CN110488159A - 一种配网运维监测设备的使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种配网运维监测设备的使用方法，配网运维检测设备包括通信设备、通信终端设备、配网自动化服务器以及若干个线路监测设备，该配网运维检测设备融合了电力传感器技术、故障定位技术、无线通讯技术，具有智能化故障解决方案，当配电网线路出现接地、短路、雷击、线路老化等故障时，线路监测设备会采集线路故障数据信息，并及时通过通信设备发送至通信终端设备，经通信终端设备分析故障原因以及进行故障点定位，并在配网自动化服务器上展现，配网自动化服务器对线路监测设备进行监控以及调配，方便维护人员快速排查故障，及时恢复正常供电，从而保证了线路正常运行。

Description

一种配网运维监测设备的使用方法

技术领域

本发明实施例涉及电力线路监测技术领域，具体涉及一种配网运维监测设备的使用方法。

背景技术

随着电网规模不断扩大，人们对供电可靠性的要求日渐增高，电力线路的巡检和日常维护工作也越来越多。电力线路在线监测是指直接安装在电力线路上可实时记录表征电力系统运行状态特征量的测量、传输和诊断系统，是实现电力线路状态检修、提升生产运行管理水平的重要技术手段。通过对电力线路状态监测参数的分析，可及时判断电力线路故障并提出事故预警方案，便于及时采取相关措施，防患于未然。

配电网线路一般由架空线路和电缆线路组成，具有输电距离较长、分支线路众多、网络拓扑结构复杂、外部环境和气候条件较恶劣等特点，是最易发生故障的系统之一。配电网线路故障类型以短路故障和单相接地故障居多，而单相接地故障是配电网中最容易发生且最难查找的故障。

配网发生故障时，常用的处理方式是故障定位、故障区域隔离和非故障区域恢复送电，但是由于无法准确、快速地定位故障区域，只能依靠运行检修人员人工巡线查找，故障查找时间会超过修复故障时间，导致故障处理时间较长。

发明内容

本发明的目的在于提供一种配网运维线路监测设备的使用方法，以解决现有技术中，由于无法准确、快速地定位故障区域，只能依靠运行检修人员人工巡线查找，而导致的故障查找时间会超过修复故障时间，导致故障处理时间较长的问题。

为了实现上述目的，本发明的实施方式公布了如下技术方案：

一种配网运维线路监测设备的使用方法，所述配网运维检测设备包括通信设备、通信终端设备、配网自动化服务器以及若干个线路监测设备，其使用方法具体包括步骤：

S100、所述线路监测设备对线路状态进行监测，并通过通信设备将监测到的故障数据发送至通信终端设备；

S200、当监测到某一相线路发生故障时，已采样的其余相电流信息立即被所述三相故障监测器冻结，并与故障相线路的数据信息一同通过通信设备发送至通信终端设备；

S300、所述通信终端设备对接收到的故障数据和电流信息进行预处理以及综合分析，并对故障原因以及故障点位置进行确认，并将经预处理后数据信息发送至配网自动化服务器；

S400、所述配网自动服务器对接收到的经预处理后的数据信息进行展现，并对所述线路监测设备进行远程监控、调试和配置，以及实时监测配电线路的负荷电流、短路电流和接地电流。

进一步地，所述通信设备包括用于短距离通信的无线调频通信模块，以及用于远程通信的GSM网络通信模块。

进一步地，所述线路监测设备与所述通信终端设备之间通过无线调频通信模块进行双向通信连接，所述通信终端模块与所述配网自动化服务器之间通过GSM网络通信模块进行双向通信连接，进而使所述线路监测设备、通信终端和配网自动服务器之间进行数据信息交互。

进一步地，所述步骤S100中线路监测设备对线路状态进行监测的方法包括：

设定线路标准参数，所述线路标准参数包括线路负荷、电流变化以及线路温度的阈值；

在同段配电线路上设置若干个线路监测设备，当某段线路的线路动态参数超过线路标准参数时，同段配电线路上的若干个线路监测设备将监测到的故障数据，均通过所述通信设备发送至通信终端设备。

