CN112485580A - 一种供电线路故障定位系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种供电线路故障定位系统，包括故障检测模块、通信模块、控制中心、移动终端；所述故障检测模块包括采集单元、定位发送单元、供电单元；所述控制中心包括数据分析处理单元、显示单元、定位接收单元；通信模块连接故障检测模块和控制中心；所述采集单元包括多个采集节点，每个采集节点包括多个就地安装在供电线路上的故障指示器，该系统定位精度高，可以大大的减少现场工作人员的巡检工作量，使现场工作人员能够迅速地排除供电线路的线路故障。
Description
技术领域
本发明属于线路检测领域，涉及一种供电线路故障定位系统和方法。
背景技术
供电系统是保证正常、安全供电的关键，随着供电系统不断发展，供电企业原有依靠人工为主的管理手段已经无法及时响应自然灾害、施工破坏、设备异常等原因引起的配电网故障事件，主要表现在三方面，一是故障查找时间长，供电网络结构复杂，发生故障时，要找出具体故障位置往往需要耗费大量人力、物力和时间；二是不能及时准确报送停电信息，线路故障时，未能够快速查到故障点，就不能及时报送停电信息，从而引起的用户投诉风险较大；三是线路接地时无法准确判定，需进行人工拉停进行判断，增加线路停电次数和范围，影响可靠供电。实时性、准确性和应用性等方面都存在严重不足。此为现有技术的不足之处。
有鉴于此，本发明提供一种供电线路故障定位系统和方法；以解决现有技术中存在的上述缺陷，是非常有必要的。
发明内容
本发明的目的在于，针对上述现有技术存在的缺陷，提供设计一种供电线路故障定位系统和方法，以解决上述技术问题。
一种供电线路故障定位系统，包括故障检测模块、通信模块、控制中心、移动终端；所述故障检测模块包括采集单元、定位发送单元、供电单元；所述控制中心包括数据分析处理单元、显示单元、定位接收单元；通信模块连接故障检测模块和控制中心；所述采集单元包括多个采集节点，每个采集节点包括多个就地安装在供电线路上的故障指示器。
优选的，所述故障指示器采用TSEI-O-I或TSEI-O-II带测温功能短路与接地故障指示器，故障指示器检测供电线路的实时数据、并根据实时数据输出供电线路的状态信息，实现线路负荷的实时监测。
优选的，所述定位发送单元安装在每个采集节点的一个或多个故障指示器的左右两侧，方便工作人员对故障位置的定位。
优选的，所述通信模块包括太阳能电池板、通信单元和蓄电池，太阳能电池板为电流采集单元通信模块的主供电电源，蓄电池为备用电源，确保通信模块持续稳定工作。
一种供电线路故障定位方法，包括以下步骤：
S1、所述故障指示器采集线路实时运行信息，若采集到故障暂态信息，即捕获暂态故障行波波形，故障指示器立即通过通信模块向控制中心发送线路数据信息，同时故障指示器的指示灯就地闪烁以及对应该故障指示器的定位发送单元向控制中心发送位置信息；
S2、控制中心接收到线路数据信息，数据分析处理单元根据线路数据信息结合预先设定的正常电流值范围进行对比，若超出正常电流值范围，则判断故障类型，并将结果反馈给显示单元；
S3、定位接收单元接收到故障位置信息，立即将故障位置信息传送给显示单元，即显示单元上故障电流流过的采集节点对应的模型红灯显示，反之故障电流未流过的采集节点对应的模型不动作；
S4、数据分析处理单元确定故障类型后，立即结合故障位置向该分区现场工作人员的移动终端发送短信报警和语音报警；
S5、现场工作人员将故障处理后，控制中心发送故障指示器复位指令或按预先设定的时间完成故障指示器复位。
优选的，所述显示单元显示故障位置信息、故障历史信息查询、实时参数监视，便于工作人员对线路故障发现和处理。
优选的，所述故障指示器复位包括上电自动复位、由控制中心发送故障指示器复位指令或按预先设定的时间完成故障指示器复位，定时自动复位的设定时间为1-48h，具体根据线路环境、巡线长度和有关部门的要求进行设定。
