CN204228887U - 一种电力设备及输电线路故障综合在线监测系统 - Google Patents

一种电力设备及输电线路故障综合在线监测系统 Download PDF

Info

Publication number
CN204228887U
CN204228887U CN201420662749.8U CN201420662749U CN204228887U CN 204228887 U CN204228887 U CN 204228887U CN 201420662749 U CN201420662749 U CN 201420662749U CN 204228887 U CN204228887 U CN 204228887U
Authority
CN
China
Prior art keywords
signal
wireless
master station
receives information
unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201420662749.8U
Other languages
English (en)
Inventor
张朝龙
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
State Grid Corp of China SGCC
State Grid Liaoning Electric Power Co Ltd
Original Assignee
State Grid Corp of China SGCC
State Grid Liaoning Electric Power Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by State Grid Corp of China SGCC, State Grid Liaoning Electric Power Co Ltd filed Critical State Grid Corp of China SGCC
Priority to CN201410624024.4A priority Critical patent/CN104316839A/zh
Priority to CN201420662749.8U priority patent/CN204228887U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN204228887U publication Critical patent/CN204228887U/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04SSYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S10/00Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/50Systems or methods supporting the power network operation or management, involving a certain degree of interaction with the load-side end user applications
    • Y04S10/52Outage or fault management, e.g. fault detection or location

Abstract

本实用新型公开了一种电力设备及输电线路故障综合在线监测系统,包括无线测温终端、线路故障检测器、中转站、信息接收总站、数据库服务器、监控主机,所述无线测温终端通过内置的无线通信模块与信息接收总站无线连接,所述线路故障检测器通过内置的无线通信模块与中转站及信息接收总站无线连接,所述信息接收总站与数据库服务器连接,所述数据库服务器与监控主机连接。该系统可以实时监测、上传电力设备温升超标及输电线路接地故障信息,迅速定位线路故障区段和故障分支,缩短故障排除时间,提高电力设备和输电线路的安全可靠性。

