CN111007361A - 一种输电线路故障定位方法、系统以及设备 - Google Patents

一种输电线路故障定位方法、系统以及设备 Download PDF

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周恩泽
黄勇
田翔
魏瑞增
王彤
周永言
刘剑锋
向谆
潘君镇
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Abstract

本发明公开了一种输电线路故障定位方法、系统以及设备，包括以下步骤：检测输电线路中是否发生故障；若输电线路中发生故障，获取输电线路的故障相关数据，并对故障相关数据进行预处理；对经过预处理后的故障相关数据进行分析，判断故障类型，并对输电线路中的故障点进行定位并确定故障杆塔。本发明实施例通过故障行波数据实现了故障位置的精准识别，准确性高，且不受其它因素的干扰，解决了现有技术中对输电线路进行故障诊断时存在故障定位不准的缺点，在实际应用中具有指导意义。

Description

一种输电线路故障定位方法、系统以及设备
技术领域
本发明涉及电力诊断技术领域，尤其涉及一种输电线路故障定位方法、系统以及设备。
背景技术
输电线路故障跳闸是电网最频发的事故之一，输电线路翻山越岭，极易遭受雷电、污秽、动植物、风吹舞动、覆冰等各种自然因素的影响而发生故障跳闸事故，跳闸故障对系统安全、设备安全以及供电可靠性都有较大影响。现有故障测距主要基于保护测距信息，但受限于过度电阻及运行方式的影响，导致高阻性故障测距准确性较低，故障定位不准，导致查找和修复故障时间较长，给及时恢复供电带来较大的影响。
综上所述，现有技术中对输电线路进行故障诊断时，存在着故障定位不准的技术问题。
发明内容
本发明提供了一种输电线路故障定位方法、系统以及设备，解决了有技术中对输电线路进行故障诊断时，存在着故障定位不准的技术问题。
一种输电线路故障定位方法，包括以下步骤：
步骤S1：检测输电线路中是否发生故障；
步骤S2：若输电线路中发生故障，获取输电线路的故障相关数据，故障相关数据包括：故障相别数据、故障时间数据以及故障行波数据，并对故障相关进行预处理；
对经过预处理后的故障相关数据进行分析，判断故障类型，并对输电线路中的故障点进行定位并确定故障杆塔。
优选的，判断故障类型的过程为判断故障类型为雷击故障还是非雷击故障。
优选的，在步骤S3中，结合故障相关数据，搜寻输电线路走廊的落雷情况，判断是否有落雷，若有，则判定故障类型为雷击故障，记录雷击时间，若无，判定故障类型为非雷击故障。
优选的，在步骤S3中，通过故障行波数据对故障点进行定位。
优选的，结合杆塔的线路台账信息以及故障时间数据、雷击时间确定故障杆塔。
一种输电线路故障定位系统，包括电流互感器、数据采集模块、通信模块、控制模块以及无线终端；所述电流互感器的一次绕组与输电线路的母线相连接，二次绕组与数据采集模块的输入端相连接，数据采集模块的输出端与控制模块的输入端相连接，控制模块的输出端与通信模块的输入端相连接，所述通信模块于无线终端无线连接。优选的，所述系统还包括有GPS对时模块，所述GPS对时模块的输出端与控制模块的输入端相连接。
优选的，所述通信模块通过采用无线APN专网的方式传输数据。
优选的，所述通信模块采用加密芯片。
一种输电线路故障定位设备，包括处理器以及存储器；
所述存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；
所述处理器用于根据所述程序代码中的指令执行上述的一种输电线路故障定位方法。
从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：
本发明实施例通过综合雷电故障数据以及故障行波数据实现对故障性质的判断，并且通过故障行波数据实现了故障位置的精准识别，准确性高，且不受其它因素的干扰，解决了现有技术中对输电线路进行故障诊断时存在故障定位不准的缺点，在实际应用中具有指导意义。
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性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明提供的一种输电线路故障定位方法、系统以及设备的方法流程图。
图2为本实施例提供的一种输电线路故障定位方法、系统以及设备的系统结构图。
图3为本实施例提供的一种输电线路故障定位方法、系统以及设备的设备结构图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种输电线路故障定位方法、系统以及设备，用于解决解决了现有技术中对输电线路进行故障诊断时存在故障定位不准的技术问题。
为使得本发明的发明目的、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。
请参阅图1，图1为本发明实施例提供的一种输电线路故障定位方法、系统以及设备的方法流程图。
本发明提供的一种输电线路故障定位方法，包括：
步骤S1：检测输电线路中是否发生故障；
步骤S2：若输电线路中发生故障，获取输电线路的故障相关数据，故障相关数据包括：故障相别数据、故障时间数据以及故障行波数据，并对故障相关进行预处理；
步骤S3：对经过预处理后的故障相关数据进行分析，判断故障类型，并对输电线路中的故障点进行定位并确定故障杆塔。
作为一个优选的实施例，判断故障类型的过程为判断故障类型为雷击故障还是非雷击故障。雷击经常会引起输电线路发生故障，因此，需要预先判定故障类型是否为雷击故障，以便工作人员作出相应的救济措施。