优选的，所述分区现场工作人员为根据采集节点将现场工作人员划分区域管理，即每个现场工作人员管理10-20个采集节点范围内的供电线路故障的维护管理，如若供电线路发生故障，则控制中心根据故障位置向对应分区的现场工作人员的移动终端上发送短信报警和语音报警。
本发明的有益效果在于，本发明提供一种利用故障检测模块、通信模块、控制中心、移动终端构成的供电线路故障定位系统，该系统定位精度高，可以大大的减少现场工作人员的巡检工作量，使现场工作人员能够迅速地排除供电线路的线路故障。
此外，本发明设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。
由此可见，本发明与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著地进步，其实施的有益效果也是显而易见的。
附图说明
图1为供电线路故障定位系统的结构示意图。
1为故障检测模块，11为采集单元，12为定位发送单元，13为供电单元，2为通信模块，21为太阳能电池板，22为通信单元，23为蓄电池，3为控制中心，31为数据分析处理单元，32为显示单元，33为定位接收单元，4为移动终端。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施例对本发明进行详细阐述，以下实施例是对本发明的解释，而本发明并不局限于以下实施方式。
如图1所示，一种供电线路故障定位系统，包括故障检测模块1、通信模块2、控制中心3、移动终端4；所述故障检测模块1包括采集单元11、定位发送单元12、供电单元13；所述控制中心3包括数据分析处理单元31、显示单元32、定位接收单元33；通信模块2连接故障检测模块1和控制中心3；所述采集单元11包括多个采集节点，每个采集节点包括多个就地安装在供电线路上的故障指示器；所述通信模块2包括太阳能电池板21、通信单元22和蓄电池23，太阳能电池板21为电流采集单元通信模块2的主供电电源，蓄电池23为备用电源，通信信道主要采用GPRS/3G/4G/公网/APN专网，采用国网通信规约。
故障指示器采用TSEI-O-I或TSEI-O-II带测温功能短路与接地故障指示器，当供电线路发生故障时，线路会产生发热现象，当线路温度超过设定值或三相温度偏差值超过10摄氏度时，就地安装的故障指示灯闪烁，显示单元32相对应的故障指示器模型红灯显示。
故障指示器安装位置的选择，变电所出口处安装一组故障指示器，便于判断故障发生在所内还是所外；无分支的主干线，根据线路所处的地形条件和周围环境等综合条件来考虑安装间隔，可以每10至30根电杆作为一个采集节点，安装一组故障指示器；有分支线路的,每条分支线和干线“T”接点的负荷侧，各安装一组故障指示器；分支线路较长的，可以在分支线1/2处安装一组故障指示器；电缆与架空线的每一连接处需安装一组故障指示器；箱式变电站、开关柜、环网柜、电缆分支箱等每条电缆上可各安装一组故障指示器。同时要考虑到由于户外电磁干扰复杂，如附近超高压线路的电晕放电、雷电闪络等电磁现象，往往会导致故障指示器误动或拒动，以及通信受影响，因此安装线路故障指示器时，要结合周围环境，避开有磁场干扰的场所。
实施例1
故障指示器采集线路实时运行信息，若采集到故障暂态信息，即采集到接地瞬间的电容电流首半波与接地瞬间的电压首半波，故障指示器立即通过通信模块2向控制中心3发送线路数据信息，同时故障指示器的指示灯就地闪烁以及对应该故障指示器的定位发送单元向控制中心3发送位置信息；控制中心3接收到线路数据信息，数据分析处理单元31根据故障指示器采集到接地瞬间的电容电流首半波与接地瞬间的电压首半波，比较其相位，当采样接地瞬间的电容电流突变且大于预设值，并且与接地瞬间的电压首半波同相，同时导线对地电压降低时，则判断线路发生接地故障，并将结果反馈给显示单元32；定位接收单元33接收到故障位置信息，立即将故障位置信息传送给显示单元32，即显示单元32上故障电流流过的采集节点对应的模型红灯显示，反之故障电流未流过的采集节点对应的模型不动作；数据分析处理单元31确定故障类型后，立即结合故障位置向该分区现场工作人员发送短信报警和语音报警；现场工作人员将故障处理后，故障指示器复位。
