CN109061389A - 控制方法、控制器、故障定位诊断方法、装置及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种控制方法、控制器、故障定位诊断方法、装置及系统。该控制方法包括：接收来自取能电源装置的电压；判断电压是否大于第一预设值；当电压大于第一预设值时，将来自取能电源装置的电压输出至采集装置，使采集装置启动。本发明可以降低故障定位诊断装置的启动电压，提高了故障定位诊断装置的适应范围和可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及电力领域，具体地，涉及一种控制方法、控制器、故障定位诊断方法、装置及系统。
背景技术
随着电力系统规模的日益扩大，高压远距离架空输电线路日益增多。输电线路作为能量传输的纽带，是各大型电力系统之间的联络线，同时也是整个系统安全稳定运行的基础。一旦输电线路上发生故障，须尽快找到故障点，排除故障，恢复供电。但是，由于高压和超高压输电线路往往暴露在不同的环境并分布在广大的地理区域，运行环境恶劣(如险峻山区，不良地质，严寒气候，交通困难等)，因此，它也是电力系统中发生故障最多的地方。在线路故障后迅速准确找到故障点，不仅对及时修复线路和快速恢复供电，而且对整个电力系统的安全稳定和经济运行都有十分重要的作用。
故障定位诊断装置是一种在线测定输电线路故障点位置的装置。不仅可以根据不同的故障特征迅速准确地判定故障点，提高故障定位精度从而提高故障巡线效率，而且还能够捕捉暂态故障行波波形，对故障是雷击故障还是非雷击故障、雷击故障属绕击还是反击进行智能辨识。故障定位诊断装置不仅能有助于及时修复故障线路，确保整个电网的安全稳定运行，减少因输电线路故障带来的经济损失，而且能大量节省巡线的人力和物力，减轻巡线人员繁重的体力劳动。从技术上保证电网的安全、稳定和经济运行，具有巨大的社会和经济效益。
现有的故障定位诊断装置的启动电压过高，导致一些区域的故障定位诊断装置经常掉线，无法正常工作和应用。
发明内容
本发明实施例的主要目的在于提供一种控制方法、控制器、故障定位诊断方法、装置及系统，以降低故障定位诊断装置的启动电压，提高了故障定位诊断装置的适应范围和可靠性。
为了实现上述目的，本发明实施例提供一种控制方法，包括：
接收来自取能电源装置的电压；
判断电压是否大于第一预设值；
当电压大于第一预设值时，将来自取能电源装置的电压输出至采集装置，使采集装置启动。
本发明实施例还提供一种控制器，包括：
接收模块，用于接收来自取能电源装置的电压；
判断模块，用于判断电压是否大于第一预设值；
电压输出模块，用于将来自取能电源装置的电压输出至采集装置，使采集装置启动。
本发明实施例还提供一种与取能电源装置连接的故障定位诊断装置，包括：
与取能电源装置连接的控制器，与控制器连接的采集装置，以及与控制器连接的通信装置；
控制器用于：接收来自取能电源装置的电压，判断电压是否大于第一预设值，当电压大于第一预设值时，将电压输出至采集装置，使采集装置启动；
采集装置用于：采集故障行波电流，并发送故障行波电流至控制器；
控制器还用于：接收故障行波电流，根据故障行波电流输出故障位置至通信装置；
通信装置用于：接收故障位置，并发送故障位置至外部设备。
本发明实施例还提供一种故障定位诊断系统，包括：
如上所述的故障定位诊断装置，与故障定位诊断装置连接的取能电源装置，以及与取能电源装置连接的取能互感器；
取能互感器用于从输电导线上获取电流，将电流转换为电压，并输出电压至取能电源装置；
取能电源装置用于转换电压，并输出经过转换的电压至故障定位诊断装置。
在其中一种实施例中，取能电源装置包括：
整流滤波装置，用于对电压进行整流处理和滤波处理；
与整流滤波装置连接的取电调节保护电路，用于判断经过整流处理和滤波处理的电压是否大于第二预设值；当经过整流处理和滤波处理的电压大于第二预设值时，降低该电压的电压值至第二预设值；
与取电调节保护电路连接的隔离稳压装置，用于对经过取电调节保护电路的电压进行隔离稳压处理，输出经过隔离稳压处理的电压至故障定位诊断装置。
