CN110161372A - 一种单相接地故障检测预警系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种单相接地故障检测预警系统，包括电压信息采集单元、温度监测单元、故障诊断模块、总控模块、断电模块、警情评级模块与警报发送模块；其中，所述电压信息采集模块与故障诊断模块通信连接，所述温度监测模块与故障诊断模块通信连接，所述故障诊断模块与总控模块通信连接，所述总控模块与断电模块通信连接，所述总控模块与警情评级模块通信连接，所述总控模块与警情评级模块通信连接，所述警报发送模块与总控模块通信连接；所述电压信息采集模块用于采集电压信息；本发明能够采集更多的数据来对对故障进行诊断，保证了诊断数据的准确性，同时对警报进行分级让维修人员能够直观的了解到故障的状况。
Description
技术领域
本发明属于电力监测领域，涉及故障检测利用技术，具体是一种单相接地故障检测预警系统。
背景技术
单相接地是电力系统常见的一种故障，表示三相系统中的其中一相和大地发生了短路，10kV配电线路发生单相接地故障后，变电站10kV母线上的电压互感器检测到零序电压，在开口三角形上产生零序电压，电压互感器铁芯饱和，励磁电流增加，如果长时间运行，将烧毁电压互感器，单相接地故障会对变电站设备、配电设备、配电电网造成危害，同时会对供电可靠性早场影响，还会影响供电量，所以需要单相接地故障检测预警系统来及时发现故障的发生。
现有的单相接地故障检测预警系统，在运作时，采集的数据较为单一，使得检测结果容易出现的较大的偏差，从而使得容易发生意外，会对变电站设备、配电设备、配电电网造成危害，为了解决这一缺陷，现提出一种解决方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种单相接地故障检测预警系统。
本发明所要解决的技术问题为：
(1)如何获取更多数据来对对故障进行诊断；
(2)如何对故障进行评级来更好的通知维修人员。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种单相接地故障检测预警系统，包括电压信息采集单元、温度监测单元、故障诊断模块、总控模块、断电模块、警情评级模块与警报发送模块；
其中，所述电压信息采集模块与故障诊断模块通信连接，所述温度监测模块与故障诊断模块通信连接，所述故障诊断模块与总控模块通信连接，所述总控模块与断电模块通信连接，所述总控模块与警情评级模块通信连接，所述总控模块与警情评级模块通信连接，所述警报发送模块与总控模块通信连接；
所述电压信息采集模块用于采集电压信息，所述温度监测用于监测接地线缆的温度状况，所述故障诊断模块用于诊断出故障的类型，所述总控模块用于控制断电模块与警报发送模块，所述警情评级模块用于对警情进行评级；
所述警报发送模块由若干个语音播报器组成，若干个所述警报器分别安装在不同的位置；
所述电压信息采集模块会将采集到的电压信息进行顺序标记，其具体标记过程如下：
步骤一：将采集数据的源头线缆标记为Ki，i＝1……n；
步骤二：将采集Ki数据时的时间标记为Ti，i＝1……n；
步骤三：数据被发送到故障诊断模块中时故障诊断模块即会更具Ki的数据了解到源头线缆的位置，同时故障诊断模块会根据Ti的数据了解到采集Ki的时间信息；
所述故障诊断模块会根据电压信息采集模块采集到的信息和温度监测模块采集到的信息来诊断故障原因，其具体诊断过程如下：
步骤一：电压信息采集模块会实时的采集电压数据，当电压数据不稳定时会将不稳定信息发送到故障诊断模块中，不稳定信息的具体判定过程如下；
S1：当电压超过预设值超过预设时间时，将该种情况设置为不稳定信息，将其标记为V1；
S2：当电压小于预设值超过预设时间时，将该种情况设置为不稳定信，将其标记为V2；
S3：将单位时间内采集到的最高压值标记为P1，将单位时间内采集到的最低压制值标记为P2；
S4：通过公式P1－P2＝p可以得到最高压与最低压的差值p；
S5：当p超过预设值时将，该种情况设置为不稳定情况，将其标记为V3；
步骤二：温度监测模块会实时的监测接电线的温度状况，并将危险温度信息发送到时故障诊断模块中，危险温度信息的具体判定过程如下：
S1：当温度超过预设值预设时间时，将该种情况设置为危险温度信息，并将其标记为B1；
S2：当温度低于预设值预设时间时，将该种情况设置为危险温度信息，并将其标记为B2；
