CN210051840U - 配电网故障的检测装置和系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了配电网故障的检测装置和系统，包括：远方数据采集终端、通信网络、数据存储模块、专家诊断模块、显示模块和告警装置；远方数据采集终端采集配电线路的数据信息，并通过通信网络发送给数据存储模块；数据存储模块接收数据信息并发送给专家诊断模块；专家诊断模块对数据信息进行数据处理和故障诊断，得到诊断结果信息和报警信息，将诊断结果信息发送给显示模块进行显示，将报警信息经通信网络发送给告警装置，以使告警装置根据报警信息执行告警操作，不但可以在配电网发生故障时准确分析故障情况，及时定位故障发生地点并驱动告警装置响应，还可以帮助运维人员清晰地掌握故障类型，减少故障排除时间，进而提高配电网供电可靠性。

Description

配电网故障的检测装置和系统

技术领域

本实用新型涉及电力技术领域，尤其是涉及配电网故障的检测装置和系统。

背景技术

针对目前故障信息采集和识别装置的应用状况而言，在电网发生故障时，上述装置大多根据装置安装点的故障特征信息来判断故障的类型和实现故障指示，当前也有部分故障研判装置配备了后台系统，自动化、智能化等概念逐渐应用到智能配电网的建设中，人们借助无线通信已实现配电网故障信息的实时采集与上传，但由于装置在故障研判原理简单粗略原因，可能难以实际解决配电网各类故障正确识别和定位的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供配电网故障的检测装置和系统，不但可以在配电网发生故障时准确分析故障情况，及时定位故障发生地点并驱动告警装置响应，还可以帮助运维人员清晰地掌握故障类型，减少故障排除时间，进而提高配电网供电可靠性。

第一方面，本实用新型实施例提供了配电网故障的检测装置，所述装置包括：远方数据采集终端、通信网络、数据存储模块、专家诊断模块、显示模块和告警装置；

所述远方数据采集终端、所述数据存储模块、所述专家诊断模块和所述告警装置分别与所述通信网络相连接，所述显示模块与所述专家诊断模块相连接；

所述远方数据采集终端，用于采集配电线路的数据信息，并将所述数据信息通过所述通信网络发送给所述数据存储模块；

所述数据存储模块，用于接收所述数据信息，并将所述数据信息发送给所述专家诊断模块；

所述专家诊断模块，用于对所述数据信息进行数据处理和故障诊断，得到诊断结果信息和报警信息，并将所述诊断结果信息发送给所述显示模块进行显示，将所述报警信息通过所述通信网络发送给所述告警装置；

所述告警装置，用于接收所述通信网络发送的所述报警信息，并根据所述报警信息执行告警操作。

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，所述远方数据采集终端包括存储器、微处理器CPU和第一通信模块，所述微处理器CPU分别与所述存储器和所述第一通信模块相连接，所述第一通信模块还与所述通信网络相连接。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，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，所述微处理器CPU为基于ARM920T的S3C2440嵌入式微处理器，所述第一通信模块为型号为WH-LTE-7S4V2的通信模块，具有2G/3G/4G的通信功能。

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，所述数据存储模块包括数据存储器和USB模块，所述数据存储器分别与所述USB模块和所述通信网络相连接，所述USB模块与所述专家诊断模块相连接。

结合第一方面的第三种可能的实施方式，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，所述专家诊断模块包括数据清洗模块和计算分析模块；

所述数据清洗模块，用于对所述数据信息进行过滤修改处理，得到处理后的数据信息；

所述计算分析模块，用于对所述处理后的数据信息进行故障诊断，得到所述诊断结果信息和所述报警信息。

结合第一方面的第四种可能的实施方式，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，所述诊断结果信息包括故障类型信息和故障发生位置信息。

结合第一方面的第四种可能的实施方式，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，所述专家诊断模块为TMS320F2812芯片，包括系统外部接口XINTF接口、通用异步收发接口UART接口和两线式串行接口I2C接口，所述专家诊断模块通过所述XINTF接口与所述数据存储模块相连接，通过所述UART接口与所述通信网络相连接，通过所述I2C接口与所述显示模块相连接。