本发明实施例还提供一种故障定位诊断方法，包括：
取能互感器从输电导线上获取电流，将电流转换为电压，并输出电压至取能电源装置；
取能电源装置转换电压，并输出经过转换的电压至故障定位诊断装置中的控制器；
控制器接收来自取能电源装置的电压；判断电压是否大于第一预设值；当电压大于第一预设值时，将来自取能电源装置的电压输出至采集装置，使采集装置启动；
采集装置采集故障行波电流，并发送故障行波电流至控制器；
控制器接收故障行波电流，根据故障行波电流输出故障位置至通信装置；
通信装置接收故障位置，并发送故障位置至外部设备。
在其中一种实施例中，取能电源装置转换电压，并输出经过转换的电压至故障定位诊断装置中的控制器，具体包括：
整流滤波装置对电压进行整流处理和滤波处理；
取电调节保护电路判断经过整流处理和滤波处理的电压是否大于第二预设值；当经过整流处理和滤波处理的电压大于第二预设值时，降低该电压的电压值至第二预设值；
隔离稳压装置对经过取电调节保护电路的电压进行隔离稳压处理，输出经过隔离稳压处理的电压至故障定位诊断装置。
本发明实施例还提供一种故障定位诊断系统，包括：
如上所述的故障定位诊断装置，与故障定位诊断装置连接的取能电源装置，以及与取能电源装置连接的取能互感器；
取能互感器用于从输电导线上获取电流，将电流转换为电压，并输出电压至取能电源装置；
取能电源装置用于转换电压，并输出经过转换的电压至故障定位诊断装置；
取能互感器包括：铁芯支架、相对设置于铁芯支架上的两个铁芯，以及缠绕在两个铁芯上的线圈。
在其中一种实施例中，线圈的线径为0.2毫米，线圈的匝数为300匝。
本发明实施例的控制方法、控制器、故障定位诊断方法、装置及系统可以降低故障定位诊断装置的启动电压，提高了故障定位诊断装置的适应范围和可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例中控制方法的流程图；
图2是本发明实施例中控制器的结构框图；
图3是本发明实施例中故障定位诊断装置的结构框图；
图4是本发明实施例中故障定位诊断系统的结构框图；
图5是本发明实施例中取能电源装置结构框图；
图6是本发明实施例中故障定位诊断方法的流程图；
图7是本发明实施例中S202的流程图；
图8是本发明实施例中取能互感器的部分示意图。
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。
鉴于目前故障定位诊断装置的启动电压过高，导致一些区域的故障定位诊断装置经常掉线，无法正常工作和应用，本发明实施例提供一种控制方法，以降低故障定位诊断装置的启动电压，提高故障定位诊断装置的适应范围和可靠性。以下结合附图对本发明进行详细说明。
图1是本发明实施例中控制方法的流程图。如图1所示，控制方法包括：
S101：接收来自取能电源装置的电压。
S102：判断电压是否大于第一预设值。
S103：当电压大于第一预设值时，将来自取能电源装置的电压输出至采集装置，使采集装置启动。
本发明的执行主体可以为控制器。由图1所示的流程可知，本发明先接收来自取能电源装置的电压，再判断电压是否大于第一预设值；当电压大于第一预设值时，将来自取能电源装置的电压输出至采集装置，使采集装置启动，可以令故障定位诊断装置逐级上电，降低故障定位诊断装置的启动电压，提高了故障定位诊断装置的适应范围和可靠性。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种控制器。图2是本发明实施例中控制器的结构框图。如图2所示，控制器包括：
接收模块，用于接收来自取能电源装置的电压；
判断模块，用于判断电压是否大于第一预设值；
电压输出模块，用于将来自取能电源装置的电压输出至采集装置，使采集装置启动。
本发明实施例的控制器先接收来自取能电源装置的电压，再判断电压是否大于第一预设值；当电压大于第一预设值时，将来自取能电源装置的电压输出至采集装置，使采集装置启动，可以令故障定位诊断装置逐级上电，降低故障定位诊断装置的启动电压，提高了故障定位诊断装置的适应范围和可靠性。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种与取能电源装置连接的故障定位诊断装置。图3是本发明实施例中故障定位诊断装置的结构框图。如图3所示，故障定位诊断装置包括：