进一步地，所述步骤S300中所述通信终端设备对接收到的故障数据和电流信息进行预处理，包括数据清理、数据集成、数据变换及数据规约。

进一步地，所述步骤S300中所述通信终端设备对接收到的故障数据和电流信息进行综合分析，其方法包括：

故障原因分析、所述通信终端设备对经过数据信息预处理后电流信息以及故障数据进行分析，具体为与相关大数据库进行对比分析，从而判断出故障原因的可能性，并在所述通信终端设备上对故障原因进行进一步地分析确认；

故障定位分析、分析各线路监测设备监测到的故障数据，判断出距离故障点位置最近的线路监测设备A，并对线路监测设备A监测到的故障数据进行分析，计算出故障点的精确位置。

进一步地，所述故障定位分析的具体步骤包括：

步骤S301、根据比较各线路监测设备监测到的故障数据与线路标准参数的差值大小，快速确定距离故障点最近的线路监测设备A；

步骤S302、将所述线路监测设备A监测到的故障数据，与相邻的线路检测设备B监测到的故障数据进行比较，计算线路监测设备A与线路监测设备B之间的距离，以及对应故障数据之间数值的差值，通过分析计算得出故障数据的数值在线路长度方向上衰减的关系式；

步骤S303、以故障线路上的线路标准参数为参照，结合所述关系式以及所述线路监测设备A监测到的故障数据，计算出所述线路监测设备A距离故障点的距离，从而由所述线路监测设备A的已知位置计算出故障点的精确位置。

进一步地，所述步骤S400中所述配网自动服务器对所述线路监测设备进行远程监控、调试和配置，其具体方法包括：

远程监控：根据所述配网自动服务器上展现的数据信息，在线监测线路的运动状态，以此映射出线路的承载能力以及发展趋势，并进行线路状态预警以及线路网架的提前优化。

调试：所述配网自动服务器根据用电端的要求，以及线路自身属性的特点，来设定和调整线路标准参数，并进行相关测试；

配置：所述配网自动服务器根据线路的长度和故障定位的精确度，来相应的调控线路监测设备的数量。

本发明的实施方式具有如下优点：

状态检修的实现则取决于故障识别技术的成功与否，该配网运维检测设备融合了电力传感器技术、故障定位技术、无线通讯技术，具有智能化故障解决方案，当配电网线路出现接地、短路、雷击、线路老化等故障时，配网运维检测设备会及时报告故障类型并显示故障区段，方便维护人员快速排查故障，及时恢复正常供电。

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，下面将对实施例或现有技术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它的附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。

图1为本发明实施方式中配网运维线路监测设备原理图。

图中：

1-通信设备；2-通信终端设备；3-配网自动化服务器；4-线路监测设备；101-无线调频通信模块；102-GSM网络通信模块。

具体实施方式

为使得本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。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，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明公布了一种配网运维监测设备的使用方法，所述配网运维检测设备包括通信设备1、通信终端设备2、配网自动化服务器3以及若干个线路监测设备4，其使用方法具体包括步骤：

S100、所述线路监测设备4对线路状态进行监测，并通过通信设备1将监测到的故障数据发送至通信终端设备2；

S200、当监测到某一相线路发生故障时，可实时冻结和查询三相故障监测器的数据信息，用于某一相监测到暂态过程时冻结另外两相采样的电流信息，将三相暂态时刻电流信息综合后进行故障判断，防止合重闸期间由于负载变化引起的非故障分支误报，提高故障诊断的精确性。

S300、所述通信终端设备2对接收到的故障数据和电流信息进行预处理以及综合分析，并对故障原因以及故障点位置进行确认，并将经预处理后数据信息发送至配网自动化服务器3；

S400、所述配网自动服务器对接收到的经预处理后的数据信息进行展现，并对所述线路监测设备4进行远程监控、调试和配置，以及实时监测配电线路的负荷电流、短路电流和接地电流。