Description

一种电力设备及输电线路故障综合在线监测系统
技术领域
[0001] 本实用新型涉及电力系统故障在线监测领域,特别是涉及一种电力设备及输电线路故障综合在线监测系统。
背景技术
[0002] 电力系统设备在长期运行过程中常出现表面氧化腐蚀、紧固螺栓松动,触点和母线连接处老化等问题,造成设备过热甚至出现严重事故。而开关柜内有裸露高压,空间封闭狭小,无法进行人工巡查测温,传统的测温方式无法有效地解决这个问题。
[0003] 我国输电线路成网络状结构分布,分支多,且多数地区地形复杂,因雷击、大雾、污秽以及风暴等自然灾害引起的输电线路跳闸事故日益增多,工频接地故障成为频发的事故类型之一。由于线路瞬间跳闸,故障残迹不明显,故障点巡查难度很大,如果一段时间内巡查不到故障点,将会给设备运行留下安全隐患。
[0004] 电力设备过热故障和输电线路工频接地故障是高危易发故障,传统的电力设备温度监测和输电线路故障查找方式不具备故障自动定位功能和故障信息实时上传功能,一旦出现故障,需要人工沿线查找,增加了故障查找难度和时间,目前还没有一种能够同时对电力设备过热故障和输电线路工频接地故障进行综合在线监测的系统。
实用新型内容
[0005] 本实用新型的目的是克服现有技术的缺陷,提供一种电力设备及输电线路故障综合在线监测系统,该系统可以实时监测电力设备异常温升及输电线路故障情况,具有故障自动定位功能和故障信息实时上传功能,能在最短的时间内提醒维护人员进行故障处理,维护电力系统安全。
[0006] 为实现上述目的,本实用新型通过以下技术方案实现:
[0007] 一种电力设备及输电线路故障综合在线监测系统,包括无线测温终端、线路故障检测器、中转站、信息接收总站、数据库服务器、监控主机,每个无线测温终端包括锂电池、无线温度传感器、信号处理单元一、无线通信模块;每个所述线路故障检测器包括数据采集单元,信号处理单元二、无线通信模块、供电模块;所述信息接收总站包括2个无线接收模块和I个供电模块;所述无线测温终端通过内置的无线通信模块与信息接收总站无线通讯,所述线路故障检测器通过内置的无线通信模块与中转站及信息接收总站无线通讯,所述信息接收总站与数据库服务器通讯,所述数据库服务器与监控主机通讯;
[0008] 无线测温终端中的无线温度传感器安装在电力设备开关的触点和母线连接容易发生温升超标的部位,线路故障检测器挂装在电力传输网络上所需要监测的位置,该系统可以实时监测电力设备异常温升及输电线路故障情况,具有无线通讯网络传输功能。
[0009] 所述的无线测温终端、线路故障检测器采用信号处理单元均包括信号接入单元、信号变换单元、隔离放大单元和嵌入式微电脑,信号接入单元依次与信号变换单元、隔离放大单元和嵌入式微电脑顺序相连,信号接入单元、信号变换单元和隔离放大单元的选通信号均来自嵌入式微电脑,嵌入式微电脑根据监控主机指令监控分布式信号采集器的工作。
[0010] 信号接入单元由三个⑶4051或CC4051单8通道数字控制模拟电子开关组成,信号接入单元对应Al、A2、A3三个输出端分别输出,哪一路信号输出由片选信号QH和选通信号D2、D1、D0确定。
[0011] 信号变换单元内包括电阻Rl〜R11,阻抗变换器GSl〜GS6,电子开关SI〜S7,输入基准电压Vuot和电子开关的选通信号D2、D1、DO,变换好的信号由B1、B2、B3三个输出端分别输出。
[0012] 隔离放大单元由电容隔离开关U1、可编程放大器U2、电阻网络U3组成,GL为电容开关式隔离选通信号、DO为电容开关控制信号、放大选控信号均来自嵌入式微电脑。
[0013] 嵌入式微电脑以DSP控制器为核心,设有A/D转换单元U4、基准电压源Vout、存储器U7 ;为了消除环境温度对热电耦测量精度产生的影响,嵌入式微电脑U5连接一个DS18B20数字温度传感器;DSP控制器与无线通信模块U6连接,无线通信模块U6采用无线信号实现与监控主机的通信。
[0014] 与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:
[0015] 1.采用自行研发的信号处理单元,可支持无线网络通讯功能,信号抗干扰能力强,并可实现因设备发热引起的温度变化进行温度补偿。
[0016] 2.能够及时发现电力设备开关的触点和母线连接等部位温升超标情况,系统可自动远程报警,有效避免电力设备烧毁事故。
[0017] 3.能快速准确地自动检测输电线路工频接地故障,并将所采集到的故障信息自动传输数据库服务器,迅速定位线路故障区段和故障分支,缩短故障排除时间,提高电力设备和输电线路的安全可靠性。
[0018] 4.一旦发生故障,该系统会立即将故障点信息传送到维护人员的手机里,引导维护人员迅速准确地找到故障点,有效提高输电线路故障检测速度和工作效率。
[0019] 5.该系统可以对存放在数据库服务器中的故障数据进行统计、汇总、分析,供管理人员通过预测分析加强管理和制定应对措施,及时发现电力设备和输电线路的故障隐患,达到事前预防的效果。
附图说明
[0020]图1是本实用新型电力设备及输电线路故障综合在线监测系统的结构示意图。
