CN208156134U - 线路监测装置和系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种线路监测装置和系统，涉及台变监测技术领域，包括分别固定于待监测设备出线电缆上的第一户内监测装置、第二户内监测装置和户外监测装置；第一户内监测装置，用于对第一户内设备出线电缆的电流信息、电压信息和温度信息进行监测，并得到第一监测结果；第二户内监测装置，用于对第二户内设备出线电缆的电流信息进行监测，并得到第二监测结果；户外监测装置，用于对户外柱上刀闸回路的电流信息进行监测，并得到第三监测结果，可以不停电改造，采集各种场景下(户内+户外)的线路信号，并通过采集信息得到监测结果，以使工作人员及时获知监测情况。

Description

线路监测装置和系统

技术领域

本实用新型涉及台变监测技术领域，尤其是涉及一种线路监测装置和系统。

背景技术

不同台区供电线路地理跨度大，负载情况动态变化，依靠人力难以巡检到位，缺乏长期有效的监控进行预警诊断，有必要对预防低压开关跳闸建立有效的管理手段。

与此同时，台区供电线路存在重载、过载、三相不平衡等情况，当前对台区供电线路没有有效的监测、分析，造成供电线路低压开关频繁跳闸，不利于保障供电。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种线路监测装置和系统，能够同时对户外和户内多种线路进行监测，实现不停电改造，现场不需接二次线，施工便捷。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种线路监测装置，包括分别固定于待监测设备出线电缆上的第一户内监测装置、第二户内监测装置和户外监测装置；

所述第一户内监测装置，用于对第一户内设备出线电缆的电流信息、电压信息和温度信息进行监测，并得到第一监测结果；

所述第二户内监测装置，用于对第二户内设备出线电缆的电流信息进行监测，并得到第二监测结果；

所述户外监测装置，用于对户外柱上刀闸回路的电流信息进行监测，并得到第三监测结果。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述第一户内监测装置包括固定于电缆上的第一开口电流互感器，电压采样器、温度传感器和第一采集模块，所述第一户内监测装置包括至少四个；

所述第一开口电流互感器，与所述第一采集模块相连接，用于采集第一电流信息，并将所述第一电流信息发送至所述第一采集模块，其中，所述第一开口电流互感器包括至少三个；

所述电压采样器，与所述第一采集模块相连接，用于采集电压信息，并将所述第一电流信息发送至所述第一采集模块；

所述温度传感器，与所述第一采集模块相连接，用于采集所述电缆表层的温度信息，并将所述温度信息发送至所述第一采集模块；

所述第一采集模块，用于获取所述第一电流信息、所述电压信息、所述温度信息，并对所述第一电流信息、所述电压信息、所述温度信息进行多功能电量计算，得到所述第一监测结果。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述第二户内监测装置包括第一前端采集装置和与所述第一前端采集装置相连接的第二采集模块，所述第一前端采集装置包括固定于电缆上的第二开口电流互感器，所述第一前端采集装置包括至少四个；

所述第二开口电流互感器，与所述第二采集模块相连接，用于采集第二电流信息，并将所述第二电流信息发送至所述第二采集模块，其中，所述第二开口电流互感器包括至少三个；

所述第二采集模块，用于获取所述第二电流信息，并对所述第二电流信息进行多功能电量计算，得到所述第二监测结果。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，应用于户外柱上刀闸回路监测的所述户外监测装置，包括第二前端采集装置和与所述第二前端采集装置相连接的第三采集模块，所述第二前端采集装置包括第三开口电流互感器，其中，所述第三开口电流互感器固定于所述户外柱上刀闸回路的出线电缆上，所述第二前端采集装置包括至少四个；

所述第三开口电流互感器，与所述第三采集模块相连接，用于采集第三电流信息，并将所述第三电流信息发送至所述第三采集模块，其中，所述第三开口电流互感器包括至少三个；

所述第三采集模块，用于获取所述第三电流信息，并对所述第三电流信息进行多功能电量计算，得到所述第三监测结果。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述第一户内监测装置还包括通信模块，所述第一采集模块还用于通过超长距低功耗数据传输技术将所述第一监测结果发送至通信模块，以使所述通信模块将所述第一监测结果发送至网关设备。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述第一采集模块的数目与所述第一户内监测装置的数目相匹配。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述电压采样器还用于在所述开口电流互感器锁紧固定所述电缆的情况下，刺穿电缆，进行电压采样。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，所述温度传感器贴在所述电缆的表面。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，所述第一户内监测装置、所述第二户内监测装置和所述第三采集模块各自设置在配电存放柜内。

