CN207730876U - 一种非接触式行波分布终端故障精准测距系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种非接触式行波分布终端故障精准测距系统，包括监测装置、中心站及用户系统，监测装置按一定距离分布安装于杆塔，监测装置通过中心站连接用户系统，本实用新型能够实现输电线路故障行波的非接触监测和采集，做到对暂态行波信号的无失真采集，避免二次回路对行波波形的影响，实现行波波速的自动适应，实现多采集点冗余测距，结构简单、安装方便，利用无线接收原理，无需安装行波专用互感器；动态波速自适应，系统根据故障数据自适应调整行波波速，定位精度更准确。

Description

一种非接触式行波分布终端故障精准测距系统

技术领域

本实用新型涉及测距系统技术领域，具体为一种非接触式行波分布终端故障精准测距系统。

背景技术

我国高压输电线路距离长、线路复杂，跨越高山、森林、河流、湖泊等复杂地形，气候条件多变，当发生线路故障时不容易巡线及排查。这需要录波器或测距装置提供准确的测距结果，方便故障的查找。行波测距是高压输电线路进行故障定位的主要方法，但由于行波信号受长距离传输衰减、高阻抗故障、T接线路及智能化变电站的发展等诸多因素影响，传统站端行波测距在高压输电中的应用效果并不理想，难以满足精确查找故障点的要求。很多故障由于找不到故障点而长时间停电，严重影响供电可靠性，造成经济效益和社会效益的巨大损失。电力系统迫切需要一种针对高压输电线路的高精度故障测距方法，能够及时准确地告知故障区段和故障距离，方便人员进行检修，使电力系统尽快恢复正常运行，最大程度的减少损失，这对增强供电可靠性、改善供电电能质量、提高运行维护效率，具有重要的意义。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种非接触式行波分布终端故障精准测距系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种非接触式行波分布终端故障精准测距系统，包括监测装置、中心站及用户系统，所述监测装置按一定距离分布安装于杆塔，所述监测装置通过中心站连接用户系统；所述监测装置内设有中央处理器、电源装置、数据采集调理单元、通信单元，所述中央处理器分别连接电源装置、数据采集调理单元、通信单元，所述数据采集调理单元连接设置在输电线路上的非接触式传感器；

所述中心站内设有前置处理器、数据库、故障诊断单元和WEB服务器，所述前置处理器与中央处理器连接，所述WEB服务器连接用户系统。

优选的，所述数据采集调理单元包括运算放大器A和运算放大器B，所述运算放大器A正极输入端分别连接电阻B一端和电容B一端，电容B另一端接地；所述电阻B另一端连接电阻A一端，电阻A另一端连接信号输入端，所述运算放大器A负极输入端分别连接电容A一端和输出端，所述电容A另一端连接电阻A和电阻B之间的节点；所述运算放大器A输出端连接电阻C一端，所述电阻C另一端分别连接电阻D一端和运算放大器B正极输入端，所述电阻D另一端接地，所述运算放大器B负极输入端分别连接电阻E一端和电阻F一端，电阻E另一端接地，电阻F另一端连接运算放大器B输出端和信号输出端。

优选的，所述用户系统包括移动接收终端和计算机访问终端。

优选的，所述通信单元采用4G通信模块、WIFI通信模块或GPRS通信模块。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型能够实现输电线路故障行波的非接触监测和采集，做到对暂态行波信号的无失真采集，避免二次回路对行波波形的影响，实现行波波速的自动适应，实现多采集点冗余测距，结构简单、安装方便，利用无线接收原理，无需安装行波专用互感器；动态波速自适应，系统根据故障数据自适应调整行波波速，定位精度更准确。

(2)本实用新型采用的数据采集调理单元抗干扰能力强，实现对模拟信号的优化；能够缩短信号传输距离，降低故障率，提高了信号传输效率。

附图说明

图1为本实用新型系统原理框图；

图2为本实用新型数据采集调理单元原理图。

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。

请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：一种非接触式行波分布终端故障精准测距系统，包括监测装置1、中心站2及用户系统3，所述监测装置1按一定距离分布安装于杆塔，所述监测装置1通过中心站2连接用户系统3；所述监测装置1内设有中央处理器4、电源装置5、数据采集调理单元6、通信单元7，通信单元7采用4G通信模块、WIFI通信模块或GPRS通信模块；所述中央处理器4分别连接电源装置5、数据采集调理单元6、通信单元7，所述数据采集调理单元6连接设置在输电线路上的非接触式传感器8；其中，电源装置采用蓄电池和太阳能电池板，太阳能电池板具有太阳能最大功率跟踪功能：使用先进算法，实现太阳能的最大功率跟踪功能),有效提高太阳能的利用率，保证蓄电池的充盈性。

