CN111579931A - 一种低压电网故障检测装置和方法 - Google Patents

一种低压电网故障检测装置和方法 Download PDF

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CN111579931A CN202010467007.XA CN202010467007A CN111579931A CN 111579931 A CN111579931 A CN 111579931A CN 202010467007 A CN202010467007 A CN 202010467007A CN 111579931 A CN111579931 A CN 111579931A
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余海腾
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Abstract

本申请公开了一种低压电网故障检测装置和方法,本申请利用检测模块对低压电网进行故障检测,得到检测结果,可以实时采集到低压电网的运行数据,检测效率高,再根据检测结果确定低压电网的故障类型,然后根据运行数据获取低压电网的位置信息,并根据检测结果对应的线路位置分析得到故障位置,从而可以快速获取低压电网发生故障的位置,然后通过信息推送模块将故障类型和故障位置发送至后台系统和/或移动终端,使得维修人员可以及时赶到现场进行维修,解决了现有低压电网检测主要依靠人工对低压电网设备进行巡视并维护,不能在发现故障时及时进行维修工作,导致容易遗漏需要处理的故障点且效率低,无法有效保障供电质量的技术问题。

Description

一种低压电网故障检测装置和方法
技术领域
本申请涉及电力检测技术领域,尤其涉及一种低压电网故障检测装置和方法。
背景技术
近年来,低压电力客户逐年增多,导致低压供电网络不断扩大。随着分布式电源入网,低压电网结构逐渐复杂,且低压电网的分布位置具有分散、数量多、用电负荷随机性大等特点,导致低压电网运维工作越来越来困难。
现有低压电网检测主要依靠人工对低压电网设备进行巡视并维护,不能在发现故障时及时进行维修工作,导致容易遗漏需要处理的故障点且效率低,无法有效保障供电质量。
发明内容
本申请提供了一种低压电网故障检测装置和方法,用于解决现有低压电网检测主要依靠人工对低压电网设备进行巡视并维护,不能在发现故障时及时进行维修工作,导致容易遗漏需要处理的故障点且效率低,无法有效保障供电质量的技术问题。
有鉴于此,本申请第一方面提供了一种低压电网故障检测装置,包括:采集模块、检测模块、位置信息模块和信息推送模块;
所述采集模块的第一输出端连接所述检测模块的第一输入端,第二输出端连接所述位置信息模块的第一输入端,所述检测模块的第一输出端连接所述位置信息模块的第二输入端,所述信息推送模块的第一输入端连接所述检测模块的第二输出端,第二输入端连接所述位置信息模块的第一输出端;
所述采集模块用于采集低压电网的运行数据,所述运行数据包括A、B、C、N相线路的电压、电流、有功功率、无功功率、谐波电流和电缆温度;
所述检测模块用于根据所述运行数据对所述低压电网进行故障检测,得到检测结果,并根据所述检测结果确定所述低压电网的故障类型;
所述位置信息模块用于根据所述运行数据获取所述低压电网的位置信息,并根据所述检测结果对应的线路位置分析得到故障位置;
所述信息推送模块用于将所述故障类型和所述故障位置发送至后台系统和/或移动终端。
可选地,还包括告警模块;
所述告警模块的第一输入端连接所述采集模块的第三输出端,第一输出端连接所述检测模块的第二输入端,用于当所述运行数据的大小大于预置阈值时,触发故障预警信号。
可选地,还包括时间同步模块;
所述时间同步模块与所述采集模块连接,用于根据时间标识校准所述采集模块的时间。
可选地,还包括存储模块;
所述存储模块与所述采集模块连接,用于存储所述运行数据。
可选地,还包括LORA无线通信模块;
所述LORA无线通信模块的第一输入端连接所述采集模块的第四输出端,第一输出端连接所述检测模块的第三输入端,用于使所述采集模块与所述检测模块进行远距离无线通信。
可选地,所述采集模块包括电子式互感器和运算放大器。
本申请第二方面提供了一种低压电网故障检测方法,应用于本申请第一方面中任一项所述的低压电网故障检测装置,所述方法包括:
采集低压电网的运行数据,所述运行数据包括A、B、C、N相线路的电压、电流、有功功率、无功功率、谐波电流和电缆温度;
根据所述运行数据对所述低压电网进行故障检测,得到检测结果,并根据所述检测结果确定所述低压电网的故障类型;
根据所述运行数据获取所述低压电网的位置信息,并根据所述检测结果对应的线路位置分析得到故障位置;
将所述故障类型和所述故障位置发送至后台系统和/或移动终端。
可选地,所述根据所述运行数据对所述低压电网进行故障检测,得到检测结果,并根据所述检测结果确定所述低压电网的故障类型,之前还包括:
