CN109470910A - 一种配电网失电检测系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明为一种配电网失电检测系统及方法，包括远程监控端和若干检测端，检测端包括设于输电线路上的失电检测单元和设于输电线路杆塔上的传输单元，所述失电检测单元包括取电模块、检测模块和无线模块，所述传输单元通过无线与失电检测单元通信，传输单元通过网络与远程监控端通信，失电检测单元通过固定装置固定于输电线路上。本发明的优点是：无需额外输电线路电压电流检测电路，所需元器件少，输电线路负担小；检测端内部利用无线通信，无需布线，设置灵活；设有远程监控端，能够主动通知工作人员。

Description

一种配电网失电检测系统及方法

技术领域

本发明涉及配电网监测领域，尤其涉及一种配电网失电检测系统及方法。

背景技术

配电网正常工作极大程度上影响了人们的日常生活、生产。所以对配电网失电检测极为重要。

中国专利公开号CN205539161U,公开日2016年8月31号，实用新型名称为高压输电线路失电报警电路，该申请案公开了配电网失电检测电路。其不足之处在于需在输电线路上设置开口式CT 耦合取电电路，电场耦合式电压检测电路，至少需要在输电线路设置两个铁芯线圈，加大了输电线路的负担，成本较高，且失电告警只能由工作人员主动发现，存有无法及时发现失电现象的问题。

发明内容

本发明主要解决了上述问题，提供了一种结构简单，元器件利用率高、能主动告知工作人员输电线路失电的一种配电网失电检测系统及方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种配电网失电检测系统，包括远程监控端和若干检测端，检测端包括设于输电线路上的失电检测单元和设于输电线路杆塔上的传输单元，所述失电检测单元包括取电模块、检测模块和无线模块，所述传输单元通过无线与失电检测单元通信，传输单元通过网络与远程监控端通信，失电检测单元通过固定装置固定于输电线路上。

本发明中传输单元用于将来自失电检测单元或远程监控端的信息传输给远程监控端或失电检测单元。传输单元提高了信息传输的准确性和及时性，避免远程监控端无法接收到失电报文的情况发生，失电检测单元中只设有一个铁芯线圈，整体质量小，输电线路负担小。

作为上述方案的一种优选方案，所述的取电模块包括开口式铁芯环、线圈和桥式整流电路，线圈绕于开口式铁芯环上，开口式铁芯环包括两个铁芯，线圈与桥式整流电路相连。利用电场耦合取电，只要输电线路没有失电即可获取电能，利用这个特性可免去额外的电压检测电路。

作为上述方案的一种进一步的优选方案，所述的检测模块包括第一超级电容、第二超级电容、升压电路、比较器电路、降压电路和处理器，所述稳压电路的输出端分别与第一超级电容、比较器电路第一输入端和降压电路输入端相连，第一超级电容与升压电路输入端相连，降压电路输出端分别与处理器和第二超级电容相连，第二超级电容与比较电路第二输入端相连，比较电路输出端分别与升压电路使能端和处理器相连。超级电容在有电时存储电能，断电时释放电能，利用超级电容该特性给处理器提供应急电源，供处理器发送失电报文，无需额外增加电压检测电路。

作为上述方案的一种进一步的优选方案，所述的无线模块与处理器相连，无线模块分别与升压电路和降压电路相连。采用无线通信，无需布线，安装灵活，无线模块仅在失电时工作，减少电能消耗。

作为上述方案的进一步方案，所述的固定装置包括悬挂机构和承载机构，所述悬挂机构包括上空心管体和下空心管体，上空心管体和下空心管体两端贯通，上空心管体和下空心管体均由两个开口管组成，开口管中设有限位突牙，两个开口管通过搭扣固定。

