CN203745590U - 一种线路故障在线定位装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种线路故障在线定位装置，其包括多功能故障指示器、数据传输终端和数据处理装置；多功能故障指示器包含“二合一”故障指示灯并安装于架空线路上，用于实时测量线路电流并与数据传输终端通信联接；数据传输终端安装于线杆上，通过GPRS网络进行无线通信；数据传输终端接收多功能故障指示器传输的数据，通过GPRS网络联接数据处理装置，并将接收的数据传输至数据处理装置；所述的数据处理装置通过GPRS网络联接多功能故障指示器和数据传输终端，并对二者进行设置。本实用新型能够对配电网实时在线监测，能够很好地辅助工作人员实时了解配电网运行状态，当配电网发生故障时能够准确定位故障，并在数据处理装置显示出来，这大大提高了工作人员的工作效率，减轻了配电网运行维护人员的劳动强度。
Description
技术领域
本发明涉及配电自动化技术领域，尤其涉及一种线路故障在线定位装置。
背景技术
目前，随着我国经济的发展，人们对配电网运行的安全可靠要求越来越高，由于架空线路具有铺设方便，运行费用低的优点，所以我国10kV配电网目前主要以架空线路为主，10kV架空线路由于线路长，运行环境复杂，所以往往也是电力系统故障最多的环节。所以提高10kV架空线路的安全运行水平，对提高整个电力系统的运行安全性有着非常重要的意义。
提高10kV配电网安全运行水平有两个途径：一个是在运行过程中实时了解配电网的运行状态，及时发现故障隐患，使配电网一直运行在良好状态，减少故障发生的概率；第二个是在故障后尽快确定故障点，隔离故障区段，恢复正常区段的供电，另外，通过精确定位故障点，可以加快故障的修复速度，能够尽快修复故障线路。
目前，配电网的状态检测主要放在变电所内进行，比如变电所内各个测量表计可以实时测量线路电流电压等情况；变电所内小电流接地选线系统可以确定小电流接地系统发生单相接地时，接地出现是哪个；变电所出口的保护可以在线路发生短路后迅速跳闸。但是这些监测保护都是在对变电所出现有限数据的获得分析基础上实现的，所以不能够满足配电网发生故障时尽快发现故障点，快速隔离故障的要求，更不能做到实时监测配电网运行状态，尽早排除故障隐患的要求。
所以，有必要开发一种能够实时了解配电网运行状态，运行人员可以根据配电网运行状态对配电网实时调整优化，在配电网发生故障时，能够迅速判断出故障点，以便于迅速隔离和排除故障的配电网监测装置。本发明“线路故障在线定位装置”就能满足实时监测配电网运行状态的要求，能够在很少投入的情况下实现对配电网运行的有效监测，提高配电网运行的实时调整和故障查找和恢复提供监测数据支持。
发明内容
本发明意在提供了一种线路故障在线定位装置，以解决现有技术中存在的不足，本发明要解决的技术问题通过以下技术方案来实现。
一种线路故障在线定位装置，其包括多功能故障指示器、数据传输终端和数据处理装置；
所述的多功能故障指示器包含“二合一”故障指示灯并安装于架空线路上，用于实时测量线路电流并与数据传输终端通信联接；
所述的数据传输终端安装于线杆上，通过GPRS网络进行无线通信；所述的数据传输终端接收多功能故障指示器传输的数据，通过GPRS网络联接数据处理装置，并将接收的数据传输至数据处理装置；
所述的数据处理装置通过GPRS网络联接多功能故障指示器和数据传输终端，并对二者进行设置。
进一步的，所述的数据传输终端为GPRS数据传输终端。
线路故障在线定位装置的工作过程如下：多功能故障指示器安装于架空线路，采用不停电安装技术，装卸方便，在线路正常运行是能够实时测量线路电流和温度，并通过无线通信模块将测量到的信息发送给安装于线杆上的GPRS数据传输终端(GPRS-DTU)，DTU收到数据后，对数据进行重新组织和处理，并通过GPRS网络将数据发往数据处理装置；数据处理装置接收到线路数据后完成线路数据的处理和存储，并提供曲线输出和查询的功能。当发生故障时数据处理装置还可以接收故障短信，并实时显示报警；数据处理装置还可以通过短信或GPRS通信的方式向DTU发送控制数据，并通过DTU控制多功能故障指示器的工作。
线路故障在线定位装置能够对配电网实时在线监测，能够很好地辅助工作人员实时了解配电网运行状态(包括线路电流和线路温度)，并且当配电网发生故障时能够准确定位故障，并在数据处理装置显示出来，这大大提高了工作人员的工作效率，减轻了配电网运行维护人员的劳动强度。对提高配电网安全运行水平具有重要意义。
附图说明
图1为本发明的结构原理示意图。