与取能电源装置连接的控制器，与控制器连接的采集装置，以及与控制器连接的通信装置；
控制器用于：接收来自取能电源装置的电压，判断电压是否大于第一预设值，当电压大于第一预设值时，将电压输出至采集装置，使采集装置启动。
采集装置用于：采集故障行波电流，并发送故障行波电流至控制器；
控制器还用于：接收故障行波电流，根据故障行波电流输出故障位置至通信装置；
通信装置用于：接收故障位置，并发送故障位置至外部设备。
具体实施时，本发明实施例的流程如下：
1、控制器接收来自取能电源装置的电压，并将电压输出至通信装置，使通信装置启动。
2、控制器判断电压是否大于第一预设值，当电压大于第一预设值时，将电压输出至采集装置，使采集装置启动，否则阻止电压输出至采集装置。即使采集装置未启动，已启动的通信装置也会上传故障定位诊断装置的在线状态至外部设备，可以在接收的启动电压不足的情况下，令故障定位诊断装置仍处于在线状态，保证故障定位诊断装置的在线率。
3、采集装置启动之后，采集故障行波电流，并发送故障行波电流至控制器，控制器接收故障行波电流，根据故障行波电流输出故障位置至通信装置，通信装置接收故障位置，并发送故障位置至外部设备。其中，控制器可以采用AT91SAM9G20B芯片。
本发明实施例的故障定位诊断装置中的控制器接收来自取能电源装置的电压，判断电压是否大于第一预设值；当电压大于第一预设值时，将来自取能电源装置的电压输出至采集装置，使采集装置启动；采集装置采集并发送故障行波电流至控制器，控制器接着根据故障行波电流输出故障位置至通信装置；通信装置接收并发送故障位置至外部设备，可以令故障定位诊断装置逐级上电，降低故障定位诊断装置的启动电压，提高了故障定位诊断装置的适应范围和可靠性。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种故障定位诊断系统。图4是本发明实施例中故障定位诊断系统的结构框图。如图4所示，故障定位诊断系统包括：
如上所述的故障定位诊断装置，与故障定位诊断装置连接的取能电源装置，以及与取能电源装置连接的取能互感器；
取能互感器用于从输电导线上获取电流，将电流转换为电压，并输出电压至取能电源装置；
取能电源装置用于转换电压，并输出经过转换的电压至故障定位诊断装置。
图5是本发明实施例中取能电源装置结构框图。如图5所示，取能电源装置包括：
整流滤波装置，用于对电压进行整流处理和滤波处理。
与整流滤波装置连接的取电调节保护电路，用于判断经过整流处理和滤波处理的电压是否大于第二预设值；当经过整流处理和滤波处理的电压大于第二预设值时，降低该电压的电压值至第二预设值。例如，当故障定位诊断系统受到雷击时会瞬间引起大电压，取电调节保护电路可实时调节和限制取能电源装置输出的电压，以避免造成故障定位诊断装置被烧坏。
与取电调节保护电路连接的隔离稳压装置，用于对经过取电调节保护电路的电压进行隔离稳压处理，输出经过隔离稳压处理的电压至故障定位诊断装置。
本发明实施例的故障定位诊断系统中的取能电源装置有如下几种工作模式：
1、待机模式：当输电导线上的电流非常小，导致取能互感器转换的电压非常小，甚至无法提供故障定位诊断装置启动所需消耗的电压时，取能电源装置会处于待机状态，不输出功率。
2、间断工作模式：当输电导线上的电流增大到一定值，使取能互感器转换的电压可以支持故障定位诊断装置中的控制器和通信装置启动，但不足以支持采集装置正常工作时，取能电源装置会处于间断工作状态，断续对故障定位诊断装置输出功率，此时取能电源装置输出电压值为额定输出电压和零伏跳跃变化的方波。
3、正常工作模式：当输电导线上的电流足够大，使取能互感器转换的电压可以支持故障定位诊断装置工作时，取能电源装置正常输出故障定位诊断装置所需的功率，并限制输入故障定位诊断装置的大电压。取能电源装置在所有工作模式下都不会输出额定输出电压和零伏以外的异常电压值，以确保故障定位诊断装置的安全工作。
