CN204575792U - 一种输电线路故障定位系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种输电线路故障定位系统，该输电线路故障定位系统包括：取样装置，连接输电线路；数据采集装置，连接取样装置；故障启动装置，连接数据采集装置；无线传输装置，连接故障启动装置；电源装置，连接输电线路、数据采集装置、故障启动装置以及无线传输装置；后台，与无线传输装置信号连接，接收故障数据并存储，通过故障发生时数据采集装置采集到的第一次故障波形与第二次故障波形的时间差、行波在输电线路中传输速度以及取样装置距离反射物之间的距离判断故障位置。与现有技术相比，本实用新型仅使用单端设置取样装置进行波形取样，即可判断故障位置，从而实现了实现单端对故障位置的测量，结构简单，并且不依赖双端间的通讯。

Description

一种输电线路故障定位系统

技术领域

本实用新型涉电路故障定位领域，具体涉及一种输电线路故障定位系统。

背景技术

现有技术中，若要对输电线路进行故障定位，则需在输电线路两端均设置故障检测装置。当故障发生时，输电线路两端分别获取故障波，同时还需要双端数据通讯以及同步对时设备，才能够进行故障位置的定位。因此，现有的输电线路故障定位系统结构复杂，并且太过依赖双端故障检测装置的通信，一旦有一方通信不畅，则无法准确的进行定位。

综上所述，需要设计一种新的输电线路故障定位系统来弥补上述缺陷。

实用新型内容

本实用新型提出一种输电线路故障定位系统，用于解决现有技术中需要在电路两端均设置故障检测装置，结构复杂，并且太过依赖双端通信的问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种输电线路故障定位系统，该输电线路故障定位系统包括：取样装置，连接输电线路；数据采集装置，连接取样装置，将取样装置采集到的波形转为数字信号；故障启动装置，连接数据采集装置，接收数字信号，并在数字信号超出阈值时形成故障数据；无线传输装置，连接故障启动装置，以发送故障数据；电源装置，连接输电线路、数据采集装置、故障启动装置以及无线传输装置，为数据采集装置、故障启动装置以及无线传输装置供电；后台，与无线传输装置信号连接，接收故障数据并存储，通过故障发生时数据采集装置采集到的第一次故障波形与第二次故障波形的时间差、行波在输电线路中传输速度以及取样装置距离反射物之间的距离判断故障位置。

其中，电源装置包括取电装置以及电中转装置，取电装置连接输电线路以及电中转装置，电中转装置连接数据采集装置、故障启动装置以及无线传输装置。

其中，电源装置进一步包括电池，电池连接电中转装置。

其中，后台进一步包括显示装置，以显示故障数据。

其中，取样装置为电流互感器。

其中，输电线路故障定位系统进一步包括主控装置，主控装置连接电源装置、数据采集装置以及故障启动装置，并控制数据采集装置以及故障启动装置的工作状态。

其中，主控装置、数据采集装置以及故障启动装置集成为一体。

与现有技术相比，本实用新型仅使用单端设置取样装置进行波形取样，然后故障启动装置通过故障发生时数据采集装置采集到的第一次故障波形与第二次故障波形的时间、行波在输电线路中传输速度以及取样装置距离反射物之间的距离判断故障位置，形成故障数据，并通过无线传输装置进行播放，从而实现了单端对故障位置的测量，结构简单，并且不依赖双端间的通讯。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型输电线路故障定位系统的实现原理示意图；

图2是本实用新型第一实施例的输电线路故障定位系统的结构示意图；

图3是本实用新型第二实施例的输电线路故障定位系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参照图1，图1是本实用新型输电线路故障定位系统的实现原理示意图。在输电线路90中，若出现故障点，产生故障，则会形成一故障波，向故障点两端传送。我们称不经过反射而直接发送到输电线路故障定位系统10的波称为行波，经过反射物进行反射的波为回波。反射物例如为变电站、管母线等，是现有的输电线路90中已经存在的。经我方研究发现，在故障点一侧设置输电线路故障定位系统10，可不同时的接收到行波与回波。本实用新型的型输电线路故障定位系统10首先受到行波，记录时间为t1，然后受到回波，记录时间为t2。二行波与回波在到西安中的传输速度相同且已知，记录为v，并且输电线路故障定位系统10与反射物位置固定，因此输电线路故障定位系统10距离反射物之间的距离也是已知的，记录为L。若故障点到输电线路故障定位系统10之间的距离为L1，则：

L1＝v*t1；2L-L1＝v*t2.