当所述运行数据的大小大于预置阈值时,触发故障预警信号。
可选地,所述采集低压电网的运行数据,之后还包括:
存储所述运行数据。
从以上技术方案可以看出,本申请具有以下优点:
本申请公开了一种低压电网故障检测装置,包括:采集模块、检测模块、位置信息模块和信息推送模块;采集模块的第一输出端连接检测模块的第一输入端,第二输出端连接位置信息模块的第一输入端,检测模块的第一输出端连接位置信息模块的第二输入端,信息推送模块的第一输入端连接检测模块的第二输出端,第二输入端连接位置信息模块的第一输出端;采集模块用于采集低压电网的运行数据,运行数据包括A、B、C、N相线路的电压、电流、有功功率、无功功率、谐波电流和电缆温度;检测模块用于根据运行数据对低压电网进行故障检测,得到检测结果,并根据检测结果确定低压电网的故障类型;位置信息模块用于根据运行数据获取低压电网的位置信息,并根据检测结果对应的线路位置分析得到故障位置;信息推送模块用于将故障类型和故障位置发送至后台系统和/或移动终端。
本申请利用检测模块对低压电网进行故障检测,可以实时采集到低压电网的运行数据,不需要人工对低压电网进行巡检,即可得到检测结果,检测效率高,再根据检测结果确定低压电网的故障类型,然后根据运行数据获取低压电网的位置信息,并根据检测结果对应的线路位置分析得到故障位置,从而可以快速获取低压电网发生故障的位置,然后通过信息推送模块将故障类型和故障位置发送至后台系统和/或移动终端,使得维修人员可以在低压电网发生故障时,及时赶到现场进行维修,解决了现有低压电网检测主要依靠人工对低压电网设备进行巡视并维护,不能在发现故障时及时进行维修工作,导致容易遗漏需要处理的故障点且效率低,无法有效保障供电质量的技术问题。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种低压电网故障检测装置的一个结构示意图;
图2为本申请实施例提供的一种低压电网故障检测装置的另一结构示意图。
具体实施方式
现有低压电网运维工作无法满足周期巡视要求。配电中低压电网线路设备位置较为分散,同时低压设备数量庞大且种类繁多,按照传统的运维模式,纯粹依靠人力巡视,存在巡视工作没有侧重点、容易遗漏、效率低等缺点,造成低压电网设备巡视周期较长,导致无法有效保障供电质量,无法实时掌握设备运行工况。目前低压电网仍处于“不停不修,逢修必停”的被动检修状态,即事故检修,检修工作始终处于被动告知阶段,对低压电网的隐患、故障无法提前预知及整改。由于低压电网检修决策主要依据配网监控平台,但是配网监控平台只能监测配变负荷、电流、电压情况,而且为24时整点信息,缺乏时效性,不能反映变压器出线至用户侧低压线路的电流、电压、三相不平衡率、电缆温度等运行信息,不能为低压电网检修决策提供现场实时运行数据。
有鉴于此,本申请实施例提供了一种低压电网故障检测装置,用于解决现有低压电网检测主要依靠人工对低压电网设备进行巡视并维护,不能在发现故障时及时进行维修工作,导致容易遗漏需要处理的故障点且效率低,无法有效保障供电质量的技术问题。
为使得本申请的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请一部分实施例,而非全部的实施例。基于本申请中的实施例,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,都属于本申请保护的范围。
请参阅图1,本申请实施例提供了一种低压电网故障检测装置,包括:采集模块101、检测模块102、位置信息模块103和信息推送模块104;采集模块101的第一输出端连接检测模块102的第一输入端,第二输出端连接位置信息模块103的第一输入端,检测模块102的第一输出端连接位置信息模块103的第二输入端,信息推送模块104的第一输入端连接检测模块102的第二输出端,第二输入端连接位置信息模块103的第一输出端;采集模块101用于采集低压电网的运行数据,运行数据包括A、B、C、N相线路的电压、电流、有功功率、无功功率、谐波电流和电缆温度;检测模块102用于根据运行数据对低压电网进行故障检测,得到检测结果,并根据检测结果确定低压电网的故障类型;位置信息模块103用于根据运行数据获取低压电网的位置信息,并根据检测结果对应的线路位置分析得到故障位置;信息推送模块104用于将故障类型和故障位置发送至后台系统和/或移动终端。
本申请实施例利用检测模块102对低压电网进行故障检测,可以实时采集到低压电网的运行数据,不需要人工对低压电网进行巡检,即可得到检测结果,检测效率高,再根据检测结果确定低压电网的故障类型,然后根据运行数据获取低压电网的位置信息,并根据检测结果对应的线路位置分析得到故障位置,从而可以快速获取低压电网发生故障的位置,然后通过信息推送模块104将故障类型和故障位置发送至后台系统和/或移动终端,使得维修人员可以在低压电网发生故障时,及时赶到现场进行维修,解决了现有低压电网检测主要依靠人工对低压电网设备进行巡视并维护,不能在发现故障时及时进行维修工作,导致容易遗漏需要处理的故障点且效率低,无法有效保障供电质量的技术问题。