本发明实施例的故障定位诊断系统中的取能互感器从输电导线上获取电流，将电流转换为电压，并输出电压至取能电源装置；取能电源装置转换电压，并输出经过转换的电压至故障定位诊断装置，可以令故障定位诊断装置逐级上电，降低故障定位诊断装置的启动电压，提高了故障定位诊断装置的适应范围和可靠性。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种故障定位诊断方法。图6是本发明实施例中故障定位诊断方法的流程图。如图6所示，故障定位诊断方法包括：
S201：取能互感器从输电导线上获取电流，将电流转换为电压，并将输出电压至取能电源装置。
S202：取能电源装置转换电压，并输出经过转换的电压至故障定位诊断装置中的控制器。
S203：控制器接收来自取能电源装置的电压；判断电压是否大于第一预设值；当电压大于第一预设值时，将来自取能电源装置的电压输出至采集装置，使采集装置启动。
S204：采集装置采集故障行波电流，并发送故障行波电流至控制器。
S205：控制器接收故障行波电流，根据故障行波电流输出故障位置至通信装置；
S206：通信装置接收故障位置，并发送故障位置至外部设备。
本发明实施例的故障定位诊断方法中的取能互感器从输电导线上获取电流，将电流转换为电压，并输出电压至取能电源装置；取能电源装置转换电压，并输出经过转换的电压至故障定位诊断装置中的控制器；控制器判断电压是否大于第一预设值；当电压大于第一预设值时，将来自取能电源装置的电压输出至采集装置，使采集装置启动；采集装置采集并发送故障行波电流至控制器；根据故障行波电流输出故障位置至通信装置；通信装置接收并发送故障位置至外部设备，可以令故障定位诊断装置逐级上电，降低故障定位诊断装置的启动电压，提高了故障定位诊断装置的适应范围和可靠性。
图7是本发明实施例中S202的流程图。如图7所示，S202具体包括：
S301：整流滤波装置对电压进行整流处理和滤波处理。
S302：取电调节保护电路判断经过整流处理和滤波处理的电压是否大于第二预设值；当经过整流处理和滤波处理的电压大于第二预设值时，降低该电压的电压值至第二预设值。
S303：隔离稳压装置对经过取电调节保护电路的电压进行隔离稳压处理，输出经过隔离稳压处理的电压至故障定位诊断装置。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种故障定位诊断系统。图8是本发明实施例中取能互感器的部分示意图。如图8所示，故障定位诊断系统包括：
如上所述的故障定位诊断装置，与故障定位诊断装置连接的取能电源装置，以及与取能电源装置连接的取能互感器；
取能互感器用于从输电导线上获取电流，将电流转换为电压，并输出电压至取能电源装置；
取能电源装置用于转换电压，并输出经过转换的电压至故障定位诊断装置；
取能互感器包括：铁芯支架802、相对设置于铁芯支架上的两个铁芯801，以及缠绕在两个铁芯上的线圈。
一实施例中，线圈的线径为0.2毫米，线圈的匝数为300匝。
本发明实施例的故障定位诊断系统中的取能互感器采用两个铁芯，提升了铁芯横截面接触面积，平衡了重量，安装方便；还采用了更小的线圈的线径和更多的线圈的匝数，可以满足故障定位诊断装置的低启动电压的需求，提供最优的供电性能，令故障定位诊断装置逐级上电，降低故障定位诊断装置的启动电压，提高了故障定位诊断装置的适应范围和可靠性。
综上所述，本发明实施例的控制方法、控制器、故障定位诊断方法、装置及系统可以降低故障定位诊断装置的启动电压，提高了故障定位诊断装置的适应范围和可靠性。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种控制方法，其特征在于，包括：
接收来自取能电源装置的电压；
判断所述电压是否大于第一预设值；
当所述电压大于第一预设值时，将来自所述取能电源装置的电压输出至采集装置，使所述采集装置启动。
2.一种控制器，其特征在于，包括：