进一步地，所述通信设备1包括用于所述线路监测设备4与所述通信终端设备2之间的，进行短距离双向通信的无线调频通信模块，以及用于所述通信终端模块与所述配网自动化服务器3之间的，进行远程双向通信的GSM网络通信模块，通过GSM网络通信模块进行双向通信连接，进而使所述线路监测设备4、通信终端和配网自动服务器之间进行数据信息交互，从而实现线路监测设备4通过通信终端设备2，向配网自动化服务器3进行数据信息反馈，而配网自动化服务器3通过通信设备1和通信终端设备2，对线路监测设备4进行远程监控、调试和配置，可以实时监测配电线路的负荷电流、短路电流、接地电流。

并且，将无线调频通信模块用于线路监测设备4和通信终端模块之间的通信，不仅通信效果稳定，且降低了通信成本；而将GSM网络通信模块用于线路监测设备4与配网自动化服务器3之间的通信，实现远距离通信目的同时，便于配网自动化服务器3进行移动，以适应实际应用时需要搬运配网自动化服务器3的情况。

进一步地，所述步骤S100中线路监测设备4对线路状态进行监测的方法包括：

设定线路标准参数，所述线路标准参数包括线路负荷、电流变化以及线路温度等参数的阈值；

在同段配电线路上设置若干个线路监测设备4，当某段线路的线路动态参数超过线路标准参数时，同段配电线路上的若干个线路监测设备4将监测到的故障数据，均通过所述通信设备1发送至通信终端设备2。

进一步地，所述步骤S300中所述通信终端设备2对接收到的故障数据和电流信息进行预处理，包括数据清理、数据集成、数据变换及数据规约，通过对故障数据和电流信息进行预处理，方便后续的数据信息分析，以及在配网自动化服务器3上进行展现。

进一步地，所述步骤S300中所述通信终端设备2对接收到的故障数据和电流信息进行综合分析，其方法包括：

故障原因分析、所述通信终端设备2对经过数据信息预处理后电流信息以及故障数据进行分析，具体为与相关大数据库进行对比分析，从而判断出故障原因的可能性，并通过工作人员在通信终端设备2上对故障原因进行进一步地分析确认，通过大数据分析，即提高了故障原因分析的效率，降低了工作人员的工作量，且工作人员可结合故障原因、现场视频图像以及天气等资料，对故障原因进行进一步地分析确认，从而实现工作效率提高的同时，保证了故障原因分析的准确性；

故障定位分析、分析各线路监测设备4监测到的故障数据，判断出距离故障点位置最近的线路监测设备4A，并对线路监测设备4A监测到的故障数据进行分析，计算出故障点的精确位置。通过对距离故障点位最近的线路监测设备4A监测到的故障数据进行重点分析，有利于减小故障定位的误差。

进一步地，所述故障定位分析的具体步骤包括：

步骤S301、根据比较各线路监测设备4监测到的故障数据与线路标准参数的差值大小，快速确定距离故障点最近的线路监测设备4A；

步骤S302、将所述线路监测设备4A监测到的故障数据，与相邻的线路检测设备B监测到的故障数据进行比较，计算线路监测设备4A与线路监测设备4B之间的距离，以及对应故障数据之间数值的差值，通过分析计算得出故障数据的数值在线路长度方向上衰减的关系式；

步骤S303、以故障线路上的线路标准参数为参照，结合所述关系式以及所述线路监测设备4A监测到的故障数据，计算出所述线路监测设备4A距离故障点的距离，从而由所述线路监测设备4A的已知位置计算出故障点的精确位置。

线路监测设备4上可设置GPS定位模块，从而使各个线路监测设备4位置可知，且可在线路监测设备4A和线路监测设备4B之间设置线路监测设备4C，通过结合线路监测设备4C监测到的故障数据进行分析，以确定线路监测设备4A和线路监测设备4B相对于故障点的位置，从而避免故障点位于线路监测设备4A和线路监测设备4B之间而造成所述关系式错误。

进一步地，所述步骤S400中所述配网自动服务器对所述线路监测设备4进行远程监控、调试和配置，其具体方法包括：

远程监控：根据所述配网自动服务器上展现的数据信息，在线监测线路的运动状态，通过在线采集的数据量，根据电压质量的变化情况，也能映射出线路的承载能力以及发展趋势，并进行线路状态预警以及线路网架的提前优化，从而保证线路运行的安全可靠。

