CN218848265U - 一种配电网架空线路故障监测诊断系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种配电网架空线路故障监测诊断系统，包括电流数据采集模块、温度数据采集模块、电场数据采集模块、摄像头和取电电源模块，所述电流数据采集模块、温度数据采集模块、电场数据采集模块、摄像头和取电电源模块的输出端电性连接有处理器，所述电场数据采集模块的输入端电性连接有检测探头，处理器分别双向电性连接有GPS定位模块和无线通信模块。本实用新型解决了配电网架空线路故障监测无法根据电流/电压的数值大小或变化，来定性、定量地判断局部放电故障易发部位是否存在其他放电现象，来判断放电故障易发部位及放电的强度，不能大量减少使用人工、定检费用，以减少以往的停电时间工作量的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及电网监测技术领域，具体为一种配电网架空线路故障监测诊断系统。
背景技术
为了满足处于城市、郊区和偏远农村的用电需求，需要在当地设立多个电线塔来架设供电线路，在实际应用中，可以在供电线路上安装检测装置来检测供电线路的工作状况，为便于信息传输，可以在监测终端与检测装置之间设置汇集装置，通过汇集装置将各个检测装置检测的信息汇集并发送给监测终端。
专利申请公布号CN 209659005 U的实用新型专利公开了一种配电网架空线路的智能图像监测系统，包括：检测装置、汇集装置、监测终端；检测装置包括：太阳能发电模块、第一处理器、远距离无线电LoRa发送模块、GPS定位模块、电源模块、检测模块；电源模块的输入端连接太阳能发电模块，电源模块的输出端分别连接检测模块、GPS定位模块、第一处理器、远距离无线电LoRa发送模块；第一处理器的输入端连接检测模块，第一处理器的输出端连接远距离无线电LoRa发送模块；远距离无线电LoRa发送模块连接汇集装置汇集装置连接所述监测终端。配电网架空线路的智能图像监测系统，利用远距离无线电LoRa模块，提高监测终端接收检测装置发送的监测信息的稳定性。
但是上述装置在实际使用时仍旧存在一些缺点，较为明显的就是无法根据电流/电压的数值大小或变化，来定性、定量地判断局部放电故障易发部位是否存在其他放电现象，来判断放电故障易发部位及放电的强度，不能大量减少使用人工、定检费用，以减少以往的停电时间工作量。
因此，发明一种配电网架空线路故障监测诊断系统来解决上述问题很有必要。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种配电网架空线路故障监测诊断系统，具备可根据电流/电压的数值大小或变化判断放电故障易发部位的优点，解决了配电网架空线路故障监测无法根据电流/电压的数值大小或变化，来定性、定量地判断局部放电故障易发部位是否存在其他放电现象，来判断放电故障易发部位及放电的强度，不能大量减少使用人工、定检费用，以减少以往的停电时间工作量的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种配电网架空线路故障监测诊断系统，包括电流数据采集模块、温度数据采集模块、电场数据采集模块、摄像头和取电电源模块，所述电流数据采集模块、温度数据采集模块、电场数据采集模块、摄像头和取电电源模块的输出端电性连接有处理器，所述电场数据采集模块的输入端电性连接有检测探头，所述处理器分别双向电性连接有GPS定位模块和无线通信模块，所述处理器的输出端电性连接有灯光模块，所述无线通信模块双向电信号连接有监控终端。
优选的，所述电流数据采集模块包括电流互感器和流采放大器，所述电流互感器的输出端与流采放大器的输入端电性连接，所述流采放大器的输出端与处理器的输入端电性连接。
优选的，所述电场数据采集模块包括电场电容和场采放大器，所述电场电容的输出端与场采放大器的输入端电性连接，所述场采放大器的输出端与处理器的输入端电性连接。
优选的，所述温度数据采集模块包括热敏电阻、分压电阻和温采放大器，所述热敏电阻的输出端与分压电阻的输入端电性连接，所述分压电阻的输出端与温采放大器的输入端电性连接，所述温采放大器的输出端与处理器的输入端电性连接。
优选的，所述分压电阻的输入端电性连接有参考电源。
优选的，所述取电电源模块包括整流单元、过功率保护单元、充放电控制单元和稳压单元，所述整流单元的输出端与过功率保护单元的输入端电性连接，所述过功率保护单元的输出端与充放电控制单元的输入端电性连接，所述充放电控制单元的输出端与稳压单元的输入端电性连接，所述稳压单元的输出端与处理器的输入端电性连接。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
