CN109839568A - 基于零序电流检测的输电线路故障诊断系统 - Google Patents
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Abstract
基于零序电流检测的输电线路故障诊断系统，属于电力系统传输技术领域，为了解决现有技术的问题，其包括零序电流互感器和从所述零序电流互感器中穿过的输电线，还包括电流继电器、汇集单元、传输单元、云服务器、监控终端和无线控制终端。零序电流互感器能够捕捉单一输电线路的故障，屏蔽网能够保证在负载的电路环境中传输信号不受干扰；电流继电器能够自动断开故障电路并发送信号给汇集单元，汇集单元能够同时接受多个线路的零序电流互感器的故障信号，传输单元能够将汇集单元采集的故障信号传输给云服务器，云服务器能够同时连接多个汇集单元的信息集种存储，并传输给监控终端供工作人员及时发现零序电流互感器给出的故障信号。
Description
技术领域
本发明属于电力系统传输技术领域，特别是涉及到一种基输电线路故障诊断系统。
背景技术
在电力行业中，零序电流互感器为单匝穿心式电流互感器，一般用于电力保护设备如：小电流接地选线装置，微机消谐装置等配套使用。零序电流互感器在电力系统产生零序接地电流时与继电保护装置或信号配合使用，使装置元件动作，实现保护或监控。当电路中发生触电或漏电故障时，互感器二次侧输出零序电流，使所接二次线路上的设备保护动作(切断电源,报警等等)。但是实际生活中配电网输电线路错综复杂，且输电线路的接地故障频发，长时间运行就易使故障扩大成两点或多点接地短路，弧光接地等情形，还可能引起全系统过电压，进而损坏设备，而目前采用的零序电流互感器诊断方式，均为单体的控制检测，缺乏对大范围，多线路电网中各个输电线路故障的统一检测和诊断的手段，因此，造成许多时候故障发现及排除不够及时，进一步加剧输电线路的负荷及输电效率。
因此现有技术当中亟需要一种新型的技术方案来解决这一问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种基于零序电流检测的输电线路故障诊断系统，能够在输电线中出现三相电流的平衡遭到破坏，出现零序电流时；或是正常时不带电的金属外壳出现对地电压(正常时，金属外壳与大地均为零电位)。及时向控制中心及维修人员报警并提供异常情况类型及位置，用于解决现阶段输电线路出现异常情况时，需要大量人力物力长时间排查异常，长时间现场作业的情况。
基于零序电流检测的输电线路故障诊断系统，其包括零序电流互感器和从所述零序电流互感器中穿过的输电线，其特征是：其还包括电流继电器、汇集单元、传输单元、云服务器和监控终端；
所述零序电流互感器和所述电流继电器电性连接；
所述汇集单元包括电路板及设置在所述电路板上的RS485接口；
所述汇集单元上的电路板通过数据线与不少于一个所述电流继电器连接；
所述传输单元通过RS485通讯线与所述RS485接口连接，所述传输单元包括SIM卡，所述SIM卡通过G网络与所述云服务器连接；
所述云服务器包括与所述传输单元连接的接收模块和云端存储模块，所述云服务器与所述监控终端通过网线连接；
所述监控终端包括可编程控制芯片、终端存储模块和显示模块，所述终端存储模块和显示模块分别与所述可编程控制芯片电性连接。
所述汇集单元通过光纤与所述云服务器连接。
所述数据线外部覆盖有屏蔽网。
该系统还包括无线控制终端，所述监控终端还包括无线发送模块，所述无线发送模块与所述无线控制终端上设置的无线接收模块通过无线网络连接。
本发明可以带来如下有益效果：零序电流互感器能够捕捉单一输电线路的故障，屏蔽网能够保证在负载的电路环境中传输信号不受干扰；电流继电器能够自动断开故障电路并发送信号给汇集单元，汇集单元能够同时接受多个线路的零序电流互感器的故障信号，传输单元能够将汇集单元采集的故障信号传输给云服务器，云服务器能够同时连接多个汇集单元的信息集种存储，并传输给监控终端供工作人员及时发现零序电流互感器给出的故障信号。
附图说明
以下结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明：
图1为本发明基于零序电流检测的输电线路故障诊断系统的结构示意图。
图2为本发明基于零序电流检测的输电线路故障诊断系统零序电流互感器的连接示意图。
图中1-零序电流互感器、2-输电线、3-电流继电器、4-汇集单元、5-传输单元、6-云服务器、7-监控终端、8-无线控制终端、41-电路板、42-RS485接口、43-数据线、51-SIM卡、61-接收模块、62-云端存储模块、71-可编程控制芯片、72-终端存储模块、73-显示模块、74-无线发送模块、81-无线接收模块。
具体实施方式
基于零序电流检测的输电线路故障诊断系统，包括零序电流互感器1和从所述零序电流互感器1中穿过的输电线2，如图1和图2所示：还包括电流继电器3、汇集单元4、传输单元5、云服务器6和监控终端7；
所述零序电流互感器1和所述电流继电器3电性连接；
所述汇集单元4包括电路板41及设置在所述电路板41上的RS485接口42；