作为一个优选的实施例，在步骤S3中，结合故障相关数据，搜寻输电线路走廊3km范围及故障前后1min的落雷情况，判断是否有落雷，若有，则判定故障类型为雷击故障，记录雷击时间，若无，判定故障类型为非雷击故障。
结合故障相关数据，搜寻输电线路走廊3km范围及故障前后1min的落雷情况，判断是否有落雷，若有，则判定故障类型为雷击故障，若无，判定故障类型为非雷击故障。通过对输电线路走廊的落雷情况进行检测，根据是否有落雷从而判定故障类型为雷击故障还是非雷击故障。
作为一个优选的实施例，在步骤S3中，通过故障行波数据对故障点进行定位。通过故障行波数据进行测距，分析出故障发生地点的距离，从而对故障点进行定位。
作为一个优选的实施例，结合杆塔的线路台账信息以及故障时间数据、雷击时间确定故障杆塔。在得出故障点以后，根据台账中所记录的信息，查询出故障点所在的电线杆塔，并查找到出于故障发生时间与雷击时间最为接近的杆塔，从而确定故障杆塔。
请参阅图2，图2为本发明实施例提供的一种输电线路故障定位方法、系统以及设备的系统结构图。
一种输电线路故障定位系统，包括电流互感器201、数据采集模块202、通信模块204、控制模块203以及无线终端205；所述电流互感器201的一次绕组与输电线路的母线相连接，二次绕组与数据采集模块202的输入端相连接，数据采集模块202的输出端与控制模块203的输入端相连接，控制模块203的输出端与通信模块204的输入端相连接，通信模块204与无线终端205无线连接。
进一步的，对本系统的工作过程进行说明；
本系统工作时，电流互感器201与输电线路母线相连接的一次绕组对输电线路中的母线采集直流母线中的电流数据，通过二次侧对电流数据进行变换后将电流数据传输至数据采集模块202之中，数据采集模块202将电流数据传输至控制模块203中，控制模块203对电流数据进行分析判断输电线路是否发生故障，若输电线路发生故障，数据采集模块202采集故障相别、故障时间以及故障行波数据，并将采集到的数据传输至控制模块203中，控制模块203对数据进行分析，并快速搜寻线路走廊3km范围及故障前后1min的的落雷情况，快速判断雷击故障与非雷击故障，然后基于故障行波数据，快速定位故障点，并结合线路台账信息，确定故障杆塔，并将故障类型以及故障杆塔通过通信模块204发送至无线终端205之中，工作人员通过无线终端205中的APP即可查看故障情况。
作为一个优选的实施例，所述系统还包括有GPS对时模块206，所述GPS对时模块206的输出端与控制模块的输入端相连接。所述GPS对时模块206用于对校准控制模块的时间，以便控制模块203发生故障至查找故障前后1min的落雷情况。
作为一个优选的实施例，搜所述通信模块204通过采用无线APN专网的方式传输数据，采用无线APN专网的方式传输数据能够保证数据通道的安全性，满足信息安全要求。
作为一个优选的实施例，所述通信模块204采用加密芯片，从而使得通信模块204能够对传输的信息进行加密，保证数据传输的安全性。
请参阅图3，图3为本发明实施例提供的一种输电线路故障定位方法、系统以及设备的系统结构图。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
如图3所示，一种输电线路故障定位设备30，所述设备包括处理器300以及存储器301；
所述存储器301用于存储程序代码302，并将所述程序代码302传输给所述处理器；
所述处理器300用于根据所述程序代码302中的指令执行上述的一种输电线路故障定位方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤S1至S3。
示例性的，所述计算机程序302可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器301中，并由所述处理器300执行，以完成本申请。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序302在所述终端设备30中的执行过程。
所述终端设备30可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述终端设备可包括，但不仅限于，处理器300、存储器301。本领域技术人员可以理解，图3仅仅是终端设备30的示例，并不构成对终端设备30的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述终端设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器300可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述存储器301可以是所述终端设备30的内部存储单元，例如终端设备30的硬盘或内存。所述存储器301也可以是所述终端设备30的外部存储设备，例如所述终端设备30上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器301还可以既包括所述终端设备30的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器301用于存储所述计算机程序以及所述终端设备所需的其他程序和数据。所述存储器301还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
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 (10)