所述中心站2内设有前置处理器9、数据库10、故障诊断单元11和WEB服务器12，所述前置处理器9与中央处理器4连接，所述WEB服务器12连接用户系统3。本实用新型的中心站具有强大的数据接收、数据存储及数据统计功能。为用户系统提供结果发布、故障查询等详实完整的数据。

用户系统3包括移动接收终端13和计算机访问终端14。

如图2所示，本实用新型中，数据采集调理单元6包括运算放大器A1c和运算放大器B2c，所述运算放大器A1c正极输入端分别连接电阻B2a一端和电容B2b一端，电容B2b另一端接地；所述电阻B2a另一端连接电阻A1a一端，电阻A1a另一端连接信号输入端，所述运算放大器A1c负极输入端分别连接电容A1b一端和输出端，所述电容A1b另一端连接电阻A1a和电阻B2a之间的节点；所述运算放大器A1c输出端连接电阻C3a一端，所述电阻C3a另一端分别连接电阻D4a一端和运算放大器B2c正极输入端，所述电阻D4a另一端接地，所述运算放大器B2c负极输入端分别连接电阻E5a一端和电阻F6a一端，电阻E5a另一端接地，电阻F6a另一端连接运算放大器B2c输出端和信号输出端。本实用新型采用的数据采集调理单元抗干扰能力强，实现对模拟信号的优化；能够缩短信号传输距离，降低故障率，提高了信号传输效率。

工作原理：通过非接触式传感器接收行波数据并上传，主站接收各监测装置数据并根据分布式行波算法进行综合分析，实现故障的准确定位。并将故障结果发送至设定手机，也可通过WEB、客户端或手机查看测距结果，为运检人员提供丰富的故障数据支持。

综上所述，本实用新型能够实现输电线路故障行波的非接触监测和采集，做到对暂态行波信号的无失真采集，避免二次回路对行波波形的影响，实现行波波速的自动适应，实现多采集点冗余测距，结构简单、安装方便，利用无线接收原理，无需安装行波专用互感器；动态波速自适应，系统根据故障数据自适应调整行波波速，定位精度更准确。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种非接触式行波分布终端故障精准测距系统，包括监测装置(1)、中心站(2)及用户系统(3)，其特征在于：所述监测装置(1)按一定距离分布安装于杆塔，所述监测装置(1)通过中心站(2)连接用户系统(3)；所述监测装置(1)内设有中央处理器(4)、电源装置(5)、数据采集调理单元(6)、通信单元(7)，所述中央处理器(4)分别连接电源装置(5)、数据采集调理单元(6)、通信单元(7)，所述数据采集调理单元(6)连接设置在输电线路上的非接触式传感器(8)；

所述中心站(2)内设有前置处理器(9)、数据库(10)、故障诊断单元(11)和WEB服务器(12)，所述前置处理器(9)与中央处理器(4)连接，所述WEB服务器(12)连接用户系统(3)。

2.根据权利要求1所述的一种非接触式行波分布终端故障精准测距系统，其特征在于：所述数据采集调理单元(6)包括运算放大器A(1c)和运算放大器B(2c)，所述运算放大器A(1c)正极输入端分别连接电阻B(2a)一端和电容B(2b)一端，电容B(2b)另一端接地；所述电阻B(2a)另一端连接电阻A(1a)一端，电阻A(1a)另一端连接信号输入端，所述运算放大器A(1c)负极输入端分别连接电容A(1b)一端和输出端，所述电容A(1b)另一端连接电阻A(1a)和电阻B(2a)之间的节点；所述运算放大器A(1c)输出端连接电阻C(3a)一端，所述电阻C(3a)另一端分别连接电阻D(4a)一端和运算放大器B(2c)正极输入端，所述电阻D(4a)另一端接地，所述运算放大器B(2c)负极输入端分别连接电阻E(5a)一端和电阻F(6a)一端，电阻E(5a)另一端接地，电阻F(6a)另一端连接运算放大器B(2c)输出端和信号输出端。

3.根据权利要求1所述的一种非接触式行波分布终端故障精准测距系统，其特征在于：所述用户系统(3)包括移动接收终端(13)和计算机访问终端(14)。

4.根据权利要求1所述的一种非接触式行波分布终端故障精准测距系统，其特征在于：所述通信单元(7)采用4G通信模块、WIFI通信模块或GPRS通信模块。