CN211348495U - 一种用于配电线路故障定位的自动化通信管理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于配电线路故障定位的自动化通信管理系统，依次连接的电流电压转换模块、模数转换模块、信号放大器、处理器、无线通信模块、信号接收模块、监控主机、信号发送模块和移动终端，与所述模数转换模块电连接的零序电压传感器，以及三个分别与所述电流电压转换模块相连接的电流互感器。本实用新型提供的用于配电线路故障定位的自动化通信管理系统，采用三个电流互感器和一个零序电压传感器检测配电线路的三相电流和零序电压的变化从而确定故障发生位置，并将故障信息通过无线通讯方式发送到监控主机，再通过监控主机发送给移动终端，能够准确、快速地定位故障位置以及将故障信息及时通知工作人员，工作效率高。

Description

一种用于配电线路故障定位的自动化通信管理系统

技术领域

本实用新型涉及电力设备技术领域，具体涉及一种用于配电线路故障定位的自动化通信管理系统。

背景技术

配电线路传输距离远，支线多、大部分是架空线和电缆线，环境和气候条件恶劣，外破、设备故障和雷电等自然灾害常常造成故障率较高。一旦出现故障停电，首先给生产单位带来不便，干扰了企业的正常生产经营；其次给供电公司造成较大损失；再者一条线路距离较长，分支又多，呈网状结构，查找故障，非常困难，浪费了大量的人力、物力。目前，配电线路故障检测方案的可靠性不高，电力部门在检测故障线路时有时只能通过人工拉闸的办法，使非故障线路也被迫中断供电，影响了用户的日常生活，而且操作复杂，人力成本巨大。现阶段，研发实用性强、效率高的配电线路故障检测设备是一个重要的任务。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是提供一种用于配电线路故障定位的自动化通信管理系统。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。

根据本实用新型实施例的一个方面，提供一种用于配电线路故障定位的自动化通信管理系统，包括：依次连接的电流电压转换模块、模数转换模块、信号放大器、处理器、无线通信模块、信号接收模块、监控主机、信号发送模块和移动终端，与所述模数转换模块电连接的零序电压传感器，以及三个分别与所述电流电压转换模块相连接的电流互感器。

进一步地，所述系统还包括与所述处理器电连接的存储模块。

进一步地，所述系统还包括与所述处理器电连接的电源模块。

进一步地，所述电源模块包括相互电连接的太阳能电池板和蓄能电容器。

进一步地，所述系统还包括与无线通信模块电连接的时钟电路模块。

进一步地，所述无线通信模块包括卫星通讯模块和GPRS模块；所述卫星通讯模块和所述GPRS模块均分别与所述处理器和所述信号接收模块相连接。

进一步地，所述信号接收模块包括卫星天线和GPRS天线；所述卫星天线和所述GPRS天线均分别与所述无线通信模块和所述监控主机相连接。

进一步地，所述移动终端包括处理器以及分别与该处理器电连接的无线信号收发模块、显示模块、声音警报模块和电源模块。

进一步地，所述声音警报模块包括声音播放装置和耦合在所述声音播放装置与地电势端之间的三极管。

进一步地，所述移动终端包括智能手机、平板电脑。

本实用新型实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本实用新型实施例提供的用于配电线路故障定位的自动化通信管理系统，采用三个电流互感器和一个零序电压传感器检测配电线路的三相电流和零序电压的变化从而确定故障发生位置，并将故障信息通过无线通讯方式发送到监控主机，再通过监控主机发送给移动终端，能够准确、快速地定位故障位置以及将故障信息及时通知工作人员，工作效率高。

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，部分特征和优点可以从说明书中推知或毫无疑义地确定，或者通过实施本实用新型实施例了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

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中记载的一些实施例，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为本申请的一个实施例的结构框图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。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。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本实用新型所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

如图1所示，本申请的一个实施例提供了一种用于配电线路故障定位的自动化通信管理系统，包括：电流电压转换模块、模数转换模块、信号放大器、无线通信模块、电源模块、处理器、信号接收模块、监控主机、信号发送模块、移动终端、零序电压传感器和三个电流互感器；

三个电流互感器分别与电流电压转换模块相连接；

零序电压传感器与所述模数转换模块相连接；

电流电压转换模块、模数转换模块、信号放大器、处理器、无线通信模块、信号接收模块、监控主机、信号发送模块和移动终端依次连接；

电源模块与处理器相连接；

无线通信模块包括卫星通讯模块和GPRS模块；卫星通讯模块和GPRS模块分别与所述处理器相连接；

信号接收模块包括卫星天线和GPRS天线；卫星天线与卫星通讯模块无线连接；GPRS天线与GPRS模块无线连接；GPRS天线可以为4G天线，也可以为3G天线或2G天线；