第二方面，本实用新型实施例还提供一种线路监测系统，包括如上所述的线路监测装置，还包括网关设备、服务器和终端设备，通过所述网关设备将所述线路监测装置得到的监测结果发送至所述服务器和所述终端设备。

本实用新型实施例提供一种线路监测装置和系统，包括分别固定于待监测设备出线电缆上的第一户内监测装置、第二户内监测装置和户外监测装置；第一户内监测装置，用于对第一户内设备出线电缆的电流信息、电压信息和温度信息进行监测，并得到第一监测结果；第二户内监测装置，用于对第二户内设备出线电缆的电流信息进行监测，并得到第二监测结果；户外监测装置，用于对户外柱上刀闸回路的电流信息进行监测，并得到第三监测结果，可以不停电改造，采集各种场景下(户内+户外)的线路信号，并通过采集信息得到监测结果，以使工作人员及时获知监测情况；

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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为本实用新型实施例提供的一种线路监测装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种线路监测系统的结构示意图。

图标：10-第一开口电流互感器；20-第二开口电流互感器；30-第三开口电流互感器；40-第一采集模块；50-通信模块；60-第二采集模块；70-第三采集模块；100-网关设备；200-服务器；300-终端设备。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

变压器通常是指设备，台变是指安装在某地的变压器，即是特指在装、运行的某台变压器，台区是指台变供电的区域范围。

目前，不同台区供电线路地理跨度大，负载情况动态变化，依靠人力难以巡检到位，缺乏长期有效的监控进行预警诊断，有必要对预防低压开关跳闸建立有效的管理手段。与此同时，台区供电线路存在重载、过载、三相不平衡等情况，当前对台区供电线路没有有效的监测、分析，造成供电线路低压开关频繁跳闸，不利于保障供电。

基于此，本实用新型实施例提供的一种线路监测装置和系统，能够同时对户外和户内多种线路进行监测，实现不停电改造，现场不需接二次线，施工便捷。

下面通过实施例进行详细描述。

图1为本实用新型实施例提供的一种线路监测装置的结构示意图。

参照图1，线路监测装置包括分别固定于待监测设备出线电缆上的第一户内监测装置、第二户内监测装置和户外监测装置；

第一户内监测装置，用于对第一户内设备出线电缆的电流信息、电压信息和温度信息进行监测，并得到第一监测结果；

第二户内监测装置，用于对第二户内设备出线电缆的电流信息进行监测，并得到第二监测结果；

户外监测装置，用于对户外柱上刀闸回路的电流信息进行监测，并得到第三监测结果。

具体地，线路监测装置可以不停电改造，采集各种场景下(户内+户外)的线路信号，并通过采集信息得到监测结果，以使工作人员及时获知监测情况；

需要说明的是，本申请中选用的各个器件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知，而本申请中的采集模块包括可编程逻辑器件，其中应用的软件部分为现有技术或对现有技术的适应性应用，本领域技术人员均可获知；

进一步的，第一户内监测装置包括固定于电缆上的第一开口电流互感器10，电压采样器、温度传感器和第一采集模块40，第一户内监测装置包括至少四个；

第一开口电流互感器10，与第一采集模块40相连接，用于采集第一电流信息，并将第一电流信息发送至第一采集模块40，其中，第一开口电流互感器10包括至少三个；

电压采样器，与第一采集模块40相连接，用于采集电压信息，并将第一电流信息发送至第一采集模块40；

温度传感器，与第一采集模块40相连接，用于采集电缆表层的温度信息，并将温度信息发送至第一采集模块40；

第一采集模块40，用于获取第一电流信息、电压信息、温度信息，并对第一电流信息、电压信息、温度信息进行多功能电量计算，得到第一监测结果。

进一步的，第二户内监测装置包括第一前端采集装置和与第一前端采集装置相连接的第二采集模块60，第一前端采集装置包括固定于电缆上的第二开口电流互感器20；

第二开口电流互感器20，与第二采集模块60相连接，用于采集第二电流信息，并将第二电流信息发送至第二采集模块60，其中，第二开口电流互感器20包括至少三个；

第二采集模块60，用于获取第二电流信息，并对第二电流信息进行多功能电量计算，得到第二监测结果。

这里，线路监测装置包括至少四个第二户内监测装置；

其中，每个第二户内监测装置包括至少三个开口电流互感器，线路监测装置又包括至少四个第二户内监测装置，即线路监测装置至少能够获取十二通道的电流信息；

进一步的，第二采集模块60还用于获取至少十二通道的电流信息。

其中，采集模块集成控制芯片和具有通信功能的通信设备，且包含多个端口，至少能够进行十二通道的电流采集。

进一步的，应用于户外柱上刀闸回路监测的户外监测装置，包括第二前端采集装置和与第二前端采集装置相连接的第三采集模块70，第二前端采集装置包括第三开口电流互感器30，其中，第三开口电流互感器30固定于户外柱上刀闸回路的出线电缆上；

