CN116930679A - 一种配网线路缺陷智能识别系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种配网线路缺陷智能识别系统，包括缺陷识别单元、信号发射单元、信号接收单元、信号处理单元、无线传输单元、报警显示单元和定位单元。本发明属于配网线路检测技术领域，具体是提供了一种识别配网线路的主干线路和分支线路是否分别发生断线故障，无需人工排查就可收到相关的故障信息的配网线路缺陷智能识别系统及方法。

Description

一种配网线路缺陷智能识别系统及方法

技术领域

本发明属于配网线路检测技术领域，具体是指一种配网线路缺陷智能识别系统及方法。

背景技术

近年来，随着经济社会的发展，人们对供电可靠性的要求越来越高。配电网直接面向用户，对供电可靠性的影响不可忽视。为了满足居民用电容量和用电质量的要求，大量配电项目纷纷开展建设，随之而来的便是越来越密集的配网线路。

由于配网线路深入居民区，架设环境复杂，往往附近存有较多树木和经济作物，当其长势达到一定高度时，会迫近甚至接触到配网线路，这就对配网线路的运行带来了极大的安全隐患。

现阶段大多只能通过人工来发现该类安全隐患，费时费力，尤其是高温高湿等恶劣天气情况下，更是令运维人员叫苦不迭，增加了很大的工作负担和压力，另外，在人工维护时，主干线路与分支线路的缺陷不方便人工识别，需要耗费较大的精力。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种识别配网线路的主干线路和分支线路是否分别发生断线故障，无需人工排查就可收到相关的故障信息的配网线路缺陷智能识别系统及方法。

本发明采取的技术方案如下：本发明一种配网线路缺陷智能识别系统，包括缺陷识别单元、信号发射单元、信号接收单元、信号处理单元、无线传输单元和报警显示单元；

所述信号发射单元与信号接收单元分别安装设于配电网主干线路的相邻杆塔上，所述信号发射单元发出的检测信号覆盖相邻两杆塔之间的配网线路，所述信号接收单元用于接收信号发射单元发出的检测信号，且用于获取配电网主干线路上监测点的相间电压和各分支线路上监测点的相电压；

所述缺陷识别单元，与所述信号接收单元通过无线传输单元连接，用于根据所述配电网主干线路上监测点的相间电压和各分支线路上监测点的相电压对配电网线路进行断线故障识别；

所述信号处理单元，与所述信号接收单元和无线传输单元电连接，用于检测信号接收单元接收到的检测信号的信号强度和所述信号强度的持续时间，并在所述信号强度小于预设强度的持续时间超过预设时间时，向所述无线传输单元发送报警信号；所述信号处理单元还用于接收相电压的相关数据，不处于正常值则向所述无线传输单元发送报警信号；

所述报警显示单元，用于接收报警提示信息。

进一步地，所述故障识别单元具体包括：若主干线路上第m个监测点的任意一相的相间电压均小于预设的相间电压阈值，则主干线路中该相发生断线故障，并根据主干线路上第m个监测点与上游变电站之间各监测点的故障相的相间电压确定配电网线路的断线故障区段，否则，该相未发生断线故障；

若第n个分支线路上监测点的任意两相的相电压均小于预设的相电压阈值，则所述任意两相中相位超前的一相发生断线故障，并根据主干线路上与第n个分支线路相邻的两个监测点的故障相的相间电压确定配电网线路的断线故障区段，否则，任意所述两相均未发生断线故障；

其中，m∈[1，M]，M为主干线路上的监测点总数，n∈[1，N]，N为分支线路总数。

进一步地，所述信号接收单元的信号接收端面的面积不小于所述信号发射单元的信号发射端面的面积。

优选方案中，所述信号发射单元包括但不限于红外发射器。

作为优选方案，所述系统还包括定位单元，所述定位单元安装设于杆塔上，所述无线传输单元在向报警显示单元发送报警信息的同时也发送了定位信息，便于工作人员快速达到故障地点。