S3：将单位时间内采集到的最高温度标记为Q1，将单位时间内采集到的最低温度值标记为Q2；
S4：通过公式Q1－Q2＝q可以得到温差值q；
S5：当q大于预设值时，将该种情况设置为危险温度信息，并将其标记为B3；
步骤三：故障诊断模块会根据接收到的电压不稳定信息内容和危险温度信息内容来诊断发生电压不稳和温度过高的具体原因；
所述温度监测模块由若干个温度监测器组成，且温度监测模块安装在接线线上。
进一步地，所述警情进行评级会接收总控模块发送来的故障诊断模块发送来的信息，并根据接收的信息来对警情进行评级，其具体评级过程如下；
步骤一：当接收的数据中只有V1状况时，发布一级警报；
步骤二：当接收的数据中只有V2状况时，发布一级警报；
步骤三；当接收的数据中只有V3状况时，发布一级警报；
步骤四：当接收的数据中只有B1状况时，发布二级警报；
步骤五：当接收的数据中只有B2状况时，发布二级警报；
步骤六：当接收的数据中只有B3状况时，发布二级警报；
步骤七，当接收的数据包含电压不稳定信息中的任一一项和危险温度信息中的任一一项时，发布二级警报。
进一步地，所述一级警报判定后，会通过所述警报发送模块发出警报信息，所述警报发送模块发出的警报信息内容为“发现电压异常，请维修人员及时检修”。
进一步地，所述二级警报判定后，会通过所述警报发送模块发出警报信息，所述警报发送模块发出的警报信息内容为“发现温度异常，请维修人员及时检修”和“发现温度电压异常，请维修人员及时检修”，在发出二级警报后总控模块会控制地断电模块切断接电线的供电。
本发明的有益效果：
(1)本发明通过设置的故障诊断模块，能够接收电压信息采集单元和温度信息采集单元采集的信息，并根据电压信息采集单元和温度信息采集单元采集信息来判定具体故障原因，并将故障发出转化警报提醒维修人员及时检修，故障诊断模块采集信息来源更广，能够有效的避免采集信息来源范围较小导致的故障诊断不准确导致的意外，有效的提高了该系统的安全性，让改系统更加值得推广使用，进一步的保证了变电站设备、配电设备、配电电网的安全，同时减小了供电可靠性早场影响，也减少了影响供电量的状况发生；
(2)通过设置的警情评级模块可以对故障诊断模块诊断出信息进行警情评级，不同的评级会发出不同类型的警报，能够让维修人员用过警报内容直观的了解到故障的信息，并能根据故障信做出及时处理，避免了危险的发生，同时二级警报还会直接切断接电线供电，来进一步提升整个系统的安全性，保证用电安全。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明的系统框图。
具体实施方式
如图1所示，一种单相接地故障检测预警系统，包括电压信息采集单元、温度监测单元、故障诊断模块、总控模块、断电模块、警情评级模块与警报发送模块；
其中，所述电压信息采集模块与故障诊断模块通信连接，所述温度监测模块与故障诊断模块通信连接，所述故障诊断模块与总控模块通信连接，所述总控模块与断电模块通信连接，所述总控模块与警情评级模块通信连接，所述总控模块与警情评级模块通信连接，所述警报发送模块与总控模块通信连接；
所述电压信息采集模块用于采集电压信息，所述温度监测用于监测接地线缆的温度状况，所述故障诊断模块用于诊断出故障的类型，所述总控模块用于控制断电模块与警报发送模块，所述警情评级模块用于对警情进行评级；
所述警报发送模块由若干个语音播报器组成，若干个所述警报器分别安装在不同的位置；
所述电压信息采集模块会将采集到的电压信息进行顺序标记，其具体标记过程如下：
步骤一：将采集数据的源头线缆标记为Ki，i＝1……n；
步骤二：将采集Ki数据时的时间标记为Ti，i＝1……n；
步骤三：数据被发送到故障诊断模块中时故障诊断模块即会更具Ki的数据了解到源头线缆的位置，同时故障诊断模块会根据Ti的数据了解到采集Ki的时间信息；
所述故障诊断模块会根据电压信息采集模块采集到的信息和温度监测模块采集到的信息来诊断故障原因，其具体诊断过程如下：
步骤一：电压信息采集模块会实时的采集电压数据，当电压数据不稳定时会将不稳定信息发送到故障诊断模块中，不稳定信息的具体判定过程如下；
S1：当电压超过预设值超过预设时间时，将该种情况设置为不稳定信息，将其标记为V1；
S2：当电压小于预设值超过预设时间时，将该种情况设置为不稳定信，将其标记为V2；