以上为本申请提供的一种低压电网故障检测装置的第一个实施例的详细说明,下面为本申请提供的一种低压电网故障检测装置的第二个实施例的详细说明。
请参阅图2,本申请实施例提供了一种低压电网故障检测装置,包括:采集模块101、检测模块102、位置信息模块103和信息推送模块104;采集模块101的第一输出端连接检测模块102的第一输入端,第二输出端连接位置信息模块103的第一输入端,检测模块102的第一输出端连接位置信息模块103的第二输入端,信息推送模块104的第一输入端连接检测模块102的第二输出端,第二输入端连接位置信息模块103的第一输出端;采集模块101用于采集低压电网的运行数据,运行数据包括A、B、C、N相线路的电压、电流、有功功率、无功功率、谐波电流和电缆温度;检测模块102用于根据运行数据对低压电网进行故障检测,得到检测结果,并根据检测结果确定低压电网的故障类型;位置信息模块103用于根据运行数据获取低压电网的位置信息,并根据检测结果对应的线路位置分析得到故障位置;信息推送模块104用于将故障类型和故障位置发送至后台系统和/或移动终端。
需要说明的是,本申请实施例的采集模块101包括电子式互感器和运算放大器。电子式互感器具有直接输入/输出、外围电路简单、线性度好和测量精度高等特点。采集模块101通过运算放大器可以对采集的电压进行放大,有效防止信号干扰。
进一步地,本申请实施例还包括告警模块105,告警模块105的第一输入端连接采集模块101的第三输出端,第一输出端连接检测模块102的第二输入端,用于当运行数据的大小大于预置阈值时,触发故障预警信号。
将运行数据的大小与预置阈值进行比较,当某个运行数据的大小大于预置阈值时,则触发故障预警信号,并通过检测模块102对运行数据进行故障检测,能提前对线路上每个节点的数据进行对比与分析得出故障类型,从而提高了故障检测的效率。
进一步地,本申请实施例还包括时间同步模块106,时间同步模块106与采集模块101连接,用于根据时间标识校准采集模块101的时间。
可以理解的是,采集模块101包括多个传感器,多个传感器分别设置于低压电网的不同线路位置,如主线T接点、主线末端、支线T接点和支线三相四线末端等位置。时间同步模块106根据时间标识对多个传感器的时间进行校准,可以使得多个传感器均处于同一时间,从而可以保证数据采集时间的同步性。
进一步地,还包括存储模块107,本申请实施例的存储模块107与采集模块101连接,用于存储运行数据。
通过存储模块107将运行数据储存下来,低压电网的运维人员可以通过查阅台区历史运行数据,了解设备运行状态的变化趋势。为下一步三相不平衡调相、有载调压及更换线径,检修等线路改造工作提供了数据支持及故障预警。从而使运维人员掌握设备运行状态变化趋势,明确改造重点。
进一步地,还包括LORA无线通信模块108,LORA无线通信模块108的第一输入端连接采集模块101的第四输出端,第一输出端连接检测模块102的第三输入端,用于使采集模块101与检测模块102进行远距离无线通信。
本申请实施例采用先进LORA无线物联网通信技术,穿透力强,传输范围广。LORA通信的穿墙率是其他无线通信通道的3倍,传输范围最大可达5kM,非常适合低压台区的覆盖。
本申请实施例通过时间同步模块可以校准采集模块101的时间,利用检测模块102对低压电网进行故障检测,可以实时采集到低压电网的运行数据,不需要人工对低压电网进行巡检,即可得到检测结果,检测效率高,再根据检测结果确定低压电网的故障类型,然后根据运行数据获取低压电网的位置信息,并根据检测结果对应的线路位置分析得到故障位置,从而可以快速获取低压电网发生故障的位置,然后通过信息推送模块104将故障类型和故障位置发送至后台系统和/或移动终端,使得维修人员可以在低压电网发生故障时,及时赶到现场进行维修,解决了现有低压电网检测主要依靠人工对低压电网设备进行巡视并维护,不能在发现故障时及时进行维修工作,导致容易遗漏需要处理的故障点且效率低,无法有效保障供电质量的技术问题。
以上为本申请提供的一种低压电网故障检测装置的第二个实施例的详细说明,下面为本申请提供的一种低压电网故障检测方法的实施例的详细说明。
本申请实施例提供了一种低压电网故障检测方法,应用于本申请提供的第一实施例或第二实施例所述的低压电网故障检测装置,所述方法包括:
步骤101、采集低压电网的运行数据。
需要说明的是,通过时间同步模块106,对采集的运行数据进行时间同步,采集低压电网的运行数据之后,还可以进行运行数据存储,运行数据包括A、B、C、N相线路的电压、电流、有功功率、无功功率、谐波电流和电缆温度。
步骤102、根据运行数据对低压电网进行故障检测,得到检测结果,并根据检测结果确定低压电网的故障类型。
可以理解的是,对运行数据进行故障检测之前,若运行数据的大小大于预置阈值时,则触发故障预警信号。
步骤103、根据运行数据获取低压电网的位置信息,并根据检测结果对应的线路位置分析得到故障位置。