[0021] 图2是本实用新型中无线测温终端的结构示意图。
[0022] 图3是本实用新型中线路故障检测器的结构示意图。
[0023] 图4是本实用新型中信息接收总站的结构示意图。
[0024] 图5是信号处理单元的结构图。
[0025] 图6是信号接入单元结构图。
[0026] 图7是信号变换单元结构图。
[0027] 图8是隔离放大单元结构图。
[0028] 图9是嵌入式微电脑结构图。
具体实施方式
[0029] 下面结合附图对本实用新型的具体技术方案作进一步详细描述。
[0030] 见图1,一种电力设备及输电线路故障综合在线监测系统,包括无线测温终端、线路故障检测器、中转站、信息接收总站、数据库服务器、监控主机。所述无线测温终端通过内置的无线通信模块与信息接收总站无线连接,所述线路故障检测器通过内置的无线通信模块与中转站及信息接收总站无线连接,所述信息接收总站与数据库服务器连接,所述数据库服务器与监控主机连接。
[0031] 见图2,一个所述无线测温终端包括锂电池、无线温度传感器、信号处理单元一、无线通信模块。
[0032] 见图3,一个所述线路故障检测器包括数据采集单元,信号处理单元二、无线通信模块、供电模块,其作用是将检测到的上电、断电、短路故障和接地故障等信号通过无线传输到信息接收总站或中转站。
[0033] 见图4,所述信息接收总站包括2个无线接收模块和I个供电模块。
[0034] 无线测温终端中的无线温度传感器安装在电力设备开关的触点和母线连接等容易发生温升超标的部位,无线测温终端通过内置的无线通信模块将无线温度传感器测量的温度信号发送到信息接收总站,信息接收总站通过工业以太网将温度数据传送给数据库服务器,数据库服务器对数据进行处理后,将任意测温点的实时数据在监控主机的显示屏上进行展示,如果温度值处于正常范围之外,则发出声、光报警,并将故障点信息发送到维护人员的手机,提醒维护人员及时处理温度异常。
[0035] 线路故障检测器挂装在电力传输网络上所需要监测的位置(如各分支口、各事故多发段、较长线路中段等),当线路出现工频接地故障时,线路故障检测器将采集的数据通过内置的无线通信模块发送到中转站,中转站通过无线传输将数据发送到信息接收总站,信息接收总站通过工业以太网将数据传送给数据库服务器,数据库服务器对数据进行处理后,将线路故障点的实时数据在监控主机的显示屏上进行展示。监控主机直观显示故障路线及位置并发出声、光报警,同时将故障地点及类型等信息发送到维护人员的手机,提醒维护人员及时处理故障。
[0036] 在本实施例中,中转站安装在电线杆上,当线路故障检测器与信息接收总站传输距离小于50公里时,中途不需要加装中转站。
[0037] 在本实施例中,系统可以对存放在数据库服务器中的电力设备温升故障及输电线路上电、断电、短路故障和接地故障数据进行统计、汇总、分析,供管理人员通过预测分析加强管理和制定应对措施,及时发现电力设备和输电线路的故障隐患,达到事前预防的效果。
[0038] 见图5,本实用新型中的无线测温终端、线路故障检测器均采用自行研发设计的信号处理单元,具有高精度的测量和抗干扰功能。所述的信号处理单元一、信号处理单元二均包括信号接入单元、信号变换单元、隔离放大单元和嵌入式微电脑,信号接入单元依次与信号变换单元、隔离放大单元和嵌入式微电脑顺序相连,信号接入单元、信号变换单元和隔离放大单元的选通信号均来自嵌入式微电脑,嵌入式微电脑根据监控主机指令监控分布式信号米集器的工作。
[0039] 见图6,信号接入单元由三个⑶4051或CC4051单8通道数字控制模拟电子开关组成。信号接入单元对应Al、A2、A3三个输出端分别输出,哪一路信号输出由片选信号QH和选通信号D2、D1、D0确定.
[0040] 见图7,信号变换单元内包括电阻Rl〜Rll,阻抗变换器GSl〜GS6,电子开关SI〜S7,输入基准电压Vuot和电子开关的选通信号D2、D1、D0,变换好的信号由B 1、B2、B3三个输出端分别输出。
[0041] 见图8,隔离放大单元是由电容隔离开关UjP可编程放大器U 2和电阻网络U 3组成,GL为电容开关式隔离选通信号、DO为电容开关控制信号、放大选控信号均来自嵌入式微电脑;这种电容开关式隔离,具有高可靠隔离特性,可编程放大器,线性好,依据信号自动选定量程,尤其能保证微弱数据信号放大不失真。
[0042] 见图9,嵌入式微电脑基于DSP (如TMS320C54X)技术设计,设有A/D转换单元U4、基准电压源Vout、存储器U7。为了消除环境温度对热电耦测量精度产生的影响,嵌入式微电脑U5连接一个DS18B20数字温度传感器;DSP控制器与无线通信模块U6连接,无线通信模块U6采用无线信号(如GPRS\GSM)实现与监控主机的通信。
[0043] 以上所述,仅为本实用新型较佳的具体实施方式,本实用新型的保护范围不限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内,可显而易见地得到的技术方案的简单变化或等效替换均落入本实用新型的保护范围内。

