CN202929155U - 基于无线传感网络的架空线实时检测系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种基于无线传感网络的架空线实时检测系统，包括故障检测报警器、集控制器和监控中心，故障检测报警器、集控制器和监控中心组成放射式自组织无线网络，故障检测报警器对架空线进行故障检测，并发出报警信号，集控制器收集报警信号并向监控中心转送报警信号，监控中心对报警信号进行定位和处理。本实用新型可以快速地找到故障发生地点，有利于运行维护人员进行故障排查，提高故障的解决效率，最大限度地降低故障所带来的损失，减轻线路维护人员的工作强度。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力架空线路的故障检测系统技术领域，特别涉及一种基于无线传感网络的架空线实时检测系统。
背景技术
当前，国内电网10KV架空电力线路主要分布在农村地带，线路长，地域分布广，地理环境复杂，线路出现故障后，迅速寻找到故障的发生点，排出故障，恢复供电是配电工作的重要指标。目前,电力系统对配网架空线、电缆的故障监测主要采用故障指示器；当线路发生故障时，巡线人员可借助故障指示器的报警显示，确定故障区段，并找出故障点。
但现有的架空线、电缆故障指示器还存在很多不足，突出表现在误报警和不报警，这些直接导致巡线人员对故障指示器的有效性产生了怀疑，最终导致故障指示器的弃用，造成设备投资的大量浪费；同时误报警、不报警也造成很多直接和间接经济损失。另一方面，架空线、电缆故障指示器一般采用故障时翻牌或亮灯等本地手段来显示故障发生，这需要电力公司组织专门巡线人员，定期查询故障发生情况，此种方式大幅增加了巡线人员的工作量，在消除人为判断因素和报警实时性上都存在很大缺陷，同时此类故障指示器报警手段单一，工作人员无法通过它了解当前线路工作情况，传统故障指示器不具有远方通讯功能。
虽然目前，国内有多个厂家研究架空线故障在线检测系统，但其系统的通讯方式主要基于点对点通讯方案，即架空线数据采集模块与中继传输模块之间采用点对点的无线通讯方式，这样一旦受到干扰或者自然条件恶劣，通信数据速率将大大低，可靠性低，且无安全保密性，无法满足实际应用中对故障实时检测系统的要求。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种基于无线传感网络的架空线实时检测系统，可以安全地、实时地对相应区域内的架空电力线路进行故障检测。
为实现上述发明目的，本实用新型采用以下技术方案。
本实用新型提供一种基于无线传感网络的架空线实时检测系统，包括故障检测报警器、集控制器和监控中心，所述故障检测报警器、集控制器和监控中心组成放射式自组织无线网络；所述故障检测报警器对所述架空线进行故障检测，并通过所述放射式自组织无线网络将报警信号传输至所述集控制器；所述监控中心接收所述报警信号，对所述报警信号进行处理，并向所述故障检测报警器发出控制信号；所述集控制器收集所述故障检测报警器的上述报警信号，通过所述放射式自组织无线网络转送至所述监控中心，或者将所述监控中心发出的所述控制信号转送至所述故障检测报警器。
优选地，所述故障检测报警器包括短路故障检测模块、接地故障检测模块和停电故障检测模块，可分别发出短路报警信号、接地报警信号和停电报警信号三种类型的报警信号。
优选地，所述监控中心接收到所述报警信号后，区分所述报警信号的类型，作出相应处理，并发送相应的所述控制信号，同时，对发出所述报警信号的故障检测报警器进行定位和跟踪。
优选地，所述故障检测报警器之间可通过所述放射式自组织无线网络进行通信。
优选地，所述集控制器还设置有太阳能电池板，所述太阳能电池板与所述集控制器连接，并为所述集控制器供电。
优选地，所述故障检测报警器和集控制器的外部还设置有用于防水和防潮的防护壳。
相比于上述现有技术，本实用新型具有以下优点。
本实用新型的架空线实时检测系统采用故障检测报警器对相应的架空线进行故障检测，产生相应的报警信号，并通过放射式自组织无线网络向集控制器发送报警信号，集控制器与监控中心通过放射式自组织无线网络连接，并将该报警信号上传至监控中心，由监控中心进行分析和处理，并反馈出控制信号，同时对发送报警信号的故障检测报警器所在的位置进行定位，从而可以快速地找到故障发生地点，有利于运行维护人员进行故障排查，提高故障的解决效率，最大限度地降低故障所带来的损失，减轻线路维护人员的工作强度。
附图说明
图1是本实用新型实施例中基于无线传感网络的架空线实时检测系统的电路方框示意图。
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
以下将结合附图及具体实施例详细说明本实用新型的技术方案，以便更清楚、直观地理解本实用新型的发明实质。
图1是本实用新型实施例中基于无线传感网络的架空线实时检测系统的电路方框示意图。