结合第一方面的第六种可能的实施方式，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，所述告警装置包括指示灯和第二通信模块，所述通信网络与所述第二通信模块相连接，所述第二通信模块还与所述指示灯相连接。

结合第一方面的第六种可能的实施方式，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，所述显示模块为液晶显示器。

第二方面，本实用新型实施例还提供配电网故障的检测系统，包括如上所述的配电网故障的检测装置。

本实用新型实施例提供了配电网故障的检测装置和系统，包括：远方数据采集终端、通信网络、数据存储模块、专家诊断模块、显示模块和告警装置；远方数据采集终端、数据存储模块、专家诊断模块和告警装置分别与通信网络相连接，显示模块与专家诊断模块相连接；远方数据采集终端，用于采集配电线路的数据信息，并将数据信息通过通信网络发送给数据存储模块；数据存储模块，用于接收数据信息，并将数据信息发送给专家诊断模块；专家诊断模块，用于对数据信息进行数据处理和故障诊断，得到诊断结果信息和报警信息，并将诊断结果信息发送给显示模块进行显示，将报警信息通过通信网络发送给告警装置；告警装置，用于接收通信网络发送的报警信息，并根据报警信息执行告警操作，不但可以在配电网发生故障时准确分析故障情况，及时定位故障发生地点并驱动告警装置响应，还可以帮助运维人员清晰地掌握故障类型，减少故障排除时间，进而提高配电网供电可靠性。

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一提供的配电网故障的检测装置示意图；

图2为本实用新型实施例一提供的配电网故障的检测装置示意图之一；

图3为本实用新型实施例二提供的配电网故障的检测装置整体结构示意图；

图4为本实用新型实施例二提供的配电网故障的检测装置功能示意图。

图标：

10-远方数据采集终端；11-存储器；12-微处理器CPU；13-第一通信模块；20-通信网络；30-数据存储模块；31-数据存储器；32-USB模块；40-专家诊断模块；41-数据清洗模块；42-计算分析模块；50-显示模块；60-告警装置；61-指示灯；62-第二通信模块。

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。

为便于对本实施例进行理解，下面对本实用新型实施例进行详细介绍。

实施例一：

图1为本实用新型实施例提供的配电网故障的检测装置示意图。

参照图1，该装置包括：远方数据采集终端10、通信网络20、数据存储模块30、专家诊断模块40、显示模块50和告警装置60；

远方数据采集终端10、数据存储模块30、专家诊断模块40和告警装置60分别与通信网络20相连接，显示模块50与专家诊断模块40相连接；

远方数据采集终端10，用于采集配电线路的数据信息，并将数据信息通过通信网络20发送给数据存储模块30；

具体地，远方数据采集终端10包括存储器11、微处理器CPU(Central ProcessingUnit，中央处理器)12和第一通信模块13，微处理器CPU12分别与存储器11和第一通信模块13相连接，第一通信模块13还与通信网络20相连接。其中，微处理器CPU12为基于ARM920T的S3C2440嵌入式微处理器，第一通信模块13为型号为WH-LTE-7S4V2的通信模块，具有2G/3G/4G的通信功能。此外，通信网络20可以实现2G/3G/4G/LoRa的无线通信。

数据存储模块30，用于接收数据信息，并将数据信息发送给专家诊断模块40；

具体地，数据存储模块30包括数据存储器31和USB(Universal Serial Bus，通用串行总线)模块32，数据存储器31分别与USB模块32和通信网络20相连接，USB模块32与专家诊断模块40相连接。

专家诊断模块40，用于对数据信息进行数据处理和故障诊断，得到诊断结果信息和报警信息，并将诊断结果信息发送给显示模块50进行显示，将报警信息通过通信网络20发送给告警装置60；