调试：所述配网自动服务器根据用电端的要求，以及线路对于电流变化、负荷以及线路温度的承受度，来设定和调整线路标准参数，并进行相关测试；

配置：所述配网自动服务器根据线路的长度和故障定位的精确度，来相应的调控线路监测设备4的数量。

本发明实施例的主要特点在于：安装在配电线路上的线路监测装置4实时记录配电网线路运行状态信息，实现状态监测、故障识别和在线诊断等操作。状态检修的实现则取决于故障识别技术的成功与否，该配网运维检测设备融合了电力传感器技术、故障定位技术、无线通讯技术，具有智能化故障解决方案，当配电网线路出现接地、短路、雷击、线路老化等故障时，配网运维检测设备会及时报告故障类型并显示故障区段，方便维护人员快速排查故障，及时恢复正常供电。

在此，仅为了描述特定的示例实施例的目的使用专业词汇，并且不是意指为限制的目的。除非上下文清楚地作出相反的表示，在此使用的单数形式“一个(a)”、“一个(an)”和“该(the)”可以意指为也包括复数形式。术语“包括(comprises)”、“包括(comprising)”、“包括(including)”和“具有(having)”是包括在内的意思，并且因此指定存在所声明的特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但是不排除存在或额外地具有一个或以上的其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其组合。除非明确地指示了执行的次序，在此描述的该方法步骤、处理和操作不解释为一定需要按照所论述和示出的特定的次序执行。还应当理解的是，可以采用附加的或者可选择的步骤。

当元件或者层称为是“在……上”、“与……接合”、“连接到”或者“联接到”另一个元件或层，其可以是直接在另一个元件或者层上、与另一个元件或层接合、连接到或者联接到另一个元件或层，也可以存在介于其间的元件或者层。与此相反，当元件或层称为是“直接在……上”、“与……直接接合”、“直接连接到”或者“直接联接到”另一个元件或层，则可能不存在介于其间的元件或者层。其他用于描述元件关系的词应当以类似的方式解释(例如，“在……之间”和“直接在……之间”、“相邻”和“直接相邻”等)。在此使用的术语“和/或”包括该相关联的所罗列的项目的一个或以上的任一和所有的组合。虽然此处可能使用了术语第一、第二、第三等以描述各种的元件、组件、区域、层和/或部分，这些元件、组件、区域、层和/或部分不受到这些术语的限制。这些术语可以只用于将一个元件、组件、区域或部分与另一个元件、组件、区域或部分区分。除非由上下文清楚地表示，在此使用诸如术语“第一”、“第二”及其他数值的术语不意味序列或者次序。因此，在下方论述的第一元件、组件、区域、层或者部分可以采用第二元件、组件、区域、层或者部分的术语而不脱离该示例实施例的教导。

空间的相对术语，诸如“内”、“外”、“在下面”、“在……的下方”、“下部”、“上方”、“上部”等，在此可出于便于描述的目的使用，以描述如图中所示的一个元件或者特征和另外一个或多个元件或者特征之间的关系。空间的相对术语可以意指包含除该图描绘的取向之外该装置的不同的取向。例如如果翻转该图中的装置，则描述为“在其他元件或者特征的下方”或者“在元件或者特征的下面”的元件将取向为“在其他元件或者特征的上方”。因此，示例术语“在……的下方”可以包含朝上和朝下的两种取向。该装置可以以其他方式取向(旋转90度或者其他取向)并且以此处的空间的相对描述解释。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种配网运维监测设备的使用方法，其特征在于，配网运维检测设备包括通信设备(1)、通信终端设备(2)、配网自动化服务器(3)以及若干个线路监测设备(4)，其使用方法具体包括步骤：

S100、所述线路监测设备(4)对线路状态进行监测，并通过通信设备(1)将监测到的故障数据发送至通信终端设备(2)；

S200、当监测到某一相线路发生故障时，已采样的其余相电流信息立即被所述三相故障监测器冻结，并与故障相线路的数据信息一同通过通信设备(1)发送至通信终端设备(2)；