进一步方案中，本方案还公开了一种基于配网线路缺陷智能识别系统的识别方法，包括以下步骤：

步骤一：信号接收单元接收信号发射单元发出的检测信号，同时可获取配电网主干线路上监测点的相间电压和各分支线路上监测点的相电压；

步骤二：信号处理单元检测信号接收单元接收到的检测信号的信号强度和所述信号强度的持续时间，以及主干线路上和各分支线路上的相电压；

步骤三：在所述信号强度小于预设强度的持续时间超过预设时间时，或者相电压不处于正常范围内时，向无线传输单元发送报警信号；

步骤四：报警显示单元接收到报警信号后，报警显示单元中的报警灯将会闪烁。

采用上述方案本发明取得的有益效果如下：本方案一种配网线路缺陷智能识别系统及方法，通过本方案监测相电压，可以识别配网线路的主干线路和分支线路是否分别发生断线故障，提高断线故障判断的精准度与便捷性，另外，通过接收检测信号的强度及持续时间，判断线路中是否有外物长时间侵入，是否受到干扰，通过无线传输的方式，无需人工排查就可收到相关的故障信息，便于及时对故障进行处理。

附图说明

图1为本发明所提供的一种配网线路缺陷智能识别系统的组成示意图。

其中，1、缺陷识别单元，2、信号发射单元，3、信号接收单元，4、信号处理单元，5、无线传输单元，6、报警显示单元，7、定位单元。

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

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。

如图1所示，本发明一种配网线路缺陷智能识别系统及方法，包括缺陷识别单元1、信号发射单元2、信号接收单元3、信号处理单元4、无线传输单元5、报警显示单元6和定位单元7；

其中，所述信号发射单元2与信号接收单元3分别安装设于配电网主干线路的相邻杆塔上，所述信号发射单元2发出的检测信号覆盖相邻两杆塔之间的配网线路，所述信号接收单元3用于接收信号发射单元2发出的检测信号，且用于获取配电网主干线路上监测点的相间电压和各分支线路上监测点的相电压；

所述缺陷识别单元1，与所述信号接收单元3通过无线传输单元5连接，用于根据所述配电网主干线路上监测点的相间电压和各分支线路上监测点的相电压对配电网线路进行断线故障识别；

所述信号处理单元4，与所述信号接收单元3和无线传输单元5电连接，用于检测信号接收单元3接收到的检测信号的信号强度和所述信号强度的持续时间，并在所述信号强度小于预设强度的持续时间超过预设时间时，向所述无线传输单元5发送报警信号；所述信号处理单元4还用于接收相电压的相关数据，不处于正常值则向所述无线传输单元5发送报警信号；

所述报警显示单元6，用于接收报警提示信息；

所述定位单元7安装设于杆塔上，所述无线传输单元在向报警显示单元发送报警信息的同时也发送了定位信息，便于工作人员快速达到故障地点。

其中，所述故障识别单元具体包括：若主干线路上第m个监测点的任意一相的相间电压均小于预设的相间电压阈值，则主干线路中该相发生断线故障，并根据主干线路上第m个监测点与上游变电站之间各监测点的故障相的相间电压确定配电网线路的断线故障区段，否则，该相未发生断线故障；

若第n个分支线路上监测点的任意两相的相电压均小于预设的相电压阈值，则所述任意两相中相位超前的一相发生断线故障，并根据主干线路上与第n个分支线路相邻的两个监测点的故障相的相间电压确定配电网线路的断线故障区段，否则，任意所述两相均未发生断线故障；

其中，m∈[1，M]，M为主干线路上的监测点总数，n∈[1，N]，N为分支线路总数。

作为优选方案，所述信号接收单元的信号接收端面的面积不小于所述信号发射单元的信号发射端面的面积，将信号发射单元的信号发射端面与信号接收单元的信号接收端面的形状设置为圆形或正多边形可以使信号发射单元发射的检测信号更好的覆盖配网架空线路。

