CN113113967A - 一种输电线检测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种输电线检测系统，包括多个检测装置，检测装置包括输电线检测传感器组件、环境检测传感器组件、故障检测模块、存储模块、报警模块和主控制器，输电线检测传感器组件，获取输电线的当前状态信息；环境检测传感器组件，获取输电线周围的环境信息；故障检测模块，对输电线的故障进行判断；主控制器，对输电线检测传感器组件、环境检测传感器组件以及故障检测模块的检测数据进行分析处理；存储模块，存储输电线检测传感器组件、环境检测传感器组件、故障检测模块的检测数据以及主控制器的分析处理结果；报警模块，当输电线存在异常情况时发出报警。本发明实现了输电线路安全的在线检测，对输电线路发生故障进行报警。
Description
技术领域
本发明属于电力系统技术领域，更具体的说是涉及一种输电线检测系统。
背景技术
随着电力电网的不断发展，人们对电能的需求越来越高，输电线作为电能传输的重要载体，电力系统的重要组成部分之一也受到了人们越来越高的重视。由于长期工作在户外受各种因数影响，输电线需要长期进行维护检测，以便及时发现输电线的潜伏隐患。
输电线一旦发生故障，其下行变压器会停止向用户供电，这种故障会造成相应变压器台区下属用户停电导致工农业生产的损失，对群众的日常生活造成严重影响，同时对于上级变压器的安全运行也造成一定的压力。传统的解决方法是在输电线故障发生时，由循线人员以人工巡逻方式目测故障线路寻找故障发生点，由于输电线路径较长，人工巡检不能够做到及时准确发现故障，同时如果是线路搭地故障，故障点还存在跨步触电的危险。
因此，如何提供一种输电线检测系统是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种输电线检测系统，实现了输电线路安全的在线检测，对输电线路发生故障进行报警，提醒电力维护人员及时进行故障处理，降低电力维护人员的劳动强度，缩短故障排查时间。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种输电线检测系统，包括：多个检测装置，多个所述检测装置在输电线上分散设置，所述检测装置包括输电线检测传感器组件、环境检测传感器组件、故障检测模块、存储模块、报警模块和主控制器，所述输电线检测传感器组件、所述环境检测传感器组件、所述故障检测模块、所述存储模块和所述报警模块均与所述主控制器电连接；
所述输电线检测传感器组件，用于获取输电线的当前状态信息；
所述环境检测传感器组件，用于获取输电线周围的环境信息；
所述故障检测模块，用于对输电线的故障进行判断；
所述主控制器，用于对输电线检测传感器组件、环境检测传感器组件以及故障检测模块的检测数据进行分析处理，判断输电线是否存在异常；
所述存储模块，用于存储输电线检测传感器组件、环境检测传感器组件、故障检测模块的检测数据以及主控制器的分析处理结果；
所述报警模块，当输电线存在异常情况时发出报警。
优选的，所述检测装置还包括显示模块，所述显示模块与所述主控制器电连接，用于显示存储输电线检测传感器组件、环境检测传感器组件、故障检测模块的检测数据以及主控制器的分析处理结果。
优选的，所述检测装置还包括微波探鸟模块和驱鸟模块，所述微波探鸟模块和所述驱鸟模块均与所述主控制器电连接。
优选的，所述检测装置还包括无线通信模块，所述主控制器通过所述无线通信模块连接有远程监测中心。
优选的，所述输电线检测传感器组件包括振动传感器、加速度传感器、裂纹传感器、应力传感器、风偏传感器和压磁式传感器，所述振动传感器、所述加速度传感器、所述裂纹传感器、所述压力传感器、所述风偏传感器和所述压磁式传感器分别采集输电线上的振动、加速度、裂纹、应力、风偏和弧垂数据。
优选的，所述环境检测传感器组件包括温湿度传感器、风速传感器和风向传感器，所述温湿度传感器、所述风速传感器和所述风向传感器分别采集输电线附近的温湿度、风速大小和风向。
优选的，所述故障检测模块包括电流传感器、电压传感器、过流保护模块、过压保护模块、短路故障判断模块和接地故障判断模块，所述电流传感器的输出端经过所述过流保护模块与所述短路故障判断模块的输入端相连，所述短路故障判断模块与所述主控制器交互式连接，所述电压传感器的输出端经所述过压保护模块与所述接地故障判断模块的输入端相连，所述接地故障判断模块与所述主控电路交互式连接，所述过流保护模块的输出端与所述接地故障判断模块的输入端相连，所述过压保护模块的输出端与所述短路故障判断模块的输入端相连。
优选的，所述故障检测模块还包括电容漏电流采集模块，所述电容漏电流采集模块和所述主控制器连接，所述电容漏电流采集模块采用电容漏电流传感器套接在输电线接地线上，采集所述输电线金属屏蔽层接地线上的电容漏电流。。