Claims (1)

1.一种电力设备及输电线路故障综合在线监测系统,包括无线测温终端、线路故障检测器、中转站、信息接收总站、数据库服务器、监控主机,每个无线测温终端包括锂电池、无线温度传感器、信号处理单元一、无线通信模块;每个所述线路故障检测器包括数据采集单元,信号处理单元二、无线通信模块、供电模块;所述信息接收总站包括2个无线接收模块和1个供电模块;所述无线测温终端通过内置的无线通信模块与信息接收总站无线通讯,所述线路故障检测器通过内置的无线通信模块与中转站及信息接收总站无线通讯,所述信息接收总站与数据库服务器通讯,所述数据库服务器与监控主机通讯;其特征在于: 无线测温终端中的无线温度传感器安装在电力设备开关的触点和母线连接容易发生温升超标的部位,线路故障检测器挂装在电力传输网络上所需要监测的位置,该系统可以实时监测电力设备异常温升及输电线路故障情况,具有无线通讯网络传输功能; 所述的无线测温终端、线路故障检测器采用信号处理单元均包括信号接入单元、信号变换单元、隔离放大单元和嵌入式微电脑,信号接入单元依次与信号变换单元、隔离放大单元和嵌入式微电脑顺序相连,信号接入单元、信号变换单元和隔离放大单元的选通信号均来自嵌入式微电脑,嵌入式微电脑根据监控主机指令监控分布式信号采集器的工作; 信号接入单元由三个⑶4051或CC4051单8通道数字控制模拟电子开关组成,信号接入单元对应A1、A2、A3三个输出端分别输出,哪一路信号输出由片选信号QH和选通信号D2、D1、D0确定; 信号变换单元内包括电阻R1〜R11,阻抗变换器GS1〜GS6,电子开关S1〜S7,输入基准电压Vuot和电子开关的选通信号D2、D1、D0,变换好的信号由B1、B2、B3三个输出端分别输出; 隔离放大单元由电容隔离开关仏、可编程放大器队、电阻网络U3组成,GL为电容开关式隔离选通信号、D0为电容开关控制信号、放大选控信号均来自嵌入式微电脑; 嵌入式微电脑以DSP控制器为核心,设有A/D转换单元U4、基准电压源Vout、存储器U7 ;为了消除环境温度对热电耦测量精度产生的影响,嵌入式微电脑U5连接一个DS18B20数字温度传感器;DSP控制器与无线通信模块U6连接,无线通信模块U6采用无线信号实现与监控主机的通信。
CN201420662749.8U 2014-11-07 2014-11-07 一种电力设备及输电线路故障综合在线监测系统 Active CN204228887U (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410624024.4A CN104316839A (zh) 2014-11-07 2014-11-07 一种电力设备及输电线路故障综合在线监测系统
CN201420662749.8U CN204228887U (zh) 2014-11-07 2014-11-07 一种电力设备及输电线路故障综合在线监测系统

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410624024.4A CN104316839A (zh) 2014-11-07 2014-11-07 一种电力设备及输电线路故障综合在线监测系统
CN201420662749.8U CN204228887U (zh) 2014-11-07 2014-11-07 一种电力设备及输电线路故障综合在线监测系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN204228887U true CN204228887U (zh) 2015-03-25

Family

ID=69810404

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410624024.4A Pending CN104316839A (zh) 2014-11-07 2014-11-07 一种电力设备及输电线路故障综合在线监测系统
CN201420662749.8U Active CN204228887U (zh) 2014-11-07 2014-11-07 一种电力设备及输电线路故障综合在线监测系统

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410624024.4A Pending CN104316839A (zh) 2014-11-07 2014-11-07 一种电力设备及输电线路故障综合在线监测系统

Country Status (1)

Country Link
CN (2) CN104316839A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104316839A (zh) * 2014-11-07 2015-01-28 国网辽宁省电力有限公司鞍山供电公司 一种电力设备及输电线路故障综合在线监测系统
CN109683645A (zh) * 2018-11-14 2019-04-26 遵义华正电缆桥架有限公司 一种具有自反馈功能的电力设备