作为上述方案的一种进一步的的优选方案，所述的悬挂机构侧面设有用于连接上空心管体和下空心管体的活动扣。

作为上述方案的一种进一步的优选方案，所述的承载机构包括盒体和盖子，盖子与下空心管体相连，盖子与下空心管体相连处设有通孔，盖子与盒体通过螺纹连接。

本发明还提供一种配电网失电检测方法，采用上述配电网失电检测系统进行检测，方法包括：

a.失电检测单元检测输电线路是否失电；

b.若没有失电，继续检测；若检测到失电，失电检测单元发送失电报文给传输单元；

c.传输单元将失电报文传输给远程监控端；

d.远程监控端接收失电报文，并通知相应工作人员。

本发明的优点是：无需额外输电线路电压电流检测电路，所需元器件少，输电线路负担小；检测端内部利用无线通信，无需布线，设置灵活；设有远程监控端，能够主动通知工作人员。

附图说明

图1为本发明的一种原理框图。

图2为取电模块的一种原理框图。

图3为失电检测单元的一种原理框图。

图4为固定装置的一种结构示意图。

图5为悬挂机构的一种结构示意图。

图6为配电网失电检测方法的一种流程图。

图7为桥式整流电路的一种电路原理图。

图8为稳压电路的一种电路原理图。

图9为升压电路的一种电路原理图。

图10为比较器电路的一种电路原理图。

图11为降压电路的一种电路原理图。

1-远程监控端 2-检测端 3-传输单元 4-失电检测单元 5-开口式铁芯环 6-线圈7-桥式整流电路 8-稳压电路 9-第一超级电容 10-升压电路 11-比较器电路 12-降压电路 13-第二超级电容 14-处理器 15-无线模块 16-悬挂机构 17-承载机构 18-上空心管体 19-下空心管体 20-限位突牙 21-盒体 22-盖子 23-通孔 24-开口管 25-活动扣 26-搭扣。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的说明。

实施例：

本实施例一种配电网失电检测系统，如图1所示，包括远程监控端1和若干检测端2，检测端包括设于输电线路上的失电检测单元4和设于输电线路杆塔上的传输单元3，所述失电检测单元包括取电模块、检测模块和无线模块15，所述传输单元通过无线与失电检测单元通信，传输单元通过网络与远程监控端通信，失电检测单元通过固定装置固定于输电线路上。

如图2所示，所述的取电模块包括开口式铁芯环5、线圈6、桥式整流电路7和稳压电路8，线圈绕于开口式铁芯环上，开口式铁芯环包括两个铁芯，线圈与桥式整流电路相连，桥式整流电路与稳压电路相连。所述桥式整流电路如图7所示，所述稳压电路如图8所示。开口式铁芯环设于输电线路上，利用电场耦合取电，通过桥式整流电路和稳压电路将获取的电能转换为5V直流电。

如图3所示，所述的检测模块包括第一超级电容9、第二超级电容13、升压电路10、比较器电路11、降压电路12和处理器14，所述稳压电路的输出端分别与第一超级电容、比较器电路第一输入端和降压电路输入端相连，第一超级电容与升压电路输入端相连，降压电路输出端分别与处理器和第二超级电容相连，第二超级电容与比较电路第二输入端相连，比较电路输出端分别与升压电路使能端和处理器相连。所述的无线模块15与处理器14相连，无线模块由升压电路供电。5V直流电分别向第一超级电容、比较器电路和降压电路输入，第一超级电容充电，降压电路将5V电压降为4.2V电压供处理器运行，降压后的电压还给第二超级电容充电，比较器电路在输电线路未失电时向升压电路负反馈端输出高电平，升压电路不运行；当输电线路失电后，取电模块无法获取电能，检测模块没有电压输入，第一超级电容、第二超级电容放电，比较器向升压电路负反馈输出低电平，同时比较器电路向处理器输出低电平通知处理器输电线路失电，升压电路负反馈端接收低电平后工作，提升第一超级电容放电电压供处理器和无线模块暂时运行以发送失电报文。所述升压电路如图9所示，所述比较器电路如图10所示，所述降压电路如图11所示。