S300、所述通信终端设备(2)对接收到的故障数据和电流信息进行预处理以及综合分析，并对故障原因以及故障点位置进行确认，并将经预处理后数据信息发送至配网自动化服务器(3)；

S400、所述配网自动服务器对接收到的经预处理后的数据信息进行展现，并对所述线路监测设备(4)进行远程监控、调试和配置，以及实时监测配电线路的负荷电流、短路电流和接地电流。

2.根据权利要求1所述的一种配网运维监测设备的使用方法，其特征在于，所述通信设备(1)包括用于短距离通信的无线调频通信模块(101)，以及用于远程通信的GSM网络通信模块(102)。

3.根据权利要求1所述的一种配网运维监测设备的使用方法，其特征在于，所述线路监测设备(4)与所述通信终端设备(2)之间通过无线调频通信模块(101)进行双向通信连接，所述通信终端模块与所述配网自动化服务器(3)之间通过GSM网络通信模块(102)进行双向通信连接，进而使所述线路监测设备(4)、通信终端和配网自动服务器之间进行数据信息交互。

4.根据权利要求1所述的一种配网运维监测设备的使用方法，其特征在于，所述步骤S100中线路监测设备(4)对线路状态进行监测的方法包括：

设定线路标准参数，所述线路标准参数包括线路负荷、电流变化以及线路温度的阈值；

在同段配电线路上设置若干个线路监测设备(4)，当某段线路的线路动态参数超过线路标准参数时，同段配电线路上的若干个线路监测设备(4)将监测到的故障数据，均通过所述通信设备(1)发送至通信终端设备(2)。

5.根据权利要求1所述的一种配网运维监测设备的使用方法，其特征在于，所述步骤S300中所述通信终端设备(2)对接收到的故障数据和电流信息进行预处理，包括数据清理、数据集成、数据变换及数据规约。

6.根据权利要求1所述的一种配网运维监测设备的使用方法，其特征在于，所述步骤S300中所述通信终端设备(2)对接收到的故障数据和电流信息进行综合分析，其方法包括：

故障原因分析、所述通信终端设备(2)对经过数据信息预处理后电流信息以及故障数据进行分析，具体为与相关大数据库进行对比分析，从而判断出故障原因的可能性，并在所述通信终端设备(2)上对故障原因进行进一步地分析确认；

故障定位分析、分析各线路监测设备(4)监测到的故障数据，判断出距离故障点位置最近的线路监测设备(4)A，并对线路监测设备(4)A监测到的故障数据进行分析，计算出故障点的精确位置。

7.根据权利要求6所述的一种配网运维监测设备的使用方法，其特征在于，所述故障定位分析的具体步骤包括：

步骤S301、根据比较各线路监测设备(4)监测到的故障数据与线路标准参数的差值大小，快速确定距离故障点最近的线路监测设备(4)A；

步骤S302、将所述线路监测设备(4)A监测到的故障数据，与相邻的线路检测设备B监测到的故障数据进行比较，计算线路监测设备(4)A与线路监测设备(4)B之间的距离，以及对应故障数据之间数值的差值，通过分析计算得出故障数据的数值在线路长度方向上衰减的关系式；

步骤S303、以故障线路上的线路标准参数为参照，结合所述关系式以及所述线路监测设备(4)A监测到的故障数据，计算出所述线路监测设备(4)A距离故障点的距离，从而由所述线路监测设备(4)A的已知位置计算出故障点的精确位置。

8.根据权利要求1所述的一种配网运维监测设备的使用方法，其特征在于，所述步骤S400中所述配网自动服务器对所述线路监测设备(4)进行远程监控、调试和配置，其具体方法包括：

远程监控：根据所述配网自动服务器上展现的数据信息，在线监测线路的运动状态，以此映射出线路的承载能力以及发展趋势，并进行线路状态预警以及线路网架的提前优化。

调试：所述配网自动服务器根据用电端的要求，以及线路自身属性的特点，来设定和调整线路标准参数，并进行相关测试；

配置：所述配网自动服务器根据线路的长度和故障定位的精确度，来相应的调控线路监测设备(4)的数量。