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104569731B (zh) * 2015-02-13 2017-12-26 浪潮电子信息产业股份有限公司 一种避免Busbar结构性松弛的监控方法
CN104881007A (zh) * 2015-04-29 2015-09-02 成都英格瑞德电气有限公司 一种基于ipm电力的实用型ipc监控模块装置
CN105929296A (zh) * 2016-04-14 2016-09-07 无锡南理工科技发展有限公司 电缆故障测试系统
CN108173570A (zh) * 2017-12-25 2018-06-15 安徽博达通信工程监理有限责任公司 一种建筑电线故障检测通信系统
CN111461520B (zh) * 2020-03-27 2022-04-19 广东电网有限责任公司 一种配网线路自动开关分布智能分析方法
CN113093985B (zh) * 2021-06-09 2021-09-10 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司广州局 传感器数据链路异常检测方法、装置和计算机设备

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100489547C (zh) * 2005-10-18 2009-05-20 广东珠江开关有限公司 电力设备在线故障预诊装置
CN201532416U (zh) * 2009-10-15 2010-07-21 杭州鸿特电器有限公司 电缆智能监测仪
CN201928087U (zh) * 2010-12-24 2011-08-10 江苏电力信息技术有限公司 基于soa架构的电网设备监测与故障定位无线系统
CN202110242U (zh) * 2011-06-02 2012-01-11 西安巨微电力科技有限公司 一种基于磁耦合技术的高压接点故障实时监测设备
KR101192015B1 (ko) * 2012-01-31 2012-10-16 주식회사 케이에이치바텍 저손실 복수 방향 안테나의 선택적 통신 방식 스위칭을 적용하는 가공 송배전 선로 감시장치
CN203350394U (zh) * 2013-07-31 2013-12-18 北京浩天中胜科技有限公司 电缆故障定位与温度负荷在线监测系统
CN103453939A (zh) * 2013-09-02 2013-12-18 南通优尼恩纳电力科技有限公司 电力设备智能监测与诊断系统
CN103713226B (zh) * 2014-01-15 2016-08-17 国网山东省电力公司莒县供电公司 一种低压配电屏在线故障预诊装置的故障诊断方法
CN104316839A (zh) * 2014-11-07 2015-01-28 国网辽宁省电力有限公司鞍山供电公司 一种电力设备及输电线路故障综合在线监测系统

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104316839A (zh) * 2014-11-07 2015-01-28 国网辽宁省电力有限公司鞍山供电公司 一种电力设备及输电线路故障综合在线监测系统
CN109683645A (zh) * 2018-11-14 2019-04-26 遵义华正电缆桥架有限公司 一种具有自反馈功能的电力设备

Also Published As

Publication number Publication date
CN104316839A (zh) 2015-01-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN204228887U (zh) 一种电力设备及输电线路故障综合在线监测系统
CN104716741B (zh) 变电站远程监测系统及其远程监测方法
CN102411119B (zh) 水电站330kv高压电缆温度及绝缘状态智能监测装置
CN103091602B (zh) 电力载波在线故障检测装置
CN103674292A (zh) 变电站设备温度检测方法与装置
CN204758748U (zh) 一种开关柜智能综合监测装置
CN103887888B (zh) 一种熔断器在线监测系统
CN104344901A (zh) 变电站高压开关柜温度监测预警系统
CN105321316A (zh) 一种具有无线组网功能的变电站母线智能测温系统
CN203745860U (zh) 环网柜电缆接头温度监控系统
CN204497848U (zh) 一种基于人机界面低压配电监控系统
CN104614603A (zh) 一种就地化保护装置状态检测系统及其检测方法
CN102855729B (zh) 自取电剩余电流式电气火灾监控系统
CN105137954A (zh) 一种变电站温湿度实时在线监测系统
CN104377581A (zh) 可远程在线监测的可移动式智能变电站
CN204612833U (zh) 基于ZigBee技术的分布式低压电气连接点在线测温系统
CN204256921U (zh) 一种具有无线组网功能的变电站母线智能测温系统
CN204214573U (zh) 一种弧光温度检测装置
CN204155435U (zh) 一种无线温度采集系统
CN203858042U (zh) 高压开关柜无线测温系统
CN204924486U (zh) 一种新型无源无线温度监测预警系统
CN201269789Y (zh) 基于光纤传感器技术的电力系统开关柜参数在线监测装置
CN203323879U (zh) 插接母线接头温度在线监测系统
CN203164360U (zh) 一种变电设备绝缘在线监测系统
CN202885987U (zh) 一机多点无线测温装置

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant