CN202330621U - 配电线路故障定位系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种配电线路故障定位系统，该配电线路故障定位系统包括带微处理器的故障指示器，还包括配电终端、配电变压器和主站，所述故障指示器的微处理器连有无线通讯模块，在配电线路上布置有多组故障指示器，每组有三只故障指示器，这三只故障指示器分别安装在A、B、C三相电力线上；配电终端安装在配电变压器的二次侧，由配电变压器供电，配电终端与配电线路上的各组故障指示器组成微功率无线网络，采集各故障指示器报送的故障信息，通过GPRS或光纤通信网络将故障信息传送至主站，由主站快速计算分析定位出故障发生区间段，实现故障定位功能。该系统安装维护简单、运行稳定成本相对较低。
Description
技术领域
本实用新型属于配电自动化技术领域，特别涉及到一种配电线路故障定位系统。
背景技术
配电线路传输距离较远，沿途地形复杂，环境和气候条件较差，再加上供电压力，造成线路故障率升高，故障查抄和排查难度大。如何将线路故障率降到最低，并将故障排除时间减到最少，是电力优质服务的重要内容之一。
目前传统配电线路故障定位系统一般由故障指示器、太阳能子站和监控主站构成，故障指示器安装在配电线路上，故障指示器与太阳能子站通过短距离无线通信，通信方式为点对点通信，通信距离只有几十米，子站必须就近安装。当线路出现故障时，故障指示器检测到故障，指示器动作，通过短距离无线通信系统将动作信号传送给子站，子站通过GPRS 方式上传给上级主站系统。这类故障指示系统虽然能实现故障的检测和定位，但仍然有缺点：
1、每组故障指示器需要一台太阳能子站，并采用蓄电池作为后备电源，蓄电池使用寿命只有2～3年，需要更换，太阳能板需要定期清洗，维护困难；
2、子站数量众多，GPRS通信费用高。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种安装维护简单、运行稳定成本相对较低的配电线路故障定位系统。
本实用新型提供的这种配电线路故障定位系统，包括带微处理器的故障指示器，还包括配电终端、配电变压器和主站，所述故障指示器的微处理器连有无线通讯模块，在配电线路上布置有多组故障指示器，每组有三只故障指示器，这三只故障指示器分别安装在A、B、C三相电力线上；配电终端安装在配电变压器的二次侧，由配电变压器供电，配电终端与配电线路上的各组故障指示器组成微功率无线网络，采集各故障指示器报送的故障信息，通过GPRS或光纤通信网络将故障信息传送至主站，由主站快速计算分析定位出故障发生区间段，实现故障定位功能。
所述配电终端由变压器供电，同时采用超级电容作为后备电源。所述故障指示器采用超级电容及锂电池作为后备电源，超级电容可由取电互感器循环充电，并为无线通信模块提供短时供电电源。
本实用新型由于故障指示器采用微功率无线组网方式，一台配电终端可以管理多组故障指示器，投资成本低；配电终端安装在变台附近，可通过变台的变压器供电，停电时采用内部的超级电容进行短暂供电，因此系统中不需使用蓄电池，可使系统使用寿命大于10年；配电终端在承担通信功能的同时，还可以实现对配电变压器运行工况的监测，提前发现故障隐患，及时检修。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是故障指示器的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步的详细描述。
图1是本实用新型的结构示意图，从图中可以看出本实用新型由故障指示器、配电终端和主站系统组成，故障指示器分布在配电线路上，分布的方式是以组为单位进行分布，每组三只故障指示器，这三只故障指示器分别安装在A、B、C三相电力线上。配电终端安装在配电变压器的台区于该配电变压器的二次侧。
结合图2可以看出故障指示器的微处理器还连接了无线通讯模块，由取电CT从线路获取电能量，经采样整流保护后，获得5V直流电压直接系统供电；当系统检测到线路负荷电流达到一定值时，开启法拉电容充电，法拉电容可为无线通讯或停电后系统供电；当线路负荷电流较小时，CT取电系统输出电压过低，自动切换到后备锂电池给系统供电。CT输出电流信号经信号调理，A/D采样后送入微处理器计算，微处理器将故障信号传送到无线通讯模块，无线通信模块的通信距离在500米到1000米之间。配电终端与故障指示器通过多级中继路由组成微功率无线网络。
配电线路传输距离较远，沿途地形复杂，建筑物、树林等有可能影响故障指示器组网通信性能。当通信距离达不到组网要求时，可将配电终端安装在适当的变压器台区，以使无线组网性能达到最优。图1所示实施案例中，配电终端没有安装在主变的出口，而是安装在适宜于组网的台区。无线组网是以配电终端为圆心，以配电线路为半径的树状路由方式。离配电终端最近的故障指示器为中继第一级，图中，第1组，第1′组，第1〞组，为第1级，由近到远中继级数逐步增加。每只故障指示器有唯一的地址，故障发生时，由最远级数的故障指示发起故障上报，逐步向级数低的故障指示器传送，最终送到配电终端。
如图1所示，当故障发生在第2级和第3级的BC相时，第1、第2级故障指示器检测到故障，第2级BC相故障指示器首先发送故障信息到第1级BC相的故障指示器，第1级指示器接收到第2级指示器的故障信息后，连同本机的故障信息一同传送到配电终端，配电终端通过GPRS或光纤通信网络将故障信息传送至主站。主站根据上报的故障信息，快速计算分析定位出故障发生区间段，实现故障定位功能。
配电终端除起到故障数据信息采集与传送的作用外，还可用于监测变压器的有功、无功、谐波、三相不平衡等参数。
主站对配电网进行故障点快速实时检测，实现配电网的终端设备管理、故障指示器管理、故障监测、定位告警与管理、遥控操作、短信服务、图形编辑、数据查询统计等功能。
Claims (3)
1.一种配电线路故障定位系统，包括带微处理器的故障指示器，其特征在于还包括配电终端、配电变压器和主站，所述故障指示器的微处理器连有无线通讯模块，在配电线路上布置有多组故障指示器，每组有三只故障指示器，这三只故障指示器分别安装在A、B、C三相电力线上；配电终端安装在配电变压器的二次侧，由配电变压器供电，配电终端与配电线路上的各组故障指示器组成微功率无线网络，采集各故障指示器报送的故障信息，通过GPRS或光纤通信网络将故障信息传送至主站，由主站快速计算分析定位出故障发生区间段，实现故障定位功能。
2.根据权利要求1所述的配电线路故障定位系统，其特征在于配电终端采用超级电容作为后备电源。
3.根据权利要求1或2所述的配电线路故障定位系统，其特征在于故障指示器采用超级电容及锂电池作为后备电源，超级电容可由取电互感器循环充电，并为无线通信模块提供短时供电电源。
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Cited By (4)
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|---|---|---|---|---|
| CN106908694A (zh) * | 2017-03-09 | 2017-06-30 | 东北电力大学 | 一种基于iec61850的配电线路故障指示器及其检测方法 |
| CN107340457A (zh) * | 2017-06-05 | 2017-11-10 | 三峡大学 | 一种新型配电网故障定位装置 |
| CN109164355A (zh) * | 2018-10-11 | 2019-01-08 | 国网信息通信产业集团有限公司 | 基于微功率无线组网技术的故障定位系统 |
| CN110376481A (zh) * | 2019-06-26 | 2019-10-25 | 威胜信息技术股份有限公司 | 低压故障传感器及方法、基于边缘计算低压故障检测系统 |
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- 2011-11-29 CN CN2011204831133U patent/CN202330621U/zh not_active Expired - Lifetime
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