S3：将单位时间内采集到的最高压值标记为P1，将单位时间内采集到的最低压制值标记为P2；
S4：通过公式P1－P2＝p可以得到最高压与最低压的差值p；
S5：当p超过预设值时将，该种情况设置为不稳定情况，将其标记为V3；
步骤二：温度监测模块会实时的监测接电线的温度状况，并将危险温度信息发送到时故障诊断模块中，危险温度信息的具体判定过程如下：
S1：当温度超过预设值预设时间时，将该种情况设置为危险温度信息，并将其标记为B1；
S2：当温度低于预设值预设时间时，将该种情况设置为危险温度信息，并将其标记为B2；
S3：将单位时间内采集到的最高温度标记为Q1，将单位时间内采集到的最低温度值标记为Q2；
S4：通过公式Q1－Q2＝q可以得到温差值q；
S5：当q大于预设值时，将该种情况设置为危险温度信息，并将其标记为B3；
步骤三：故障诊断模块会根据接收到的电压不稳定信息内容和危险温度信息内容来诊断发生电压不稳和温度过高的具体原因；
所述温度监测模块由若干个温度监测器组成，且温度监测模块安装在接线线上。
所述警情进行评级会接收总控模块发送来的故障诊断模块发送来的信息，并根据接收的信息来对警情进行评级，其具体评级过程如下；
步骤一：当接收的数据中只有V1状况时，发布一级警报；
步骤二：当接收的数据中只有V2状况时，发布一级警报；
步骤三；当接收的数据中只有V3状况时，发布一级警报；
步骤四：当接收的数据中只有B1状况时，发布二级警报；
步骤五：当接收的数据中只有B2状况时，发布二级警报；
步骤六：当接收的数据中只有B3状况时，发布二级警报；
步骤七，当接收的数据包含电压不稳定信息中的任一一项和危险温度信息中的任一一项时，发布二级警报。
所述一级警报判定后，会通过所述警报发送模块发出警报信息，所述警报发送模块发出的警报信息内容为“发现电压异常，请维修人员及时检修”。
所述二级警报判定后，会通过所述警报发送模块发出警报信息，所述警报发送模块发出的警报信息内容为“发现温度异常，请维修人员及时检修”和“发现温度电压异常，请维修人员及时检修”，在发出二级警报后总控模块会控制地断电模块切断接电线的供电
一种单相接地故障检测预警系统，在工作时，首先通过电压信息采集模块与温度监测模块分别获取实时的电压信和温度信息，电压信息采集模块与温度监测模块会将电压信息和温度信息发送到故障诊断模块中，故障诊断模块会根据接收的电压信息和温度信息来诊断出具体的故障源，同时电压信息采集模块会将采集到的电压信息进行顺序标记，也方便了维修人员根据诊断结果快速的查找到发生故障的位置，故障诊断模块将故障信息诊断出后会将诊断信息发送大总控模块中，总控模块在将诊断信息发送到警情评级模块中的同时，也会发出控制指令来控制警情评级模块对接收到的信息进行评级，当接收的数据中只有V1状况时，发布一级警报，当接收的数据中只有V2状况时，发布一级警报，当接收的数据中只有V3状况时，发布一级警报，当接收的数据中只有B1状况时，发布二级警报，当接收的数据中只有B2状况时，发布二级警报，当接收的数据中只有B3状况时，发布二级警报，当接收的数据包含电压不稳定信息中的任一一项和危险温度信息中的任一一项时，发布二级警报，在发布警报时，总控模块会控制警报发送模块发送警报，同时在发布二级警报时，总控模块还会控制断电模块截断电源。
首先本发明通过设置的故障诊断模块，能够接收电压信息采集单元和温度信息采集单元采集的信息，并根据电压信息采集单元和温度信息采集单元采集信息来判定具体故障原因，并将故障发出转化警报提醒维修人员及时检修，故障诊断模块采集信息来源更广，能够有效的避免采集信息来源范围较小导致的故障诊断不准确导致的意外，有效的提高了该系统的安全性，让改系统更加值得推广使用，进一步的保证了变电站设备、配电设备、配电电网的安全，同时减小了供电可靠性早场影响，也减少了影响供电量的状况发生；
其次通过设置的警情评级模块可以对故障诊断模块诊断出信息进行警情评级，不同的评级会发出不同类型的警报，能够让维修人员用过警报内容直观的了解到故障的信息，并能根据故障信做出及时处理，避免了危险的发生，同时二级警报还会直接切断接电线供电，来进一步提升整个系统的安全性，保证用电安全本发明简单有效，且易于实用。