第三开口电流互感器30，与第三采集模块70相连接，用于采集第三电流信息，并将第三电流信息发送至第三采集模块70，其中，第三开口电流互感器30包括至少三个；

第三采集模块70，用于获取第三电流信息，并对第三电流信息进行多功能电量计算，得到第三监测结果。

其中，第三开口电流互感器30采用户外使用的型号和种类，设计为防水可户外使用，电流采集模块、通讯模块带防水外壳可安装在户外，但因需登杆作业，安装比较麻烦，当时把第三开口电流互感器30及采集模块还是装在配电箱里，可实现不停电改造，只监测回路工作电流，现场接线比较复杂，施工难度大。

这里，第三采集模块70与第二采集模块60同理都可进行十二通道的电流采集，在此不再赘述；

进一步的，第一户内监测装置还包括通信模块50，第一采集模块40还用于通过超长距低功耗数据传输技术将第一监测结果发送至通信模块50，以使通信模块50将第一监测结果发送至网关设备100。

这里，LoRa无线通信技术是基于1GHz以下频谱的超长距低功耗数据传输技术(LoRa，Long Range)的芯片，LoRa主要面向物联网应用，同时，LoRa作为非授权频谱的一种LPWAN(低耗广域网络)无线技术；

进一步的，第一采集模块40的数目与第一户内监测装置的数目相匹配。

这里，线路监测装置包括至少四个第一户内监测装置，每个第一采集模块40至少能够获取三个第一开口电流互感器10采集的电流信息；

具体地，电压采样器用针刺穿电缆，开口电流互感器固定在电缆上，锁紧固定后刺穿电缆，进行采压取样；

进一步的，温度传感器贴在电缆的表面。

这里，温度传感器贴在电缆表面，测量电缆表层温度。

进一步的，第一户内监测装置、第二户内监测装置和第三采集模块70各自设置在配电存放柜内。

其中，配电变压器综合配电柜简称JP柜；

这里，台变主要应用在以下三种情况中：

箱变主要应用在城区配电，简况：四路低压出线；出线电缆线径240平方；

IP柜主要应用在城郊配电，简况：二～四路低压出线；出线电缆线径240平方；

柱上开关主要应用老旧城郊配电，简况：二路低压出线；出线电缆线径240平方。

这里，断路器出线电缆需要100mm高度空间，以使第一户内监测装置、第二户内监测装置能够安装在出线电缆上，需要在出线电缆上留出富余空间，以便户内监测装置能够成功安装，本实用新型实施例提供的户内监测装置适合在柜内或箱内使用；

这里，还包括显示设备，用于将监测结果和各个监测参量进行展示，以便工作人员可通过显示设备或者监测情况；

进一步的，如图2所示，本实用新型实施例还提供线路监测系统，包括如上所述的线路监测装置，还包括网关设备100、服务器200和终端设备300，通过网关设备100将线路监测装置得到的监测结果发送至服务器200和终端设备300。

具体地，第一户内监测装置中的第一开口电流互感器10固定在电缆上获取第一电流信息，电压采样器刺穿电缆，进行电压采样，温度传感器(图中未示出)获知电缆表层温度信息，第一采集模块40将上述信息进行电量计算，并将第一监测结果发送至通信模块50，再通过通信模块50发送至网关设备100；

第二户内监测装置中的第二开口电流互感器20固定在电缆上获取第二电流信息，第二采集模块60将上述信息进行电量计算，并将第二监测结果发送至网关设备100；

户外监测装置中的第三开口电流互感器30固定在户外柱上刀闸回路电缆上获取第三电流信息，第三采集模块70将上述信息进行电量计算，并将第三监测结果发送至网关设备100；

