CN111289844A - 一种安装在电力架空线路上的故障指示系统 - Google Patents

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钟世亮
杨兴伟
张艺骞
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Abstract

本发明公开了一种安装在电力架空线路上的故障指示系统,其结构包括安装在电力架空线路上的新型风机，新型风机底部安装有红外温度探测器，在线路横档下方，安装一台小型红外高清云台摄像机、太阳能板和配网卫士终端，配网卫士终端通过太阳能板和新型风机供电连接，配电自动化主站通过4G网络与配网卫士终端连接；本设计能够降低对太阳能的依赖，提升电源可靠性，提升设备运行稳定性；主动采集配电线路运行信息，变被动处理为主动预防，降低故障发生率，提升配网线路运行可靠性的一种安装在电力架空线路上的故障指示系统；是对现有技术一次扩展性的技术创新，具有很好的推广和使用价值。

Description

一种安装在电力架空线路上的故障指示系统
技术领域
本发明涉及配电线路故障指示器，具体为一种安装在电力架空线路上的故障指示系统。
背景技术
目前大部分配网线路都安装了故障指示器，故障指示器在线路发生短路、接地故障后，会翻牌并上传故障信号，主站通过逻辑分析判定故障区间，缩短故障判定时间。例如2017111256405一种架空线路故障指示器，包括故障检测单元、故障分析单元和显示单元，所述故障检测单元检测线路故障，所述故障分析单元接收故障检测单元的信息并作出分析，所述显示单元用于显示供检测人员观察。此发明安装于电力架空线路上，用于在线监测线路运行状态。可监测线路的接地故障、短路故障、停电、送电、电杆倾斜告警等遥信量；可监测线路负荷电流、温度等遥测量；可控制故障指示器自动复位；可在线调整动作电流值、温度预警值、故障指示器复位时间等。
架空线路故障指示器普遍存在以下缺点：1.依赖太阳能，夜间容易发生离线故障，使得调度对配网线路运行状态失去监控；2.只能在线路发生故障跳闸后判定故障区间，不能预防故障的发生。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是如何提供一种能够降低对太阳能的依赖，提升电源可靠性，提升设备运行稳定性；主动采集配电线路运行信息，变被动处理为主动预防，降低故障发生率，提升配网线路运行可靠性的一种安装在电力架空线路上的故障指示系统。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种安装在电力架空线路上的故障指示系统,其结构包括安装在电力架空线路上的新型风机，新型风机底部安装有红外温度探测器，在线路横档下方，安装一台小型红外高清云台摄像机、太阳能板和配网卫士终端，配网卫士终端通过太阳能板和新型风机供电连接，配电自动化主站通过4G网络与配网卫士终端连接。
作为优选，新型风机可以满足驱鸟和供电两种功能，结构包括安装支架，安装支架上安装有风机罩外壳，风机罩外壳内置发电机，风机罩外壳两侧设置由轻质太纤维碳纤维驱鸟叶片主体，其上设置有叶片镜面反光处理层、在叶片主体和风机罩外壳上贴有仿生鹰眼；叶片镜面反光处理层为镜面反光材料和覆盖型反光漆。
进一步，所述内置发电机选取启动风速极低的微型风电机与配网卫士终端之间连接，启动风速为1.5米/秒，输出功率和电压为12V/30W，满足配网卫士终端使用的蓄电池12V/10Ah的充电要求；并在风电逆变模块前安装弱电防雷器提高配网卫士终端的防雷性能；作为优选，所述红外温度探测器采集弓子线发热，并在其上增加设置安装一个超温告警信号模块和温度遥测量模块，通过信号接入配网卫士终端，上传配电自动化主站。
作为优选，所述红外高清云台摄像机，将视频信号通过配网卫士终端接入配电自动化主站，视频信号与故障指示器信号实现联动，当故障发生时，配电自动化主站通过分析故障区间，调取故障区间两端摄像头信号，对故障位置进行远程查找。
作为优选，所述配电卫士终端，主要由远端信号处理终端、视频编码器、GPRS通信模块组成，远端信号处理终端负责将线路温度信号、故障指示器信号合并到一套数据点表，通过104规约向主站发送；视频编码器负责将视频信号存储并转换格式，通过GPRS通信模块接入VPN专网上传主站，在配电自动化主站系统页面增加视频界面，与配电卫士终端信号联动，便于在巡线人员未到现场前 ，提前寻找故障点。
本发明有益效果：
本发明可以新型驱鸟风机和红外温度探测器的使用，可以有效预防鸟害，提前发现弓子线故障，减少线路跳闸发生；配电终端在线率是一项重要的班组指标，而故障指示器在线率又是该指标中的重要因子，各公司为确保该项指标，提升配电终端在线率，投入了大量的运维力量，本发明可以真正为班组减负，节约运维人力和资金投入。本发明风光互补发电，降低了“配网卫士”对蓄电池的依赖程度，降低更换电池的频率；新型风机低启动风速的特点，解决普通驱鸟器使用一段时间后机构卡涩的缺点，节省频繁更换驱鸟器费用，提升了驱鸟效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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，其中：
图1是本发明结构连接关系示意图；
图2是本发明新型风机结构示意图；
图3是本发明配网卫士终端电源系统切换方式结构示意图；
图4是本发明结构原理图；
图5是本发明安装示意图。