附图中的附图标记依次为：1、多功能故障指示器，2、数据传输终端，3、数据处理终端，T1、系统变压器。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施例进一步阐述本发明的结构特点。
一种线路故障在线定位装置，其包括多功能故障指示器、数据传输终端和数据处理装置；
所述的多功能故障指示器包含“二合一”故障指示灯并安装于架空线路上，用于实时测量线路电流并与数据传输终端通信联接；
所述的数据传输终端安装于线杆上，通过GPRS网络进行无线通信；所述的数据传输终端接收多功能故障指示器传输的数据，通过GPRS网络联接数据处理装置，并将接收的数据传输至数据处理装置；
所述的数据处理装置通过GPRS网络联接多功能故障指示器和数据传输终端，并对二者进行设置。
线路故障在线定位装置的工作过程如下：多功能故障指示器安装于架空线路，采用不停电安装技术，装卸方便，在线路正常运行是能够实时测量线路电流和温度，并通过无线通信模块将测量到的信息发送给安装于线杆上的GPRS数据传输终端(GPRS-DTU)，DTU收到数据后，对数据进行重新组织和处理，并通过GPRS网络将数据发往数据处理装置；数据处理装置接收到线路数据后完成线路数据的处理和存储，并提供曲线输出和查询的功能。当发生故障时数据处理装置还可以接收故障短信，并实时显示报警；数据处理装置还可以通过短信或GPRS通信的方式向DTU发送控制数据，并通过DTU控制多功能故障指示器的工作。
线路故障在线定位装置主要有以下几个关键技术点：
在线测量的抗干扰能力及测量准确度；在强干扰情况下实现稳定的无线通信数据传输；GPRS数据传输终端(GPRS-DTU)实现长期稳定的联网；GPRS-DTU控制对蓄电池充电，保证长时间稳定工作；后台服务器软件在多个GPRS-DTU联网的情况下稳定可靠接收数据。
多功能故障指示器挂在架空线路上，收到强烈的电磁干扰，这将影响其稳定工作和正确测量线路数据，干扰主要包括空间电磁干扰和线路通过电源回路引入的干扰，对于空间电磁干扰，需要采用屏蔽的方法，但是由于指示器需要测量线路电场和进行无线通信，所以只能采用半封闭通信的形式。对于从电源回路引入的干扰，需要采用阻尼和滤波的形式。在线路电流的计算上，采用抗高频干扰强的多半周期积分算法。
多功能故障指示器与DTU间通过高频无线通信实现数字传输，高频无线通信首线路上高频电磁干扰的影响比较严重，需要采用跳频技术躲开与发送频率相近的高频干扰，并且采用250K的低频传输技术，采用降低通信速率的方法提高通信可靠性；在以上方法的基础上，在采用冲突检测及多次重发的方法实现多个指示器对一个DTU发信是的数据可靠性。
DTU所做的工作包括：第一，可靠接收指示器发来的测量数据，其平时一直工作在接收状态，也是通过循环跳频技术与指示器配合实现无线数据的可靠接收，这里要确定好通信的时序；第二，可靠连接GPRS网络，能够将测量数据可靠传输到后台软件，由于空间电磁干扰作用，GPRS手机模块可能会出现死机的情况，DTU要能够准确判断手机模块的工作状态，当发现手机模块死机时及时重启手机模块和配置其联网参数；第三，是可靠对蓄电池充电，在太阳好的情况下，是蓄电池一直工作在浮充状态，使蓄电池不过充和过放，保证蓄电池工作寿命。
线路故障在线定位装置能够对配电网实时在线监测，能够很好地辅助工作人员实时了解配电网运行状态(包括线路电流和线路温度)，并且当配电网发生故障时能够准确定位故障，并在数据处理装置显示出来，这大大提高了工作人员的工作效率，减轻了配电网运行维护人员的劳动强度。对提高配电网安全运行水平具有重要意义。
以上所述实施方式仅表达了本发明的一种实施方式，但并不能因此而理解为对本发明范围的限制。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
Claims (2)
1.一种线路故障在线定位装置，其特征在于：其包括多功能故障指示器、数据传输终端和数据处理装置；
所述的多功能故障指示器包含“二合一”故障指示灯并安装于架空线路上，用于实时测量线路电流并与数据传输终端通信联接；所述架空线路有若干条，若干条架空线路并联，在多条并联的架空线路前段设置有系统变压器；
所述的数据传输终端安装于线杆上，通过GPRS网络进行无线通信；所述的数据传输终端接收多功能故障指示器传输的数据，通过GPRS网络联接数据处理装置，并将接收的数据传输至数据处理装置；
所述的数据处理装置通过GPRS网络联接多功能故障指示器和数据传输终端，并对二者进行设置，其中，所述的数据传输终端为GPRS数据传输终端。
2.根据权利要求1所述的一种线路故障在线定位装置，其特征在于：所述的“二合一”故障指示灯采用半封闭通信形式。
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