CN204421946U - 一种用于输电线路的故障检测系统 - Google Patents

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陶有奎
汪晓
宁彦
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Abstract

本实用新型所述的一种用于输电线路的故障检测系统,包括主控电路、导线振动监测仪、气象环境观测设备、线路监测设备、掉电检测模块、故障显示模块、电源模块、射频模块、和故障检测模块、监控计算机;所述故障检测模块包括电流传感器、电压传感器、过流保护模块、过压保护模块、短路故障判断模块和接地故障判断模块。本实用新型采用的故障检测装置中,发生短路故障时,电子开关接通后短时间内能自行关断,若短路故障为瞬时性故障,则电流检测装置检测不到脉冲电流,若故障为永久性故障则电流检测装置检测到脉冲电流,由此可判断故障的类型为瞬时性故障还是永久性故障,为后续故障的处理提供了可靠依据,从而可提高线路的检修速度。

Description

一种用于输电线路的故障检测系统
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种高压输电线路故障检测领域,具体涉一种用于输电线路的故障检测系统。
背景技术
[0002] 在随着国民经济的高速发展,各行各业对电力的需求量越来越大,对供电部门提供电力供应的质量(稳定性、不间断性及伴随服务)要求也越来越高,因此远距离高压输电线路的电网运行的安全性显得尤为重要。
[0003] 目前,我国采用1KV线路作为高压送电的最后一步,这种引用十分普遍,1KV线路作为民用电压220V、380V的上一级送电线路具有线路路由相对复杂,地理环境相对恶劣,同时存在线路安全运行的问题,同时由于1KV线路作为主干高压线路的末端,其架设方法和工作环境造成了线路故障的易发性;当1KV线路一旦发生故障,其下行变压器会停止向用户供电,这种故障会总成相应变压器台区下属用户停电导致工农业生产的损失,对群众的日常生活造成严重影响。而目前所采用的线路故障检测装置具有实时性差、误报率高,无法实现通讯网络融合的缺点。
实用新型内容
[0004] 本实用新型要解决的技术问题是提供一种用于输电线路的故障检测系统,以全方位监控线路和电网的运行状态,避免检测失误而引发电网事故,提高线路检测的实时性和准确性。
[0005] 为解决上述技术问题,本实用新型采用以下技术方案:
[0006] 一种输电线路导线温度在线检测系统,包括主控电路、导线振动监测仪、气象环境观测设备、线路监测设备、掉电检测模块、故障显示模块、电源模块、射频模块、和故障检测模块、监控计算机;所述导线振动检测仪、气象环境观测设备均通过第一无线通讯模块与线路检测模块的输入端相连,所述线路检测设备的输出端与主控电路的输入端相连,所述掉电检测模块、故障显示模块的输入端与主控电路的输出端相连,电源模块的输出端与主控电路的输入端相连,所述主控电路的输出端通过第二无线通信模块与监控计算机相连,所述射频模块的输入端与主控电路的输出端相连;所述故障检测模块包括电流传感器、电压传感器、过流保护模块、过压保护模块、短路故障判断模块和接地故障判断模块,所述电流传感器的输出端经过流保护模块与短路故障判断模块的输入端相连,短路故障判断模块与主控模块交互式连接,所述电压传感器的输出端与过压保护模块的输入端相连,过压保护模块的输出端与接地故障判断模块的输入端相连,接地故障判断模块与主控电路交互式连接,所述过流保护模块的输出端与接地故障判断模块的输入端相连,所述过压保护模块的输出端与短路故障判断模块的输入端相连。
[0007] 作为上述技术方案的进一步改进:
[0008] 所述检测系统还包括有线通信模块和监控终端,所述有线通信模块的输入端与主控电路的输出端相连,其输出端与监控终端的输入端相连。
[0009] 所述过流保护电路由第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、继电器、PNP型三极管、NPN三极管、二极管、反光二极管组成;所述继电器包括一线圈及一常闭开关,所述PNP型三集管的发射极与电流传感器的输出端相连,所述PNP型三极管的集电极经第二电阻与发光二极管的阳极相连,所述发光二极管的阴极与线圈的一端相连,所述PNP型三极管的基极连接在相互串联的第三电阻和第四电阻之间的节点上,所述第三电阻的另一端经第一电阻与PNP型三极管的发射极相连,所述第四电阻的另一端经第五电阻(R5)接地,所述线圈的另一端连接在第五电阻与接地之间的节点上,所述NPN型三极管的基极与二极管的阴极相连,二极管的阳极连接在第一电阻和常闭开关之间的节点上,所述NPN型三极管的集电极与其基极相连,所述NPN型三极管的发射极连接在第四电阻和第五电阻之间的节点上,所述常闭开关的另一端与短路故障判断模块相连。