本发明的有益效果在于：
本发明测量成本低，测量误差小，通过输电线检测传感器组件、环境检测传感器组件和故障检测模块可自动全天候测量输电线数据及附近环境信息，并通过主控制器对检测数据进行分析处理，判断输电线是否存在异常，当输电线存在异常情况时，报警模块发出报警，提醒电力维护人员及时进行故障处理，降低电力维护人员的劳动强度，缩短故障排查时间。
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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1附图为本发明检测装置的结构示意图。
图2附图为本发明故障检测模块的结构框图。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅附图1，本发明提供了一种输电线检测系统，包括：多个检测装置，多个检测装置在输电线上分散设置，检测装置包括输电线检测传感器组件、环境检测传感器组件、故障检测模块、存储模块、报警模块和主控制器，输电线检测传感器组件、环境检测传感器组件、故障检测模块、存储模块和报警模块均与主控制器电连接；
输电线检测传感器组件，用于获取输电线的当前状态信息；
环境检测传感器组件，用于获取输电线周围的环境信息；
故障检测模块，用于对输电线的故障进行判断；
主控制器，用于对输电线检测传感器组件、环境检测传感器组件以及故障检测模块的检测数据进行分析处理，判断输电线是否存在异常；
存储模块，用于存储输电线检测传感器组件、环境检测传感器组件、故障检测模块的检测数据以及主控制器的分析处理结果；
报警模块，当输电线存在异常情况时发出报警。
本发明测量成本低，测量误差小，通过输电线检测传感器组件、环境检测传感器组件和故障检测模块可自动全天候测量输电线数据及附近环境信息，并通过主控制器对检测数据进行分析处理，判断输电线是否存在异常，当输电线存在异常情况时，报警模块发出报警，提醒电力维护人员及时进行故障处理，降低电力维护人员的劳动强度，缩短故障排查时间。
检测装置还包括显示模块，显示模块与主控制器电连接，用于显示输电线检测传感器组件、环境检测传感器组件、故障检测模块的检测数据以及主控制器的分析处理结果，从而便于维修人员能够直观的查看检测数据以及分析处理结果，便于快速对故障原因作出处理。
本实施例中，检测装置还包括微波探鸟模块和驱鸟模块，微波探鸟模块和驱鸟模块均与主控制器电连接。本发明通过微波探鸟模块探测输电线附件的鸟类，通过驱鸟模块发出驱鸟警示(包括刺耳声音或超声波等)，保证输电线的安全。
本实施例中，检测装置还包括无线通信模块，主控制器通过无线通信模块连接有远程监测中心。无线通信模块采用GPRS无线通信技术将故障检测数据信息上传至远程监测中心，还能够对主控制器进行远程参数设置；远程监测中心采用CDMA移动通信技术将故障检测数据信息发送给相关工作人员，以便及时进行故障排查和处理，从而实现远程监视，远程统一管理各监测点输电线情况。
输电线检测传感器组件包括振动传感器、加速度传感器、裂纹传感器、应力传感器、风偏传感器和压磁式传感器，振动传感器、加速度传感器、裂纹传感器、应力传感器、风偏传感器和压磁式传感器分别采集输电线上的振动、加速度、裂纹、应力、风偏和弧垂数据。
主控制器判断振动、加速度、裂纹、应力、风偏和弧垂数据信号是否大于预设的参考值，若是，控制报警模块发出报警，通过显示模块显示相应数值，并控制报警模块报警。通过输电线检测传感器组件实现输电线路弧垂、风偏、风摆、裂纹、应力、振动等的可靠在线监测，使得维护人员能够及时作出预防调整，有效预防和减少输电线路事故的发生。
本实施例中，环境检测传感器组件包括温湿度传感器、风速传感器和风向传感器，温湿度传感器、风速传感器和风向传感器分别采集输电线附近的温湿度、风速大小和风向。
通过主控制器判断温度信号是否大于温度参考值，若是，控制报警模块发出报警，通过显示模块显示温度异常报警和具体的温度值；
通过主控制器判断湿度信号是否大于湿度参考值，若是，控制报警模块发出报警，通过显示模块显示湿度异常报警和具体的湿度值；
通过主控制器判断风速大小是否大于风速参考值，若是，控制报警模块发出报警，通过显示模块显示湿度异常报警和具体的风速值以及风向。