如图4、5所示所述的固定装置包括悬挂机构16和承载机构17，所述悬挂机构包括上空心管体18和下空心管体19，上空心管体和下空心管体两端贯通，上空心管体和下空心管体均由两个开口管24组成，开口管中设有限位突牙20，两个开口管通过搭扣26固定。悬挂机构16侧面设有用于连接上空心管体18和下空心管体19的活动扣25。承载机构17包括盒体21和盖子22，盖子与下空心管体19相连，盖子与下空心管体相连处设有通孔23，盖子与盒体通过螺纹连接。开口式铁芯环设于悬挂机构中，桥式整流电路、稳压电路及检测模块设于承载机构中，通孔用于放置连接线圈和桥式整流电路的导线。

对应的，本实施例提出一种配电网失电检测方法，如图6所示包括如下步骤：

a.失电检测单元检测输电线路是否失电；

b.若没有失电，继续检测；若检测到失电，失电检测单元发送失电报文给传输单元；

c.传输单元将失电报文传输给远程监控端；

d.远程监控端接收失电报文，并通知相应工作人员。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了升压电路、桥式整流电路、稳压电路等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与发明精神相违背的。

Claims (8)

1.一种配电网失电检测系统，其特征是: 包括远程监控端（1）和若干检测端（2），检测端包括设于输电线路上的失电检测单元（4）和设于输电线路杆塔上的传输单元（3），所述失电检测单元包括取电模块、检测模块和无线模块（15），所述传输单元通过无线与失电检测单元通信，传输单元通过网络与远程监控端通信，失电检测单元通过固定装置固定于输电线路上。

2.根据权利要求1所述的配电网失电检测系统，其特征是：所述的取电模块包括开口式铁芯环（5）、线圈（6）、桥式整流电路（7）和稳压电路（8），线圈绕于开口式铁芯环上，开口式铁芯环包括两个铁芯，线圈与桥式整流电路相连，桥式整流电路与稳压电路相连。

3.根据权利要求2所述的配电网失电检测系统，其特征是：所述的检测模块包括第一超级电容（9）、第二超级电容（13）、升压电路（10）、比较器电路（11）、降压电路（12）和处理器（14），所述稳压电路的输出端分别与第一超级电容、比较器电路第一输入端和降压电路输入端相连，第一超级电容与升压电路输入端相连，降压电路输出端分别与处理器和第二超级电容相连，第二超级电容与比较电路第二输入端相连，比较电路输出端分别与升压电路使能端和处理器相连。

4.根据权利要求3所述的配电网失电检测系统，其特征是：所述的无线模块（15）与处理器（14）相连，无线模块由升压电路供电。

5.根据权利要求1所述的配电网失电检测系统，其特征是：所述的固定装置包括悬挂机构（16）和承载机构（17），所述悬挂机构包括上空心管体（18）和下空心管体（19），上空心管体和下空心管体两端贯通，上空心管体和下空心管体均由两个开口管（24）组成，开口管中设有限位突牙（20），两个开口管通过搭扣（26）固定。

6.根据权利要求5所述的配电网失电检测系统，其特征是：所述的悬挂机构（16）侧面设有用于连接上空心管体（18）和下空心管体（19）的活动扣（25）。

7.根据权利要求5所述的配电网失电检测系统，其特征是：所述的承载机构（17）包括盒体（21）和盖子（22），盖子与下空心管体（19）相连，盖子与下空心管体相连处设有通孔（23），盖子与盒体通过螺纹连接。

8.一种配电网失电检测方法，采用权利要求1-7中任一项的系统，其特征是：包括以下步骤：

a.失电检测单元检测输电线路是否失电；

b.若没有失电，继续检测；若检测到失电，失电检测单元发送失电报文给传输单元；

c.传输单元将失电报文传输给远程监控端；

d.远程监控端接收失电报文，并通知相应工作人员。