所述汇集单元4上的电路板41通过数据线43与不少于一个所述电流继电器3连接；
所述传输单元5通过RS485通讯线与所述RS485接口42连接，所述传输单元5包括SIM卡51，所述SIM卡51通过4G网络与所述云服务器6连接；
所述云服务器6包括与所述传输单元5连接的接收模块61和云端存储模块62，所述云服务器6与所述监控终端7通过网线连接；
所述监控终端7包括可编程控制芯片71、终端存储模块72和显示模块73，所述终端存储模块72和显示模块73分别与所述可编程控制芯片71电性连接。
所述汇集单元4通过光纤与所述云服务器6连接。
所述数据线43外部覆盖有屏蔽网。
该系统还包括无线控制终端8，所述监控终端7还包括无线发送模块74，所述无线发送模块74与所述无线控制终端8上设置的无线接收模块81通过无线网络连接。
当输电线2发生故障时零序电流互感器1发出断电信号给电流继电器3，电流继电器3断开的同时将该断开信号通过覆盖有屏蔽网的数据线43发送给汇集单元4。
汇集单元4连接一个或多个电流继电器3，每个电流继电器3都有自己的编号，在发送断开信号的同时发送自身的编号给汇集单元4。
每个汇集单元4也有自己的编号，汇集单元4的电路板41能够保证收集的电流继电器3发出的信号及汇集单元4自身的编号通过RS485接口及RS485通讯线传递给传输单元5。
传输单元5设置有4GSIM卡51，传输单元5通过4G网络将汇集单元4所接收到的信号数据传递给云服务器6接收模块61，并存储在云端存储模块62内进行保存。
云服务器6可以采用配置比较高的PC机，其通过网线将信号数据传递给监控终端7，监控终端7的终端存储模块72用来存储电流继电器3和汇集单元4的编码所对应的位置信息。
可编程控制芯片71将故障信号发出的电流继电器3和汇集单元4的编码与终端存储模块72内存储的信息进行比较，从而确定电流继电器3的具体位置。
当有信号时，工作人员可以通过显示模块73监控到相应的零序电流互感器1的位置信息进而找到出现故障的输电线。监控终端7能够通过无线发送模块74在网络中传递给无线控制终端8的无线接收模块81，，工作人员可以在无线控制终端8的App或Web页面中查看具体发出故障信息的零序电流互感器1相应情况。
实施例
云服务器共连接八个汇集单元4，分辨编码为A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7、A8。
其中编码为A5的汇集单元4同时连接有5个电流继电器3，分别编码为101、102、103、104、105。
当其中编码为103的电流继电器3所连接信息的电流互感器1给出信号后，云服务器6接收到该信号的同时也接收到其位置编码A5103，云服务器6将该编码传输给监控终端7，监控终端的可编程控制芯片71可以采用ARM芯片，ARM芯片将编码A5103与终端存储模块内存储的编码信息进行比较，确定电流继电器3的位置，进而确定故障输电线的位置。
以上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它实施例，及根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都属于本发明保护的范围。
Claims (4)
1.基于零序电流检测的输电线路故障诊断系统，包括零序电流互感器(1)和从所述零序电流互感器(1)中穿过的输电线(2)，其特征在于：还包括电流继电器(3)、汇集单元(4)、传输单元(5)、云服务器(6)和监控终端(7)；
所述零序电流互感器(1)和所述电流继电器(3)电性连接；
所述汇集单元(4)包括电路板(41)及设置在所述电路板(41)上的RS485接口(42)；
所述汇集单元(4)上的电路板(41)通过数据线(43)与不少于一个所述电流继电器(3)连接；
所述传输单元(5)通过RS485通讯线与所述RS485接口(42)连接，所述传输单元(5)包括SIM卡(51)，所述SIM卡(51)通过4G网络与所述云服务器(6)连接；
所述云服务器(6)包括与所述传输单元(5)连接的接收模块(61)和云端存储模块(62)，所述云服务器(6)与所述监控终端(7)通过网线连接；
所述监控终端(7)包括可编程控制芯片(71)、终端存储模块(72)和显示模块(73)，所述终端存储模块(72)和显示模块(73)分别与所述可编程控制芯片(71)电性连接。
2.根据权利要求1所述的基于零序电流检测的输电线路故障诊断系统，其特征是：所述汇集单元(4)通过光纤与所述云服务器(6)连接。
3.根据权利要求1所述的基于零序电流检测的输电线路故障诊断系统，其特征是：所述数据线(43)外部覆盖有屏蔽网。
4.根据权利要求1所述的基于零序电流检测的输电线路故障诊断系统，其特征是：该系统还包括无线控制终端(8)，所述监控终端(7)还包括无线发送模块(74)，所述无线发送模块(74)与所述无线控制终端(8)上设置的无线接收模块(81)通过无线网络连接。
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