本实用新型实施例实现配电台区智能管理、线路负荷全天候监控、通过大数据分析，保障用电安全，集中运维，将预警信息实时推送，监测配电线路工作情况，三相不平衡、过载、线缆温度等实时监测，抓住影响配电安全的关键点，可形成集团级的配电运维能力，为电网运维提供服务辅助，可在台区每回低压出线末端设置一组或多组电压监测模块，并通过无线通信将采集数据传至台区安装的通信模块50汇总传输至后台，供电所可及时掌握用户端供电质量，并及时采取下一步管控措施，避免电压不合格造成用户投诉。

其中，图2仅为一种示例，具体器件的数量并不局限于图2中所示；

本实用新型实施例提供的线路监测系统，与上述实施例提供的线路监测装置具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。

在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本实用新型各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种线路监测装置，其特征在于，包括分别固定于待监测设备出线电缆上的第一户内监测装置、第二户内监测装置和户外监测装置；

所述第一户内监测装置，用于对第一户内设备出线电缆的电流信息、电压信息和温度信息进行监测，并得到第一监测结果；

所述第二户内监测装置，用于对第二户内设备出线电缆的电流信息进行监测，并得到第二监测结果；

所述户外监测装置，用于对户外柱上刀闸回路的电流信息进行监测，并得到第三监测结果。

2.根据权利要求1所述的线路监测装置，其特征在于，所述第一户内监测装置包括固定于电缆上的第一开口电流互感器，电压采样器、温度传感器和第一采集模块，所述第一户内监测装置包括至少四个；

所述第一开口电流互感器，与所述第一采集模块相连接，用于采集第一电流信息，并将所述第一电流信息发送至所述第一采集模块，其中，所述第一开口电流互感器包括至少三个；

所述电压采样器，与所述第一采集模块相连接，用于采集电压信息，并将所述第一电流信息发送至所述第一采集模块；

所述温度传感器，与所述第一采集模块相连接，用于采集所述电缆表层的温度信息，并将所述温度信息发送至所述第一采集模块；

所述第一采集模块，用于获取所述第一电流信息、所述电压信息、所述温度信息，并对所述第一电流信息、所述电压信息、所述温度信息进行多功能电量计算，得到所述第一监测结果。

3.根据权利要求1所述的线路监测装置，其特征在于，所述第二户内监测装置包括第一前端采集装置和与所述第一前端采集装置相连接的第二采集模块，所述第一前端采集装置包括固定于电缆上的第二开口电流互感器，所述第一前端采集装置包括至少四个；

所述第二开口电流互感器，与所述第二采集模块相连接，用于采集第二电流信息，并将所述第二电流信息发送至所述第二采集模块，其中，所述第二开口电流互感器包括至少三个；

所述第二采集模块，用于获取所述第二电流信息，并对所述第二电流信息进行多功能电量计算，得到所述第二监测结果。

4.根据权利要求1所述的线路监测装置，其特征在于，应用于户外柱上刀闸回路监测的所述户外监测装置，包括第二前端采集装置和与所述第二前端采集装置相连接的第三采集模块，所述第二前端采集装置包括第三开口电流互感器，其中，所述第三开口电流互感器固定于所述户外柱上刀闸回路的出线电缆上，所述第二前端采集装置包括至少四个；

所述第三开口电流互感器，与所述第三采集模块相连接，用于采集第三电流信息，并将所述第三电流信息发送至所述第三采集模块，其中，所述第三开口电流互感器包括至少三个；

所述第三采集模块，用于获取所述第三电流信息，并对所述第三电流信息进行多功能电量计算，得到所述第三监测结果。

5.根据权利要求2所述的线路监测装置，其特征在于，所述第一户内监测装置还包括通信模块，所述第一采集模块还用于通过超长距低功耗数据传输技术将所述第一监测结果发送至通信模块，以使所述通信模块将所述第一监测结果发送至网关设备。

6.根据权利要求2所述的线路监测装置，其特征在于，所述第一采集模块的数目与所述第一户内监测装置的数目相匹配。

7.根据权利要求2所述的线路监测装置，其特征在于，所述电压采样器还用于在所述开口电流互感器锁紧固定所述电缆的情况下，刺穿电缆，进行电压采样。

8.根据权利要求2或7所述的线路监测装置，其特征在于，所述温度传感器贴在所述电缆的表面。

9.根据权利要求4所述的线路监测装置，其特征在于，所述第一户内监测装置、所述第二户内监测装置和所述第三采集模块各自设置在配电存放柜内。

10.一种线路监测系统，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的线路监测装置，还包括网关设备、服务器和终端设备，通过所述网关设备将所述线路监测装置得到的监测结果发送至所述服务器和所述终端设备。