[0010] 本实用新型的有益效果是:本实用新型所述的故障检测系统,通过导线振动检测仪、气象环境观测设备、线路检测设备、监控计算机和监控终端对高压输电线路进行检测和处理,综合了气象和环境的因素进行线路的检测,避免了传统检测线路处于临界点检测不到的弊端,提高了对故障点的处理速度和判断的可靠性,避免了盲目依靠故障监测装置监测故障的弊端。本实用新型采用的故障检测装置中,发生短路故障时,电子开关接通后短时间内能自行关断,若短路故障为瞬时性故障,则电流检测装置检测不到脉冲电流,若故障为永久性故障则电流检测装置检测到脉冲电流,由此可判断故障的类型为瞬时性故障还是永久性故障,为后续故障的处理提供了可靠依据,从而可提高线路的检修速度。
附图说明
[0011] 图1为本实用新型的系统框图;
[0012] 图2为过流保护电流的原理图。
具体实施方式
[0013] 下面结合附图对本实用新型作进一步的描述。
[0014] 如图1、图2所示,本实施例的输电线路导线温度在线检测系统,包括主控电路1、导线振动监测仪2、气象环境观测设备3、线路监测设备4、掉电检测模块5、故障显示模块6、电源模块7、射频模块8、故障检测模块9、监控计算机12、有线通信模块14和监控终端15 ;导线振动检测仪2、气象环境观测设备3均通过第一无线通讯模块10与线路检测模块4的输入端相连,线路检测设备4的输出端与主控电路I的输入端相连,掉电检测模块5、故障显不模块6的输入端与主控电路I的输出端相连,电源模块7的输出端与主控电路I的输入端相连,主控电路I的输出端通过第二无线通信模块11与监控计算机12相连,射频模块8的输入端与主控电路I的输出端相连;故障检测模块9包括电流传感器91、电压传感器92、过流保护模块93、过压保护模块94、短路故障判断模块95和接地故障判断模块96,电流传感器91的输出端经过流保护模块93与短路故障判断模块95的输入端相连,短路故障判断模块95与主控模块I交互式连接,电压传感器92的输出端与过压保护模块94的输入端相连,过压保护模块94的输出端与接地故障判断模块96的输入端相连,接地故障判断模块96与主控电路I交互式连接,过流保护模块93的输出端与接地故障判断模块96的输入端相连,过压保护模块94的输出端与短路故障判断模块95的输入端相连;有线通信模块14的输入端与主控电路I的输出端相连,其输出端与监控终端15的输入端相连。
[0015] 过流保护电路93由第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、继电器20、PNP型三极管Ql、NPN三极管Q2、二极管D1、反光二极管D2组成;继电器20包括一线圈L及一常闭开关K,PNP型三集管Ql的发射极与电流传感器91的输出端相连,PNP型三极管Ql的集电极经第二电阻R2与发光二极管D2的阳极相连,发光二极管D2的阴极与线圈L的一端相连,PNP型三极管Ql的基极连接在相互串联的第三电阻R3和第四电阻R4之间的节点上,第三电阻R3的另一端经第一电阻Rl与PNP型三极管Ql的发射极相连,第四电阻R4的另一端经第五电阻R5接地,线圈L的另一端连接在第五电阻R5与接地之间的节点上,NPN型三极管Q2的基极与二极管Dl的阴极相连,二极管Dl的阳极连接在第一电阻Rl和常闭开关K之间的节点上,NPN型三极管Q2的集电极与其基极相连,NPN型三极管Q2的发射极连接在第四电阻R4和第五电阻R5之间的节点上,常闭开关K的另一端与短路故障判断模块95相连。
[0016] 电流互感器91采集电流参数经过流保护模块93后传输给短路故障判断模块95和接地故障判断模块96 ;电压传感器92将采集的电压参数经过压保护模块94传输给短路故障判断模块95和接地故障判断模块96 ;输电线路振动检测仪2和气象环境观测设备3将采集到的信息通过无线传输模块10传输给线路检测设备4,该设备将接收到的信息进行处理后传送给主控电路I ;短路故障判断模块95和接地故障判断模块96分别将判断结果传输给主控电路1,主控电路I根据接收到的信息、故障类型及故障位置点进行判断处理,并通过故障显示模块显示;根据瞬时性故障或永久性故障分别给出两种不同报警提示,并将电源信号传输给掉电检测模块5,监测电源7小于正常工作电压时发出报警信息,并使主控电路I停止工作,防止误动作;将故障工作状态信号通过有限模块传输14传送给监控终端15,检测终端15根据接收到的信息进行人工维护。
[0017] 本实用新型所述的故障检测系统,综合了气象和环境的因素进行线路的检测,避免了传统检测线路处于临界点检测不到的弊端,提高了对故障点的处理速度和判断的可靠性,避免了盲目依靠故障监测装置监测故障的弊端。本实用新型采用的故障检测装置中,发生短路故障时,电子开关接通后短时间内能自行关断,若短路故障为瞬时性故障,则电流检测装置91检测不到脉冲电流,若故障为永久性故障则电流检测装置91检测到脉冲电流,由此可判断故障的类型为瞬时性故障还是永久性故障,为后续故障的处理提供了可靠依据,从而可提高线路的检修速度。
[0018] 本技术领域的普通技术人员应当认识到,以上的实施方式仅是用来说明本实用新型,而并非用作为对本实用新型的限定,只要在本实用新型的实质精神范围之内,对以上实施例所作的适当改变和变化都落在本实用新型要求保护的范围之内。

Claims (3)

1.一种用于输电线路的故障检测系统,其特征在于:包括主控电路(1)、导线振动监测仪(2)、气象环境观测设备(3)、线路监测设备(4)、掉电检测模块(5)、故障显示模块(6)、电源模块(7)、射频模块(8)、和故障检测模块(9)、监控计算机(12);所述导线振动检测仪(2)、气象环境观测设备(3)均通过第一无线通讯模块(10)与线路检测模块(4)的输入端相连,所述线路检测设备(4)的输出端与主控电路(I)的输入端相连,所述掉电检测模块(5)、故障显不模块(6)的输入端与主控电路(I)的输出端相连,电源模块(7)的输出端与主控电路(I)的输入端相连,所述主控电路(I)的输出端通过第二无线通信模块(11)与监控计算机(12)相连,所述射频模块(8)的输入端与主控电路(I)的输出端相连;所述故障检测模块(9)包括电流传感器(91)、电压传感器(92)、过流保护模块(93)、过压保护模块(94)、短路故障判断模块(95)和接地故障判断模块(96),所述电流传感器(91)的输出端经过流保护模块(93)与短路故障判断模块(95)的输入端相连,短路故障判断模块(95)与主控模块(I)交互式连接,所述电压传感器(92)的输出端与过压保护模块(94)的输入端相连,过压保护模块(94)的输出端与接地故障判断模块(96)的输入端相连,接地故障判断模块(96)与主控电路(I)交互式连接,所述过流保护模块(93)的输出端与接地故障判断模块(96)的输入端相连,所述过压保护模块(94)的输出端与短路故障判断模块(95)的输入端相连。
2.根据权利要求1所述的一种用于输电线路的故障检测系统,其特征在于:所述检测系统还包括有线通信模块(14)和监控终端(15),所述有线通信模块(14)的输入端与主控电路(I)的输出端相连,其输出端与监控终端(15)的输入端相连。
3.根据权利要求1所述的一种用于输电线路的故障检测系统,其特征在于:所述过流保护电路(93)由第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)、第四电阻(R4)、第五电阻(R5)、继电器(20)、PNP型三极管(Ql)、NPN三极管(Q2)、二极管(Dl)、反光二极管(D2)组成;所述继电器(20)包括一线圈(L)及一常闭开关(K),所述PNP型三集管(Ql)的发射极与电流传感器(91)的输出端相连,所述PNP型三极管(Ql)的集电极经第二电阻(R2)与发光二极管(D2)的阳极相连,所述发光二极管(D2)的阴极与线圈(L)的一端相连,所述PNP型三极管(Ql)的基极连接在相互串联的第三电阻(R3)和第四电阻(R4)之间的节点上,所述第三电阻(R3)的另一端经第一电阻(Rl)与PNP型三极管(Ql)的发射极相连,所述第四电阻(R4)的另一端经第五电阻(R5)接地,所述线圈(L)的另一端连接在第五电阻(R5)与接地之间的节点上,所述NPN型三极管(Q2)的基极与二极管(Dl)的阴极相连,二极管(Dl)的阳极连接在第一电阻(Rl)和常闭开关(K)之间的节点上,所述NPN型三极管(Q2)的集电极与其基极相连,所述NPN型三极管(Q2)的发射极连接在第四电阻(R4)和第五电阻(R5)之间的节点上,所述常闭开关(K)的另一端与短路故障判断模块(95)相连。
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