步骤104、将故障类型和故障位置发送至后台系统和/或移动终端。
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,上述描述的网络,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。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,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待安装电网网络,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,在本申请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,本申请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)执行本申请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,RandomAccessMemory)、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申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,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申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种低压电网故障检测装置,其特征在于,包括:采集模块、检测模块、位置信息模块和信息推送模块;
所述采集模块的第一输出端连接所述检测模块的第一输入端,第二输出端连接所述位置信息模块的第一输入端,所述检测模块的第一输出端连接所述位置信息模块的第二输入端,所述信息推送模块的第一输入端连接所述检测模块的第二输出端,第二输入端连接所述位置信息模块的第一输出端;
所述采集模块用于采集低压电网的运行数据,所述运行数据包括A、B、C、N相线路的电压、电流、有功功率、无功功率、谐波电流和电缆温度;
所述检测模块用于根据所述运行数据对所述低压电网进行故障检测,得到检测结果,并根据所述检测结果确定所述低压电网的故障类型;
所述位置信息模块用于根据所述运行数据获取所述低压电网的位置信息,并根据所述检测结果对应的线路位置分析得到故障位置;
所述信息推送模块用于将所述故障类型和所述故障位置发送至后台系统和/或移动终端。
2.根据权利要求1所述的低压电网故障检测装置,其特征在于,还包括告警模块;
所述告警模块的第一输入端连接所述采集模块的第三输出端,第一输出端连接所述检测模块的第二输入端,用于当所述运行数据的大小大于预置阈值时,触发故障预警信号。
3.根据权利要求1所述的低压电网故障检测装置,其特征在于,还包括时间同步模块;
所述时间同步模块与所述采集模块连接,用于根据时间标识校准所述采集模块的时间。
4.根据权利要求1所述的低压电网故障检测装置,其特征在于,还包括存储模块;
所述存储模块与所述采集模块连接,用于存储所述运行数据。
5.根据权利要求1所述的低压电网故障检测装置,其特征在于,还包括LORA无线通信模块;
所述LORA无线通信模块的第一输入端连接所述采集模块的第四输出端,第一输出端连接所述检测模块的第三输入端,用于使所述采集模块与所述检测模块进行远距离无线通信。
6.根据权利要求1所述的低压电网故障检测装置,其特征在于,所述采集模块包括电子式互感器和运算放大器。
7.一种低压电网故障检测方法,应用于权利要求1-6任一项所述的低压电网故障检测装置,其特征在于,所述方法包括:
采集低压电网的运行数据,所述运行数据包括A、B、C、N相线路的电压、电流、有功功率、无功功率、谐波电流和电缆温度;
根据所述运行数据对所述低压电网进行故障检测,得到检测结果,并根据所述检测结果确定所述低压电网的故障类型;
根据所述运行数据获取所述低压电网的位置信息,并根据所述检测结果对应的线路位置分析得到故障位置;
将所述故障类型和所述故障位置发送至后台系统和/或移动终端。
8.根据权利要求7所述的低压电网故障检测方法,其特征在于,所述根据所述运行数据对所述低压电网进行故障检测,得到检测结果,并根据所述检测结果确定所述低压电网的故障类型,之前还包括:
当所述运行数据的大小大于预置阈值时,触发故障预警信号。
9.根据权利要求7所述的低压电网故障检测方法,其特征在于,所述采集低压电网的运行数据,之后还包括:
存储所述运行数据。
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RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200825

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