1-配电自动化主站；2-配网卫士终端；3-新型风机；31-安装支架；32-风机罩外壳；33-驱鸟叶片主体；34-叶片镜面反光处理层；35-仿生鹰眼；341-反光材料涂层；342-覆盖型反光漆；4-红外温度探测器；41-超温告警信号模块；42-温度遥测量模块；5-红外高清云台摄像机；6-太阳能板；7-故障指示器。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，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，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-5所示，在本发明的一个具体实施例中一种安装在电力架空线路上的故障指示系统,其结构包括安装在电力架空线路上的新型风机（3），新型风机（3）底部安装有红外温度探测器（4），在线路横档下方，安装一台小型红外高清云台摄像机（5）、太阳能板（6）和配网卫士终端（2），配网卫士终端（2）通过太阳能板（6）和新型风机（3）供电连接，配电自动化主站（1）通过4G网络与配网卫士终端（2）连接。
作为优选，新型风机（3）可以满足驱鸟和供电两种功能，结构包括安装支架（31），安装支架（31）上安装有风机罩外壳（32），风机罩外壳（32）内置发电机，风机罩外壳（32）两侧设置由轻质太纤维碳纤维驱鸟叶片主体（33），其上设置有叶片镜面反光处理层（34）、在叶片主体和风机罩外壳上贴有仿生鹰眼（35）；叶片镜面反光处理层（34）为镜面反光材料涂层（341）和覆盖型反光漆（342）。
进一步，所述内置发电机选取启动风速极低的微型风电机与配网卫士终端之间经整流桥将交流电转换为直流电，接入配网卫士终端的电源系统，作为系统的一路充电电源，启动风速为1.5米/秒，输出功率和电压为12V/30W，满足配网卫士终端使用的蓄电池12V/10Ah的充电要求；整流桥作为风电逆变模块，在风电机输出电源线与整流桥之间安装弱电防雷器提高配网卫士终端的防雷性能；
作为优选，所述红外温度探测器（4）采集弓子线发热，并在其上增加设置安装一个超温告警信号模块（41）和温度遥测量模块（42），通过信号接入配网卫士终端（2），上传配电自动化主站（1）。
作为优选，所述红外高清云台摄像机（5），将视频信号通过配网卫士终端（2）接入配电自动化主站（1），视频信号与安装在靠近杆塔的架空线路上的故障指示器（7）实现信号实现联动，当故障发生时，配电自动化主站（1）通过分析故障区间，调取故障区间安装在横担下方杆塔处的两端摄像机（5）信号，对故障位置进行远程查找。
作为优选，所述配电卫士终端（2），主要由远端信号处理终端、视频编码器、GPRS通信模块组成，远端信号处理终端负责将易发热的线路T接头，弓子线接头的超温告警信号模块（41）、故障指示器（7）信号合并到一套数据点表，通过104规约向主站（1）发送；视频编码器负责将视频信号存储并转换格式，通过GPRS通信模块接入VPN专网上传主站，在配电自动化主站（1）系统页面增加视频界面，与配电卫士终端（2）信号联动，便于在巡线人员未到现场前 ，提前寻找故障点。
本发明可以新型驱鸟风机和红外温度探测器的使用，可以有效预防鸟害，提前发现弓子线故障，减少线路跳闸发生；配电终端在线率是一项重要的班组指标，而故障指示器在线率又是该指标中的重要因子，各公司为确保该项指标，提升配电终端在线率，投入了大量的运维力量，该项目可以真正为班组减负，节约运维人力和资金投入。本发明风光互补发电，降低了“配网卫士”对蓄电池的依赖程度，降低更换电池的频率；新型风机低启动风速的特点，解决普通驱鸟器使用一段时间后机构卡涩的缺点，节省频繁更换驱鸟器费用，提升了驱鸟效果。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种安装在电力架空线路上的故障指示系统,其特征在于，结构包括安装在电力架空线路上的新型风机，新型风机底部安装有红外温度探测器，在线路横档下方，安装一台小型红外高清云台摄像机、太阳能板和配网卫士终端，配网卫士终端通过太阳能板和新型风机供电连接，配电自动化主站通过4G网络与配网卫士终端连接。
2.根据权利要求1所述的一种安装在电力架空线路上的故障指示系统,其特征在于，新型风机结构包括安装支架，安装支架上安装有风机罩外壳，风机罩外壳内置发电机，风机罩外壳两侧设置由轻质太纤维碳纤维驱鸟叶片主体，其上设置有叶片镜面反光处理层、在叶片主体和风机罩外壳上贴有仿生鹰眼；叶片镜面反光处理层为镜面反光材料和覆盖型反光漆。
3.根据权利要求2所述的一种安装在电力架空线路上的故障指示系统,其特征在于，内置发电机选取启动风速极低的微型风电机与配网卫士终端之间连接，启动风速为1.5米/秒，输出功率和电压为12V/30W，满足配网卫士终端使用的蓄电池12V/10Ah的充电要求；并在风电逆变模块前安装弱电防雷器提高配网卫士终端的防雷性能。
4.根据权利要求1所述的一种安装在电力架空线路上的故障指示系统,其特征在于，红外温度探测器采集弓子线发热，并在其上增加设置安装一个超温告警信号模块和温度遥测量模块，通过信号接入配网卫士终端，上传配电自动化主站。
5.根据权利要求1所述的一种安装在电力架空线路上的故障指示系统,其特征在于，红外高清云台摄像机，将视频信号通过配网卫士终端接入配电自动化主站，视频信号与故障指示器信号实现联动，当故障发生时，配电自动化主站通过分析故障区间，调取故障区间两端摄像头信号，对故障位置进行远程查找。
6.根据权利要求1所述的一种安装在电力架空线路上的故障指示系统,其特征在于，配电卫士终端，主要由远端信号处理终端、视频编码器、GPRS通信模块组成。
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