且所述信号发射单元包括但不限于红外发射器，主要是因为红外发射器成本低且功耗小，红外接收器作为信号接收单元可以实时检测配网架空线路中是否有外物长时间侵入。

进一步方案中，本方案还公开了一种基于配网线路缺陷智能识别系统的识别方法，包括以下步骤：

步骤一：信号接收单元3接收信号发射单元2发出的检测信号，同时可获取配电网主干线路上监测点的相间电压和各分支线路上监测点的相电压；

步骤二：信号处理单元4检测信号接收单元3接收到的检测信号的信号强度和所述信号强度的持续时间，以及主干线路上和各分支线路上的相电压；

步骤三：在所述信号强度小于预设强度的持续时间超过预设时间时，或者相电压不处于正常范围内时，向无线传输单元5发送报警信号；

步骤四：报警显示单元接收到报警信号后，报警显示单元中的报警灯将会闪烁。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种配网线路缺陷智能识别系统，其特征在于：包括缺陷识别单元、信号发射单元、信号接收单元、信号处理单元、无线传输单元和报警显示单元；

所述信号发射单元与信号接收单元分别安装设于配电网主干线路的相邻杆塔上，所述信号发射单元发出的检测信号覆盖相邻两杆塔之间的配网线路，所述信号接收单元用于接收信号发射单元发出的检测信号，且用于获取配电网主干线路上监测点的相间电压和各分支线路上监测点的相电压；

所述缺陷识别单元，与所述信号接收单元通过无线传输单元连接，用于根据所述配电网主干线路上监测点的相间电压和各分支线路上监测点的相电压对配电网线路进行断线故障识别；

所述信号处理单元，与所述信号接收单元和无线传输单元电连接，用于检测信号接收单元接收到的检测信号的信号强度和所述信号强度的持续时间，并在所述信号强度小于预设强度的持续时间超过预设时间时，向所述无线传输单元发送报警信号；所述信号处理单元还用于接收相电压的相关数据，不处于正常值则向所述无线传输单元发送报警信号；

所述报警显示单元，用于接收报警提示信息。

2.根据权利要求1所述的一种配网线路缺陷智能识别系统，其特征在于：所述故障识别单元具体包括对主干线路进行故障检测以及对分支线路进行故障检测。

3.根据权利要求2所述的一种配网线路缺陷智能识别系统，其特征在于：对所述对主干线路进行故障检测，包括以下步骤：若主干线路上第m个监测点的任意一相的相间电压均小于预设的相间电压阈值，则主干线路中该相发生断线故障，并根据主干线路上第m个监测点与上游变电站之间各监测点的故障相的相间电压确定配电网线路的断线故障区段，否则，该相未发生断线故障；其中，m∈[1，M]，M为主干线路上的监测点总数。

4.根据权利要求3所述的一种配网线路缺陷智能识别系统，其特征在于：对所述对分支线路进行故障检测，包括以下步骤：若第n个分支线路上监测点的任意两相的相电压均小于预设的相电压阈值，则所述任意两相中相位超前的一相发生断线故障，并根据主干线路上与第n个分支线路相邻的两个监测点的故障相的相间电压确定配电网线路的断线故障区段，否则，任意所述两相均未发生断线故障；其中，n∈[1，N]，N为分支线路总数。

5.根据权利要求4所述的一种配网线路缺陷智能识别系统，其特征在于：所述信号接收单元的信号接收端面的面积不小于所述信号发射单元的信号发射端面的面积。

6.根据权利要求5所述的一种配网线路缺陷智能识别系统，其特征在于：所述信号发射单元包括但不限于红外发射器。

7.根据权利要求6所述的一种配网线路缺陷智能识别系统，其特征在于：所述系统还包括定位单元，所述定位单元安装设于杆塔上，所述无线传输单元在向报警显示单元发送报警信息的同时也发送了定位信息，便于工作人员快速达到故障地点。

8.根据权利要求1-7任一所述的一种配网线路缺陷智能识别系统的识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：信号接收单元接收信号发射单元发出的检测信号，同时可获取配电网主干线路上监测点的相间电压和各分支线路上监测点的相电压；

步骤二：信号处理单元检测信号接收单元接收到的检测信号的信号强度和所述信号强度的持续时间，以及主干线路上和各分支线路上的相电压；

步骤三：在所述信号强度小于预设强度的持续时间超过预设时间时，或者

相电压不处于正常范围内时，向无线传输单元发送报警信号；

步骤四：报警显示单元接收到报警信号后，报警显示单元中的报警灯将会闪烁。