对收集的故障信息进行整合，共享信息搭载模块43可将整合后的共享故障信息搭载在相应波段的电磁波上进行传输，共享信息收集模块41的输出端与共享信息整合模块42的输入端连接，且共享信息整合模块42的输出端与共享信息搭载模块43的输入端连接，外网通讯传输系统4的输入端与DPOS算法处理模块5的输出端连接，DPOS算法是一种选举类算法，且DPOS算法处理模块5与监测系统平台1实现双向连接，监测系统平台1与共享信息播报模块6实现双向连接，共享信息播报模块6可将共享信息进行播报，且共享信息播报模块6与外网通讯传输系统4实现双向连接，监测系统平台1与无线通讯传输单元7实现双向连接，且无线通讯传输单元7与外网通讯传输系统4实现双向连接，无线通讯传输单元7与监测主站处理系统8实现双向连接，监测主站处理系统8包括故障点GPS定位模块81、故障点测距分析模块82和监测报警模块83，故障点GPS定位模块81可对故障点进行定位，故障点测距分析模块82可对故障点到主站之间的距离进行测量分析，监测报警模块83可进行故障报警，来提醒人们输电线路出现故障及时进行抢修，故障点GPS定位模块81的输出端与故障点测距分析模块82的输入端连接，且故障点测距分析模块82的输出端与监测报警模块83的输入端连接，监测系统平台1与内网通讯模块9实现双向连接，且监测系统平台1与时间戳服务器10实现双向连接，时间戳服务器10会对内网的子采集模块3进行定时数据传输，监测系统平台1与内网滤波抗干扰模块11实现双向连接，内网滤波抗干扰模块11可对内网和外网的数据传输进行抗干扰保护，且监测系统平台1与信号锁存器12实现双向连接，监测系统平台1与POS权益证算法处理模块13实现双向连接，POS权益证算法处理模块13可对内网和外网的通讯保护，监测系统平台1的输入端与电源模块14的输出端电性连接，且电源模块14的输出端分别与共享信息播报模块6、内网通讯模块9、内网滤波抗干扰模块11和信号锁存器12的输入端电性连接。

使用时，先将子采集模块3安装在架设有输电线路的杆塔上，再通过电源模块14分别使监测系统平台1、共享信息播报模块6、内网通讯模块9、内网滤波抗干扰模块11和信号锁存器12通电，当输电线路正常运行时，杆塔上没有任何电流，其子采集模块3中的故障电流检测传感器输出信号为零或接近零，一旦发生故障，如杆塔上绝缘子发生闪络，雷击击中输电线路或杆塔，故障电流会经杆塔流向大地，故障电流检测传感器会检测到流过杆塔的故障电流，经过信号锁存器12将最大故障电流值锁存后，分别经过子采集模块3和监测系统平台1送至内网通讯模块9内进行内网数据传输，同时监测系统平台1会控制共享信息播报模块6将故障信息播报到内网内的相应杆塔子采集模块3上，从而实现故障信息的共享，此时，监测系统平台1会通过DPOS算法处理模块5推选出距离主站最近杆塔上的子采集模块3为外网通讯发送模块，可将共享故障信息传送至外网通讯传输系统4内，外网通讯传输系统4内的共享信息收集模块41会对共享故障信息进行收集，然后通过共享信息整合模块42进行整合，之后通过共享信息搭建模块43将整合后的共享故障信息传送至无线通讯传送至单元7，无线通讯传输单元7可将共享故障信息无线传送至检测主站处理系统8内，检测主站处理系统8内的故障点GPS定位模块81可对故障杆塔进行锁定，并且通过故障点测距分析模块82进行分析故障点到主站之间的距离，同时监测报警模块83进行报警，来提醒监测人员进行及时抢修。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种输电线路故障快速监测报警系统，包括监测系统平台(1)，其特征在于：所述监测系统平台(1)与故障采集单元(2)实现双向连接，且故障采集单元(2)是由N个子采集模块(3)组成，所述监测系统平台(1)与外网通讯传输系统(4)实现双向连接，且外网通讯传输系统(4)包括共享信息收集模块(41)、共享信息整合模块(42)和共享信息搭载模块(43)，所述共享信息收集模块(41)的输出端与共享信息整合模块(42)的输入端连接，且共享信息整合模块(42)的输出端与共享信息搭载模块(43)的输入端连接，所述外网通讯传输系统(4)的输入端与DPOS算法处理模块(5)的输出端连接，且DPOS算法处理模块(5)与监测系统平台(1)实现双向连接。

2.根据权利要求1所述的一种输电线路故障快速监测报警系统，其特征在于：所述监测系统平台(1)与共享信息播报模块(6)实现双向连接，且共享信息播报模块(6)与外网通讯传输系统(4)实现双向连接。

3.根据权利要求1所述的一种输电线路故障快速监测报警系统，其特征在于：所述监测系统平台(1)与无线通讯传输单元(7)实现双向连接，且无线通讯传输单元(7)与外网通讯传输系统(4)实现双向连接，所述无线通讯传输单元(7)与监测主站处理系统(8)实现双向连接。

4.根据权利要求3所述的一种输电线路故障快速监测报警系统，其特征在于：所述监测主站处理系统(8)包括故障点GPS定位模块(81)、故障点测距分析模块(82)和监测报警模块(83)，所述故障点GPS定位模块(81)的输出端与故障点测距分析模块(82)的输入端连接，且故障点测距分析模块(82)的输出端与监测报警模块(83)的输入端连接。

5.根据权利要求1所述的一种输电线路故障快速监测报警系统，其特征在于：所述监测系统平台(1)与内网通讯模块(9)实现双向连接，且监测系统平台(1)与时间戳服务器(10)实现双向连接。

6.根据权利要求1所述的一种输电线路故障快速监测报警系统，其特征在于：所述监测系统平台(1)与内网滤波抗干扰模块(11)实现双向连接，且监测系统平台(1)与信号锁存器(12)实现双向连接。

7.根据权利要求1所述的一种输电线路故障快速监测报警系统，其特征在于：所述监测系统平台(1)与POS权益证算法处理模块(13)实现双向连接。

8.根据权利要求1所述的一种输电线路故障快速监测报警系统，其特征在于：所述监测系统平台(1)的输入端与电源模块(14)的输出端电性连接，且电源模块(14)的输出端分别与共享信息播报模块(6)、内网通讯模块(9)、内网滤波抗干扰模块(11)和信号锁存器(12)的输入端电性连接。