进一步的，专家诊断模块40包括数据清洗模块41和计算分析模块42；数据清洗模块41，用于对数据信息进行过滤修改处理，得到处理后的数据信息；计算分析模块42，用于对处理后的数据信息进行故障诊断，得到诊断结果信息和报警信息。其中，诊断结果信息包括故障类型信息和故障发生位置信息。

具体地，数据清洗模块41对数据信息进行过滤修改处理，过滤或者修改数据信息中不符合要求的数据信息，得到符合要求的处理后的数据信息，从而提高数据信息的质量。其中，不符合要求的数据信息包括不完整的数据信息、错误的数据信息和重复的数据信息。计算分析模块42包括有知识库、推理机和知识获取等组成部分，对数据清洗模块41发送的处理后的数据信息进行计算分析，从而得到电气参量的变化特征，电气参量包括电压、电流、相位和谐波等参量，每种电气参量有各自的变化特征，根据变化特征可以得到诊断结果信息和报警信息。诊断结果信息发送给显示模块50进行显示，便于运维人员清晰地掌握故障类型，减少故障排除时间，进而提高配电网供电可靠性，其中，诊断结果信息包括每种电气参量对应的故障类型信息和每种参量对应的故障发生位置信息；报警信息则经通信网络20发送给告警装置60进行告警操作，便于运维人员尽早掌握配电网发生故障信息。

具体地，显示模块50为液晶显示器。专家诊断模块40可根据实际需要进行设置，这里选为TMS320F2812芯片，如图2所示，该芯片包括XINTF(External Interface，系统外部接口)接口、UART(Universal Asynchronous Receiver-Transmitter，通用异步收发接口)接口和I2C(Inter－Integrated Circuit，两线式串行接口)接口，专家诊断模块40通过XINTF接口与数据存储模块30相连接，通过UART接口与通信网络20相连接，通过I2C接口与显示模块50相连接。

告警装置60，用于接收通信网络20发送的报警信息，并根据报警信息执行告警操作。

具体地，告警装置60包括指示灯61和第二通信模块62，指示灯61与第二通信模块62相连接，第二通信模块62还与通信网络20相连接。

进一步的，本实用新型实施例还提供了配电网故障的检测系统，包括如上所述的配电网故障的检测装置。

实施例二：

如图3所示，远方数据采集终端的输入端与10KV配电线路相连接，从而采集10KV配电线路的数据信息，输出端输出采集的数据信息，该数据信息经加密模块加密后发送给通信网络；通信网络输出加密后的数据信息，并经解密模块解密后发送给数据存储模块；数据存储模块接收到解密后的数据信息，并将该解密后的数据信息发送给专家诊断模块；专家诊断模块中的数据清洗模块对该解密后的数据信息进行过滤修改处理，并发送给计算分析模块，计算分析模块对过滤修改处理后的数据信息进行故障诊断，得到诊断结果信息和报警信息，其中，专家诊断模块将诊断结果信息发送给显示模块进行显示，将报警信息经通信网络发送给告警装置，以使告警装置进行告警操作，这里，报警信息经加密模块加密后发送给通信网络，通信网络接收到加密后的报警信息后，并经解密模块解密后发送给告警装置，从而确保数据信息和报警信息的安全性。因此，如图4所示，该配电网故障的检测装置可以实现实时监控、专家诊断和显示发布的功能，其中，实时监控功能包括远方数据采集终端的数据采集功能和遥控功能，专家诊断模块包括专家诊断模块中数据清洗模块的数据过滤修改功能和计算分析模块的故障识别和故障定位功能；显示发布功能则包括Web发布和APP(Application)，即通过液晶显示器进行显示。