接收模块，用于接收来自取能电源装置的电压；
判断模块，用于判断所述电压是否大于第一预设值；
电压输出模块，用于将来自所述取能电源装置的电压输出至采集装置，使所述采集装置启动。
3.一种与取能电源装置连接的故障定位诊断装置，其特征在于，包括：
与所述取能电源装置连接的控制器，与所述控制器连接的采集装置，以及与所述控制器连接的通信装置；
所述控制器用于：接收来自取能电源装置的电压，判断所述电压是否大于第一预设值，当所述电压大于第一预设值时，将所述电压输出至采集装置，使采集装置启动；
所述采集装置用于：采集故障行波电流，并发送所述故障行波电流至所述控制器；
所述控制器还用于：接收所述故障行波电流，根据所述故障行波电流输出故障位置至所述通信装置；
所述通信装置用于：接收所述故障位置，并发送所述故障位置至外部设备。
4.一种故障定位诊断系统，其特征在于，包括：
权利要求3所述的故障定位诊断装置，与所述故障定位诊断装置连接的取能电源装置，以及与所述取能电源装置连接的取能互感器；
所述取能互感器用于从输电导线上获取电流，将所述电流转换为电压，并输出所述电压至所述取能电源装置；
所述取能电源装置用于转换所述电压，并输出经过转换的电压至所述故障定位诊断装置。
5.根据权利要求4所述的故障定位诊断系统，其特征在于，所述取能电源装置包括：
整流滤波装置，用于对所述电压进行整流处理和滤波处理；
与所述整流滤波装置连接的取电调节保护电路，用于判断经过整流处理和滤波处理的电压是否大于第二预设值；当经过整流处理和滤波处理的电压大于第二预设值时，降低该电压的电压值至所述第二预设值；
与所述取电调节保护电路连接的隔离稳压装置，用于对经过取电调节保护电路的电压进行隔离稳压处理，输出经过隔离稳压处理的电压至所述故障定位诊断装置。
6.一种故障定位诊断方法，其特征在于，包括：
取能互感器从输电导线上获取电流，将所述电流转换为电压，并输出所述电压至取能电源装置；
所述取能电源装置转换所述电压，并输出经过转换的电压至故障定位诊断装置中的控制器；
所述控制器接收来自所述取能电源装置的电压；判断所述电压是否大于第一预设值；当所述电压大于第一预设值时，将来自所述取能电源装置的电压输出至采集装置，使所述采集装置启动；
所述采集装置采集故障行波电流，并发送所述故障行波电流至所述控制器；
所述控制器接收所述故障行波电流，根据所述故障行波电流输出故障位置至通信装置；
所述通信装置接收所述故障位置，并发送所述故障位置至外部设备。
7.根据权利要求6所述的故障定位诊断方法，其特征在于，所述取能电源装置转换所述电压，并输出经过转换的电压至故障定位诊断装置中的控制器，具体包括：
整流滤波装置对所述电压进行整流处理和滤波处理；
取电调节保护电路判断经过整流处理和滤波处理的电压是否大于第二预设值；当经过整流处理和滤波处理的电压大于第二预设值时，降低该电压的电压值至所述第二预设值；
隔离稳压装置对经过取电调节保护电路的电压进行隔离稳压处理，输出经过隔离稳压处理的电压至所述故障定位诊断装置。
8.一种故障定位诊断系统，其特征在于，包括：
权利要求3所述的故障定位诊断装置，与所述故障定位诊断装置连接的取能电源装置，以及与所述取能电源装置连接的取能互感器；
所述取能互感器用于从输电导线上获取电流，将所述电流转换为电压，并输出所述电压至所述取能电源装置；
所述取能电源装置用于转换所述电压，并输出经过转换的电压至所述故障定位诊断装置；
所述取能互感器包括：铁芯支架、相对设置于所述铁芯支架上的两个铁芯，以及缠绕在所述两个铁芯上的线圈。
9.根据权利要求8所述的故障定位诊断系统，其特征在于，
所述线圈的线径为0.2毫米，所述线圈的匝数为300匝。
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2018
- 2018-09-05 CN CN201811032572.2A patent/CN109061389A/zh active Pending
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