参照图1所示，本实施例提供一种架空线实时检测系统100，本系统基于无线传感网络，包括多个故障检测报警器1、一个或多个集控制器2和一个监控中心3。其中，无线传感网络是一种放射式自组织无线网络，具有自动搜寻目标并自动组网连接的功能。上述多个故障检测报警器1用于对特定区域内的架空电力线路进行故障检测，当检测到发生故障时，发出报警信号；监控中心3用于接收上述报警信号，对该报警信号进行处理，处理完成后，向故障检测报警器1发出控制信号；集控制器2相当于中继装置，用于收集一定范围内故障检测报警器1发出的上述报警信号，并通过放射式自组织无线网络将报警信号转送至监控中心3，或者将监控中心3发出的上述控制信号转送至故障检测报警器1。
具体地，故障检测报警器1包括短路故障检测模块11，用于检测架空线是否发生短路故障，若是，则发出短路报警信号；
接地故障检测模块12，用于检测架空线是否发生接收故障，若是，则发出接地报警信号，和
停电故障检测模块13，用于检测架空线是否发生停电故障，若是，则发出停电报警信号。
上述三种报警信号可用预定的信号类型来区分，当监控中心3接收到报警信号后，首先区分该报警信号的类型，并自动或由人工作出相应的处理，处理完成后，监控中心3发送一个相应的控制信号至该报警信号所属的故障检测报警器1，使对应的故障检测报警器1作出适当的反应。同时，监控中心3对故障检测报警器1的地理位置进行定位和跟踪，及时查找出故障检测报警器1的所在地，从而可以快速地知道故障的发生地，有利于及时派遣相关工作人员赶赴现场进行维修和处理，以最快地，最大限度地减小故障所带来的损失。
当然，监控中心3向故障检测报警器1发送控制信号时，需要通过集控制器2进行中转，即，监控中心3首先将控制信号通过无线传感网络发送至集控制器2，再由集控制器2通过无线传感网络发送至报警信号所属的故障检测报警器1。本实施例采用多点对多点的信息传输方式，避免其中某个环节出错造成信息传送失败的情况发生，并可大大提高了信息传输速率以及数据传输的安全性和可靠性，使得即使在恶劣的自然环境条件下，电力系统工作人员仍然可以准确地定位故障地点以及故障类型，大大提高了工作效率并且缩短了电网抢修的时间，减少了经济损失。
同时，本实施例的架空线实时检测系统100中，集控制器2还可设置太阳能电池板4，该太阳能电池板4与集控制器2连接，并为集控制器2供电，使得集控制器2无需外接电源，既能免于布设电线，又节能环保。
进一步地，由于雷击振动检测报警装置1和无线集中器2都安装在室外，因此本实施例的雷击振动检测报警装置1和无线集中器2还包括防护壳（未图示），以用于防水和防潮，使其在各种气候环境下均能正常使用。
综上所述，本实用新型的架空线实时检测系统采用故障检测报警器对相应的架空线进行故障检测，产生相应的报警信号，并通过放射式自组织无线网络向集控制器发送报警信号，集控制器与监控中心通过放射式自组织无线网络连接，并将该报警信号上传至监控中心，由监控中心进行分析和处理，并反馈出控制信号，同时对发送报警信号的故障检测报警器所在的位置进行定位，从而可以快速地找到故障发生地点，有利于运行维护人员进行故障排查，提高故障的解决效率，最大限度地降低故障所带来的损失，减轻线路维护人员的工作强度。同时，采用多点对多点的信息传输方式，避免其中某个环节出错造成信息传送失败的情况发生。可大大提高了信息传输速率，以及数据传输的安全性和可靠性，使得即使在恶劣的自然环境条件下，电力系统工作人员仍然可以准确地定位故障地点以及故障类型，大大提高了工作效率并且缩短了电网抢修的时间，减少了经济损失，对加强配电网管理建设和健全用户服务体系具有重要的意义。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制其专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (6)
1.一种基于无线传感网络的架空线实时检测系统，其特征在于：包括故障检测报警器、集控制器和监控中心，所述故障检测报警器、集控制器和监控中心组成放射式自组织无线网络；所述故障检测报警器对所述架空线进行故障检测，并通过所述放射式自组织无线网络将发出的报警信号传输至所述集控制器；所述监控中心接收所述报警信号，对所述报警信号进行处理，并向所述故障检测报警器发出控制信号；所述集控制器收集所述故障检测报警器的上述报警信号，通过所述放射式自组织无线网络转送至所述监控中心，或者将所述监控中心发出的所述控制信号转送至所述故障检测报警器。
2.如权利要求1所述的架空线实时检测系统，其特征在于：所述故障检测报警器包括短路故障检测模块、接地故障检测模块和停电故障检测模块，可分别发出短路报警信号、接地报警信号和停电报警信号三种类型的报警信号。
3.如权利要求1所述的架空线实时检测系统，其特征在于：所述监控中心接收到所述报警信号后，区分所述报警信号的类型，作出相应处理，并发送相应的所述控制信号，同时，对发出所述报警信号的故障检测报警器进行定位和跟踪。
4.如权利要求1所述的架空线实时检测系统，其特征在于：所述故障检测报警器之间可通过所述放射式自组织无线网络进行通信。
5.如权利要求1所述的架空线实时检测系统，其特征在于：所述集控制器还设置有太阳能电池板，所述太阳能电池板与所述集控制器连接，并为所述集控制器供电。
6.如权利要求1所述的架空线实时检测系统，其特征在于：所述故障检测报警器和集控制器的外部还设置有用于防水和防潮的防护壳。
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