实施例2
故障指示器采集线路实时运行信息，若采集到故障暂态信息，即电流正突变，且保护动作停电，故障指示器立即通过通信模块2向控制中心3发送线路数据信息，同时故障指示器的指示灯就地闪烁以及对应该故障指示器的定位发送单元向控制中心3发送位置信息；控制中心3接收到线路数据信息，数据分析处理单元31根据电流量突变为“0”，则判断线路发生接地故障，并将结果反馈给显示单元32；定位接收单元33接收到故障位置信息，立即将故障位置信息传送给显示单元32，即显示单元32上故障电流流过的采集节点对应的模型红灯显示，反之故障电流未流过的采集节点对应的模型不动作；数据分析处理单元31确定故障类型后，立即结合故障位置向该分区现场工作人员发送短信报警和语音报警；现场工作人员将故障处理后，故障指示器复位。
以上公开的仅为本发明的优选实施方式，但本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的没有创造性的变化，以及在不脱离本发明原理前提下所作的若干改进和润饰，都应落在本发明的保护范围内。
Claims (9)
1.一种供电线路故障定位系统，其特征在于，包括故障检测模块、通信模块、控制中心、移动终端；所述故障检测模块包括采集单元、定位发送单元、供电单元；所述控制中心包括数据分析处理单元、显示单元、定位接收单元；所述通信模块连接故障检测模块和控制中心，所述控制中心连接移动终端。
2.根据权利要求1所述的供电线路故障定位系统，其特征在于，所述采集单元包括多个采集节点，每个采集节点包括多个就地安装在供电线路上的故障指示器。
3.根据权利要求2所述的供电线路故障定位系统，其特征在于，所述故障指示器检测供电线路的实时数据、并根据实时数据输出供电线路的状态信息。
4.根据权利要求1所述的供电线路故障定位系统，其特征在于，所述定位发送单元安装在每个采集节点的一个或多个故障指示器的左右两侧。
5.根据权利要求1所述的供电线路故障定位系统，其特征在于，所述通信模块包括太阳能电池板、通信单元和蓄电池，太阳能电池板为电流采集单元通信模块的主供电电源，蓄电池为备用电源。
6.一种供电线路故障定位方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、所述故障指示器采集线路实时运行信息，若采集到故障暂态信息，即捕获暂态故障行波波形，故障指示器立即通过通信模块向控制中心发送线路数据信息，同时故障指示器的指示灯就地闪烁以及对应该故障指示器的定位发送单元向控制中心发送位置信息；
S2、控制中心接收到线路数据信息，数据分析处理单元根据线路数据信息结合预先设定的正常电流值范围进行对比，若超出正常电流值范围，则判断故障类型，并将结果反馈给显示单元；
S3、定位接收单元接收到故障位置信息，立即将故障位置信息传送给显示单元，即显示单元上故障电流流过的采集节点对应的模型红灯显示，反之故障电流未流过的采集节点对应的模型不动作；
S4、数据分析处理单元确定故障类型后，立即结合故障位置向该分区现场工作人员的移动终端发送短信报警和语音报警；
S5、现场工作人员将故障处理后，故障指示器复位。
7.根据权利要求6所述的供电线路故障定位方法，其特征在于，所述短信报警包括故障位置，故障类型，故障发生时间。
8.根据权利要求6所述的供电线路故障定位方法，其特征在于，所述显示单元显示故障位置信息、故障历史信息查询、实时参数监视。
9.根据权利要求6所述的供电线路故障定位方法，其特征在于，所述故障指示器复位包括上电自动复位、由控制中心发送故障指示器复位指令或按预先设定的时间完成故障指示器复位。
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