本实用新型实施例提供了配电网故障的检测装置和系统，包括：远方数据采集终端、通信网络、数据存储模块、专家诊断模块、显示模块和告警装置；远方数据采集终端、数据存储模块、专家诊断模块和告警装置分别与通信网络相连接，显示模块与专家诊断模块相连接；远方数据采集终端，用于采集配电线路的数据信息，并将数据信息通过通信网络发送给数据存储模块；数据存储模块，用于接收数据信息，并将数据信息发送给专家诊断模块；专家诊断模块，用于对数据信息进行数据处理和故障诊断，得到诊断结果信息和报警信息，并将诊断结果信息发送给显示模块进行显示，将报警信息通过通信网络发送给告警装置；告警装置，用于接收通信网络发送的报警信息，并根据报警信息执行告警操作，不但可以在配电网发生故障时准确分析故障情况，及时定位故障发生地点并驱动告警装置响应，还可以帮助运维人员清晰地掌握故障类型，减少故障排除时间，进而提高配电网供电可靠性。

本实用新型实施例所提供的装置可以为设备上的特定硬件或者安装于设备上的软件或固件等。本实用新型实施例所提供的装置，其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同，为简要描述，装置实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，前述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，均可以参考上述方法实施例中的相对应过程，在此不再赘述。

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，在本实用新型提供的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。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本实用新型的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本实用新型各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

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。

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 (9)

1.一种配电网故障的检测装置，其特征在于，所述装置包括：远方数据采集终端、通信网络、数据存储模块、专家诊断模块、显示模块和告警装置；

所述远方数据采集终端、所述数据存储模块、所述专家诊断模块和所述告警装置分别与所述通信网络相连接，所述显示模块与所述专家诊断模块相连接；

所述远方数据采集终端，用于采集配电线路的数据信息，并将所述数据信息通过所述通信网络发送给所述数据存储模块；

所述数据存储模块，用于接收所述数据信息，并将所述数据信息发送给所述专家诊断模块；

所述专家诊断模块，用于对所述数据信息进行数据处理和故障诊断，得到诊断结果信息和报警信息，并将所述诊断结果信息发送给所述显示模块进行显示，将所述报警信息通过所述通信网络发送给所述告警装置；其中，所述专家诊断模块为TMS320F2812芯片，包括系统外部接口XINTF接口、通用异步收发接口UART接口和两线式串行接口I2C接口，所述专家诊断模块通过所述XINTF接口与所述数据存储模块相连接，通过所述UART接口与所述通信网络相连接，通过所述I2C接口与所述显示模块相连接；

所述告警装置，用于接收所述通信网络发送的所述报警信息，并根据所述报警信息执行告警操作。

2.根据权利要求1所述的配电网故障的检测装置，其特征在于，所述远方数据采集终端包括存储器、微处理器CPU和第一通信模块，所述微处理器CPU分别与所述存储器和所述第一通信模块相连接，所述第一通信模块还与所述通信网络相连接。

3.根据权利要求2所述的配电网故障的检测装置，其特征在于，所述微处理器CPU为基于ARM920T的S3C2440嵌入式微处理器，所述第一通信模块为型号为WH-LTE-7S4 V2的通信模块，具有2G/3G/4G的通信功能。

4.根据权利要求1所述的配电网故障的检测装置，其特征在于，所述数据存储模块包括数据存储器和通用串行总线USB模块，所述数据存储器分别与所述USB模块和所述通信网络相连接，所述USB模块与所述专家诊断模块相连接。

5.根据权利要求4所述的配电网故障的检测装置，其特征在于，所述专家诊断模块包括数据清洗模块和计算分析模块；

所述数据清洗模块，用于对所述数据信息进行过滤修改处理，得到处理后的数据信息；

所述计算分析模块，用于对所述处理后的数据信息进行故障诊断，得到所述诊断结果信息和所述报警信息。

6.根据权利要求5所述的配电网故障的检测装置，其特征在于，所述诊断结果信息包括故障类型信息和故障发生位置信息。

7.根据权利要求1所述的配电网故障的检测装置，其特征在于，所述告警装置包括指示灯和第二通信模块，所述通信网络与所述第二通信模块相连接，所述第二通信模块还与所述指示灯相连接。

8.根据权利要求1所述的配电网故障的检测装置，其特征在于，所述显示模块为液晶显示器。

9.一种配电网故障的检测系统，其特征在于，包括权利要求1至8任一项所述的配电网故障的检测装置。

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