1.一种输电线路故障定位方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1：检测输电线路中是否发生故障；
步骤S2：若输电线路中发生故障，获取输电线路的故障相关数据，故障相关数据包括：故障相别数据、故障时间数据以及故障行波数据，并对故障相关数据进行预处理；
步骤S3：对经过预处理后的故障相关数据进行分析，判断故障类型，并对输电线路中的故障点进行定位并确定故障杆塔。
2.根据权利要求1所述的一种输电线路故障定位方法，其特征在于，判断故障类型的过程为判断故障类型为雷击故障还是非雷击故障。
3.根据权利要求2所述的一种输电线路故障定位方法，其特征在于，在步骤S3中，结合故障相关数据，搜寻输电线路走廊的落雷情况，判断是否有落雷，若有，则判定故障类型为雷击故障，记录雷击时间；若无，判定故障类型为非雷击故障。
4.根据权利要求3所述的一种输电线路故障定位方法，其特征在于，在步骤S3中，通过故障行波数据对故障点进行定位。
5.根据权利要求4所述的一种输电线路故障定位方法，其特征在于，在对故障点进行定位以后，结合杆塔的线路台账信息以及故障时间数据、雷击时间确定故障杆塔。
6.一种输电线路故障定位系统，其特征在于，包括电流互感器、数据采集模块、通信模块、控制模块以及无线终端；所述电流互感器的一次绕组与输电线路的母线相连接，二次绕组与数据采集模块的输入端相连接，数据采集模块的输出端与控制模块的输入端相连接，控制模块的输出端与通信模块的输入端相连接，所述通信模块与无线终端无线连接。
7.根据权利要求6所述的一种输电线路故障定位系统，其特征在于，所述系统还包括有GPS对时模块，所述GPS对时模块的输出端与控制模块的输入端相连接。
8.根据权利要求6所述的一种输电线路故障定位系统，其特征在于，搜所述通信模块通过采用无线APN专网的方式传输数据。
9.根据权利要求6所述的一种输电线路故障定位系统，其特征在于，所述通信模块采用加密芯片。
10.一种输电线路故障定位设备，其特征在于，包括处理器以及存储器；
所述存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；
所述处理器用于根据所述程序代码中的指令执行权利要求1-5中任意一项所述的一种输电线路故障定位方法。
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