卫星天线和GPRS天线分别与监控主机相连接；

监控主机、信号发送模块和移动终端依次相连接。

在某些实施例中，所述处理器上还连接有存储模块。存储模块用于存储所述处理器所接收到的数据，以便用于系统工作状况检查以及故障后事故分析和总结。所述处理器可以为单片机、ARM芯片等，优选CC2540芯片。

无线通信模块上还连接有时钟电路模块；该时钟电路模块分别与卫星通讯模块和GPRS模块电连接。

在某些实施例中，所述电源模块包括相互电连接的太阳能电池板和蓄能电容器，蓄能电容器作为后备电源，太阳能电池板利用太阳能产生电能对蓄能电容器进行充电，从而节约了成本。所述蓄能电容器优选采用高能锂电池。

在一些实施例中，所述移动终端包括处理器以及分别与该处理器电连接的无线信号收发模块、显示模块、声音警报模块和电源模块。显示模块可以为触控显示屏。

在一些实施例中，所述移动终端为智能手机或平板电脑等。

在一些实施例中，所述声音警报模块包括蜂鸣器和耦合在所述蜂鸣器一个引脚与地电势端之间的三极管；其中，所述三极管的集电极与所述蜂鸣器的一个引脚连接，所述三极管的发射极与地电势端连接，所述三极管的基极接有两个并联的电阻，一个所述电阻与所述核心主控板的对应引脚连接，另一个所述电阻与所述地电势端连接。可选地，所述蜂鸣器可以替换为扬声器等声音播放装置。

配电网绝大部分采用的是中性点不接地系统，发生单相接地故障的几率较大，现有技术中一般使用零序电流互感器检测零序电流信号，但是误差太大，无法保证接地检测的准确度，而采用电压互感器采集零序电压的方案成本较高，因此，本申请实施例采用零序电压互感器来检测配电线路的零序电压的变化，准确度高且成本低。

三个电流互感器分别感应配电线路的三相电流和零序电压的变化，电流互感器输出的电流信号经过电流电压转换模块转换为与三相电流相对应的电压信号，与三相电流相对应的电压信号和零序电压传感器输出的零序电压信号分别输入模数转换模块内转换为数字信号，数字信号进入处理器，处理器计算三相电流、零序电压有效值，并将计算结果存储到存储模块中，然后再将计算结果信息通过无线通信模块、信号接收模块传送到监控主机，监控主机存储该计算结果信息，并将计算结果信息与设定阈值进行比较，若超过设定阈值范围，则通过信号发送模块将该计算结果信息发送到移动终端，在移动终端的显示模块上显示出来，同时声音警报模块发出声音警报提醒工作人员查看信息。

本实用新型实施例提供的用于配电线路故障定位的自动化通信管理系统，采用三个电流互感器和一个零序电压传感器检测配电线路的三相电流和零序电压的变化从而确定故障发生位置，并将故障信息通过无线通讯方式发送到监控主机，再通过监控主机发送给移动终端，能够准确、快速地定位故障位置以及将故障信息及时通知工作人员，工作效率高。

需要说明的是：

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本实用新型的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个实用新型方面中的一个或多个，在上面对本实用新型的示例性实施例的描述中，本实用新型的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本实用新型要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，实用新型方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本实用新型的单独实施例。

本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本实用新型的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

应该注意的是上述实施例对本实用新型进行说明而不是对本实用新型进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本实用新型可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种用于配电线路故障定位的自动化通信管理系统，其特征在于，包括：依次连接的电流电压转换模块、模数转换模块、信号放大器、处理器、无线通信模块、信号接收模块、监控主机、信号发送模块和移动终端，与所述模数转换模块电连接的零序电压传感器，以及三个分别与所述电流电压转换模块相连接的电流互感器。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括与所述处理器电连接的存储模块。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括与所述处理器电连接的电源模块。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述电源模块包括相互电连接的太阳能电池板和蓄能电容器。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括与无线通信模块电连接的时钟电路模块。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述无线通信模块包括卫星通讯模块和GPRS模块；所述卫星通讯模块和所述GPRS模块均分别与所述处理器和所述信号接收模块相连接。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述信号接收模块包括卫星天线和GPRS天线；所述卫星天线和所述GPRS天线均分别与所述无线通信模块和所述监控主机相连接。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述移动终端包括处理器以及分别与该处理器电连接的无线信号收发模块、显示模块、声音警报模块和电源模块。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述声音警报模块包括声音播放装置和耦合在所述声音播放装置与地电势端之间的三极管。

10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述移动终端包括智能手机、平板电脑。

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