由上面两式可得出：L1＝L-(t2-t1)/2

由此可以得出L1的数值。

参照图2，图2是本实用新型第一实施例的输电线路故障定位系统的结构示意图。在本实施例中，输电线路故障定位系统10包括取样装置11、数据采集装置12、故障启动装置13、无线传输装置14、电源装置15以及后台16。

取样装置11连接输电线路90。在本实施例中，取样装置11为电流互感器，优选为罗氏线圈。取样装置11通过电流互感的方式进行故障波的检测。

数据采集装置12连接取样装置11，将取样装置11采集到的波形转为数字信号。

故障启动装置13连接数据采集装置12，接收数字信号，并在数字信号超出阈值时形成故障数据。故障启动装置13判断取样装置11所接收到的波是否为故障波，判断方式为设定阈值：以正常波的波动转成的数字信号来设定正常阈值，超出此阈值则为故障波。故障数据中可包括第一次接收到故障波时间以及第二次接收到故障波时间。在优选实施例中，故障启动装置13中设置有提示装置，用于在检测到故障波时进行声或/和光提示。

无线传输装置14连接故障启动装置13，以发送故障数据。

电源装置15一端连接输电线路90，另一端连接数据采集装置12、故障启动装置13以及无线传输装置14。电源装置15由输电线路90处获取电能，并为数据采集装置12、故障启动装置13以及无线传输装置14供电。在本实施例中，电源装置15包括取电装置151、电池153以及电中转装置152。取电装置151连接输电线路90以及电中转装置152，将获取的电能传输到点中转装置152。电中转装置152连接电池153、数据采集装置12、故障启动装置13以及无线传输装置14，为电池153、数据采集装置12、故障启动装置13以及无线传输装置14供电。另外，在输电线路90断电时，电池153通过电中转装置152为数据采集装置12、故障启动装置13以及无线传输装置14供电。在其它实施例中，可以省略电池153。

后台16，与无线传输装置14信号连接，接收故障数据并存储。其中存储有行波在输电线路90中传输速度以及取样装置11距离反射物之间的距离，通过故障发生时数据采集装置12采集到的第一次故障波形与第二次故障波形的时间差、行波在输电线路90中传输速度以及取样装置11距离反射物之间的距离判断故障位置。后台16可进一步包括显示装置，以显示故障数据。

另外，后台16还可信号连接其它终端，使其它终端可以调用或查询后台16中的数据。

在输电线路90发生故障时，取样装置11分别获取故障行波及回波，并将其发送至数据采集装置12。数据采集装置12将波形转为数字信号，发送至故障启动装置13。故障启动装置13根据数字信号判断出输电线路90发生故障，形成故障数据，发送至无线传输装置14。无线传输装置14将故障数据发送至后台16，后台16处根据故障发生时数据采集装置12采集到的第一次故障波形与第二次故障波形的时间差、行波在输电线路90中传输速度以及取样装置11距离反射物之间的距离判断故障位置。

参照图3，图3是本实用新型第二实施例的输电线路故障定位系统的结构示意图。在本实施例中输电线路故障定位系统包括取样装置21、数据采集装置22、故障启动装置23、主控装置27、无线传输装置24、电源装置25以及后台26。同样的，在本实施例中，电源装置25包括去电装置251、电中转装置252以及电池253。

与上一实施例不同的是，在本实施例中设置有一主控装置27，连接数据采集装置22与故障启动装置23，并控制数据采集装置22与故障启动装置23的工作状态。并且，为了实现模块化，将数据采集装置22、故障启动装置23以及主控装置27集成为一体。当然，上述各装置也可以分开设置。

具体工作流程与上一实施例雷同，此处不再赘述。

与现有技术相比，本实用新型仅使用单端设置取样装置进行波形取样，然后故障启动装置通过故障发生时数据采集装置采集到的第一次故障波形与第二次故障波形的时间、行波在输电线路中传输速度以及取样装置距离反射物之间的距离判断故障位置，形成故障数据，并通过无线传输装置进行播放，从而实现了实现单端对故障位置的测量，结构简单，并且不依赖双端间的通讯。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种输电线路故障定位系统，其特征在于，所述输电线路故障定位系统包括：

取样装置，连接所述输电线路；

数据采集装置，连接所述取样装置，将所述取样装置采集到的波形转为数字信号；

故障启动装置，连接所述数据采集装置，接收所述数字信号，并在所述数字信号超出阈值时形成故障数据；

无线传输装置，连接所述故障启动装置，以发送所述故障数据；

电源装置，连接所述输电线路、所述数据采集装置、所述故障启动装置以及所述无线传输装置，为所述数据采集装置、所述故障启动装置以及所述无线传输装置供电；

后台，与所述无线传输装置信号连接，接收所述故障数据并存储，通过故障发生时所述数据采集装置采集到的第一次故障波形与第二次故障波形的时间差、行波在所述输电线路中传输速度以及所述取样装置距离反射物之间的距离判断故障位置。

2.如权利要求1所述的输电线路故障定位系统，其特征在于，所述电源装置包括取电装置以及电中转装置，所述取电装置连接所述输电线路以及所述电中转装置，所述电中转装置连接所述数据采集装置、所述故障启动装置以及无线传输装置。

3.如权利要求2所述的输电线路故障定位系统，其特征在于，所述电源装置进一步包括电池，所述电池连接所述电中转装置。

4.如权利要求1所述的输电线路故障定位系统，其特征在于，所述后台进一步包括显示装置，以显示所述故障数据。

5.如权利要求1所述的输电线路故障定位系统，其特征在于，所述取样装置为电流互感器。

6.如权利要求1所述的输电线路故障定位系统，其特征在于，所述输电线路故障定位系统进一步包括主控装置，所述主控装置连接所述电源装置、所述数据采集装置以及所述故障启动装置，并控制所述数据采集装置以及所述故障启动装置的工作状态。

7.如权利要求6所述的输电线路故障定位系统，其特征在于，所述主控装置、所述数据采集装置以及所述故障启动装置集成为一体。