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员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，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种单相接地故障检测预警系统，其特征在于，包括电压信息采集单元、温度监测单元、故障诊断模块、总控模块、断电模块、警情评级模块与警报发送模块；
其中，所述电压信息采集模块与故障诊断模块通信连接，所述温度监测模块与故障诊断模块通信连接，所述故障诊断模块与总控模块通信连接，所述总控模块与断电模块通信连接，所述总控模块与警情评级模块通信连接，所述总控模块与警情评级模块通信连接，所述警报发送模块与总控模块通信连接；
所述电压信息采集模块用于采集电压信息，所述温度监测用于监测接地线缆的温度状况，所述故障诊断模块用于诊断出故障的类型，所述总控模块用于控制断电模块与警报发送模块，所述警情评级模块用于对警情进行评级；
所述警报发送模块由若干个语音播报器组成，若干个所述警报器分别安装在不同的位置；
所述电压信息采集模块会将采集到的电压信息进行顺序标记，其具体标记过程如下：
步骤一：将采集数据的源头线缆标记为Ki，i＝1……n；
步骤二：将采集Ki数据时的时间标记为Ti，i＝1……n；
步骤三：数据被发送到故障诊断模块中时故障诊断模块即会更具Ki的数据了解到源头线缆的位置，同时故障诊断模块会根据Ti的数据了解到采集Ki的时间信息；
所述故障诊断模块会根据电压信息采集模块采集到的信息和温度监测模块采集到的信息来诊断故障原因，其具体诊断过程如下：
步骤一：电压信息采集模块会实时的采集电压数据，当电压数据不稳定时会将不稳定信息发送到故障诊断模块中，不稳定信息的具体判定过程如下；
S1：当电压超过预设值超过预设时间时，将该种情况设置为不稳定信息，将其标记为V1；
S2：当电压小于预设值超过预设时间时，将该种情况设置为不稳定信，将其标记为V2；
S3：将单位时间内采集到的最高压值标记为P1，将单位时间内采集到的最低压制值标记为P2；
S4：通过公式P1－P2＝p可以得到最高压与最低压的差值p；
S5：当p超过预设值时将，该种情况设置为不稳定情况，将其标记为V3；
步骤二：温度监测模块会实时的监测接电线的温度状况，并将危险温度信息发送到时故障诊断模块中，危险温度信息的具体判定过程如下：
S1：当温度超过预设值预设时间时，将该种情况设置为危险温度信息，并将其标记为B1；
S2：当温度低于预设值预设时间时，将该种情况设置为危险温度信息，并将其标记为B2；
S3：将单位时间内采集到的最高温度标记为Q1，将单位时间内采集到的最低温度值标记为Q2；
S4：通过公式Q1－Q2＝q可以得到温差值q；
S5：当q大于预设值时，将该种情况设置为危险温度信息，并将其标记为B3；
步骤三：故障诊断模块会根据接收到的电压不稳定信息内容和危险温度信息内容来诊断发生电压不稳和温度过高的具体原因；
所述温度监测模块由若干个温度监测器组成，且温度监测模块安装在接线线上。
2.根据权利要求1所述的一种单相接地故障检测预警系统，其特征在于，所述警情进行评级会接收总控模块发送来的故障诊断模块发送来的信息，并根据接收的信息来对警情进行评级，其具体评级过程如下；
步骤一：当接收的数据中只有V1状况时，发布一级警报；
步骤二：当接收的数据中只有V2状况时，发布一级警报；
步骤三；当接收的数据中只有V3状况时，发布一级警报；
步骤四：当接收的数据中只有B1状况时，发布二级警报；
步骤五：当接收的数据中只有B2状况时，发布二级警报；
步骤六：当接收的数据中只有B3状况时，发布二级警报；
步骤七，当接收的数据包含电压不稳定信息中的任一一项和危险温度信息中的任一一项时，发布二级警报。
3.根据权利要求2所述的一种单相接地故障检测预警系统，其特征在于，所述一级警报判定后，会通过所述警报发送模块发出警报信息，所述警报发送模块发出的警报信息内容为“发现电压异常，请维修人员及时检修”。
4.根据权利要求2所述的一种单相接地故障检测预警系统，其特征在于，所述二级警报判定后，会通过所述警报发送模块发出警报信息，所述警报发送模块发出的警报信息内容为“发现温度异常，请维修人员及时检修”和“发现温度电压异常，请维修人员及时检修”，在发出二级警报后总控模块会控制地断电模块切断接电线的供电。
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