参考附图2，故障检测模块包括电流传感器、电压传感器、过流保护模块、过压保护模块、短路故障判断模块和接地故障判断模块，电流传感器的输出端经过流保护模块与短路故障判断模块的输入端相连，短路故障判断模块与主控制器交互式连接，电压传感器的输出端经过压保护模块与接地保护判断模块的输入端相连，接地故障判断模块与主控电路交互式连接，过流保护模块的输出端与接地故障判断模块的输入端相连，过压保护模块的输出端与短路故障判断模块的输入端相连。电流传感器采集电流参数经过流保护模块后传输给短路故障判断模块和接地故障判断模块；电压传感器将采集的电压参数经过压保护模块传输给短路故障判断模块和接地故障判断模块；短路故障判断模块和接地故障判断模块分别将判断结果传输给主控制器，主控制器根据接收到的信息、故障类型进行判断处理，并通过显示模块显示；根据瞬时性故障或永久性故障分别给出两种不同报警提示，以方便进行人工维护。
本发明采用的故障检测模块中，发生短路故障时，电子开关接通后短时间内能自行关断，若短路故障为瞬时性故障，则电流传感器检测不到脉冲电流，若故障为永久性故障则电流传感器检测到脉冲电流，由此可判断故障的类型为瞬时性故障还是永久性故障，为后续故障的处理提供了可靠依据，从而可提高线路的检修速度。
本实施例中，故障检测模块还包括电容漏电流采集模块，电容漏电流采集模块采用电容漏电流传感器套接在输电线接地线上，采集输电线金属屏蔽层接地线上的电容漏电流。主控制器判断电容漏电流信号是否大于电容漏电流参考值，若是，控制报警模块发出报警，通过显示模块显示绝缘差报警；若不是，判断电容漏电流信号是否大于零，控制报警模块发出报警，通过显示模块显示绝缘变差报警。
检测装置还包括故障定位模块，故障定位模块与主控制器电连接，用于对输电线的故障发生点进行精准定位，提高了故障监测和检修的效率。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (8)
1.一种输电线检测系统，其特征在于，包括：多个检测装置，多个所述检测装置在输电线上分散设置，所述检测装置包括输电线检测传感器组件、环境检测传感器组件、故障检测模块、存储模块、报警模块和主控制器，所述输电线检测传感器组件、所述环境检测传感器组件、所述故障检测模块、所述存储模块和所述报警模块均与所述主控制器电连接；
所述输电线检测传感器组件，用于获取输电线的当前状态信息；
所述环境检测传感器组件，用于获取输电线周围的环境信息；
所述故障检测模块，用于对输电线的故障进行判断；
所述主控制器，用于对输电线检测传感器组件、环境检测传感器组件以及故障检测模块的检测数据进行分析处理，判断输电线是否存在异常；
所述存储模块，用于存储输电线检测传感器组件、环境检测传感器组件、故障检测模块的检测数据以及主控制器的分析处理结果；
所述报警模块，当输电线存在异常情况时发出报警。
2.根据权利要求1所述的一种输电线检测系统，其特征在于，所述检测装置还包括显示模块，所述显示模块与所述主控制器电连接，用于显示存储输电线检测传感器组件、环境检测传感器组件、故障检测模块的检测数据以及主控制器的分析处理结果。
3.根据权利要求1所述的一种输电线检测系统，其特征在于，所述检测装置还包括微波探鸟模块和驱鸟模块，所述微波探鸟模块和所述驱鸟模块均与所述主控制器电连接。
4.根据权利要求1所述的一种输电线检测系统，其特征在于，所述检测装置还包括无线通信模块，所述主控制器通过所述无线通信模块连接有远程监测中心。
5.根据权利要求1所述的一种输电线检测系统，其特征在于，所述输电线检测传感器组件包括振动传感器、加速度传感器、裂纹传感器、应力传感器、风偏传感器和压磁式传感器，所述振动传感器、所述加速度传感器、所述裂纹传感器、所述压力传感器、所述风偏传感器和所述压磁式传感器分别采集输电线上的振动、加速度、裂纹、应力、风偏和弧垂数据。
6.根据权利要求1所述的一种输电线检测系统，其特征在于，所述环境检测传感器组件包括温湿度传感器、风速传感器和风向传感器，所述温湿度传感器、所述风速传感器和所述风向传感器分别采集输电线附近的温湿度、风速大小和风向。
7.根据权利要求1所述的一种输电线检测系统，其特征在于，所述故障检测模块包括电流传感器、电压传感器、过流保护模块、过压保护模块、短路故障判断模块和接地故障判断模块，所述电流传感器的输出端经过所述过流保护模块与所述短路故障判断模块的输入端相连，所述短路故障判断模块与所述主控制器交互式连接，所述电压传感器的输出端经所述过压保护模块与所述接地故障判断模块的输入端相连，所述接地故障判断模块与所述主控电路交互式连接，所述过流保护模块的输出端与所述接地故障判断模块的输入端相连，所述过压保护模块的输出端与所述短路故障判断模块的输入端相连。
8.根据权利要求7所述的一种输电线检测系统，其特征在于，所述故障检测模块还包括电容漏电流采集模块，所述电容漏电流采集模块和所述主控制器连接，所述电容漏电流采集模块采用电容漏电流传感器套接在输电线接地线上，采集所述输电线金属屏蔽层接地线上的电容漏电流。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20210713 |