本实用新型通过电流数据采集模块、温度数据采集模块、电场数据采集模块、摄像头、取电电源模块、处理器、检测探头、无线通信模块、GPS定位模块、监控终端和灯光模块进行配合，具备可根据电流/电压的数值大小或变化判断放电故障易发部位的优点，解决了配电网架空线路故障监测无法根据电流/电压的数值大小或变化，来定性、定量地判断局部放电故障易发部位是否存在其他放电现象，来判断放电故障易发部位及放电的强度，不能大量减少使用人工、定检费用，以减少以往的停电时间工作量的问题。
附图说明
图1为本实用新型系统原理图；
图2为本实用新型电流数据采集模块的框图；
图3为本实用新型电场数据采集模块的框图；
图4为本实用新型温度数据采集模块的框图；
图5为本实用新型取电电源模块的框图。
具体实施方式
请参阅图1-图5，一种配电网架空线路故障监测诊断系统，包括电流数据采集模块、温度数据采集模块、电场数据采集模块、摄像头和取电电源模块，电流数据采集模块、温度数据采集模块、电场数据采集模块、摄像头和取电电源模块的输出端电性连接有处理器，电场数据采集模块的输入端电性连接有检测探头，处理器分别双向电性连接有GPS定位模块和无线通信模块，处理器的输出端电性连接有灯光模块，无线通信模块双向电信号连接有监控终端；
电流数据采集模块包括电流互感器和流采放大器，电流互感器的输出端与流采放大器的输入端电性连接，流采放大器的输出端与处理器的输入端电性连接，通过设置电流互感器，对配电网架空线路中的电流进行监测，通过设置流采放大器，对监测的数据信息进行放大，然后传输到处理器中进行数据整合处理；
电场数据采集模块包括电场电容和场采放大器，电场电容的输出端与场采放大器的输入端电性连接，场采放大器的输出端与处理器的输入端电性连接，通过设置电场电容，对配电网架空线路中产生的电场和电容值进行监测，通过设置场采放大器，对监测的数据信息进行放大，然后传输到处理器中进行数据整合处理；
温度数据采集模块包括热敏电阻、分压电阻和温采放大器，热敏电阻的输出端与分压电阻的输入端电性连接，分压电阻的输出端与温采放大器的输入端电性连接，温采放大器的输出端与处理器的输入端电性连接，通过设置热敏电阻，对配电网架空线路中的温度进行监测；
分压电阻的输入端电性连接有参考电源，参考电源为温度数据采集模块提供一个标准的电压参考数值，通过设置分压电阻和参考电源，提供一个参考的电源电压和电阻进行对比，通过设置温采放大器，对监测的数据信息进行放大，然后传输到处理器中进行数据整合处理；
取电电源模块包括整流单元、过功率保护单元、充放电控制单元和稳压单元，整流单元的输出端与过功率保护单元的输入端电性连接，过功率保护单元的输出端与充放电控制单元的输入端电性连接，充放电控制单元的输出端与稳压单元的输入端电性连接，稳压单元的输出端与处理器的输入端电性连接，通过设置整流单元，将从配电网中取的电进行整流，可以使用全波整流电路，通过设置过功率保护单元，对取电过程中进行过载保护，通过设置充放电控制单元和稳压单元，二者协同工作，能够保证输入到检测装置中的电流保持稳。
使用时，将若干个监测装置安装在配电网架空线路上，监控终端分别与若干个检测装置的处理器通过无线通信模块电信号连接，若干个电流数据采集模块、电场数据采集模块和检测探头将检测的电压采样数据和电流采样数据均传送到处理器中，处理器根据电压采样数据获得电压突变量，判定电压突变量是否大于电压突变基准值，若不大于，则正常继续监测，若大于，处理器根据电流采样数据获得电流突变量，判定电流突变量是否介于相电流突变量最小值与线路对地电容电流最大值之间，若不介于其之间继续监测，若介于其之间，电压突变量和电流突变量计算单相线路中电流采样数据和电压采样数据的相关系数，根据其判定为故障部分或健全部分，并通过GPS定位模块进行快速定位，便于检修人员快速到达故障地点进行检修，同时摄像头对配电网架空线路进行实时现场监控，灯光模块在夜间或视线较暗时提高相应的灯光，避免摄像头拍摄不清晰，处理器处理的数据和拍摄的画面，通过无线通信模块传输到监控终端上，便于监控人员的查看。
综上所述：该配电网架空线路故障监测诊断系统，通过电流数据采集模块、温度数据采集模块、电场数据采集模块、摄像头、取电电源模块、处理器、检测探头、无线通信模块、GPS定位模块、监控终端和灯光模块进行配合，解决了配电网架空线路故障监测无法根据电流/电压的数值大小或变化，来定性、定量地判断局部放电故障易发部位是否存在其他放电现象，来判断放电故障易发部位及放电的强度，不能大量减少使用人工、定检费用，以减少以往的停电时间工作量的问题。
Claims (6)
1.一种配电网架空线路故障监测诊断系统，包括电流数据采集模块、温度数据采集模块、电场数据采集模块、摄像头和取电电源模块，其特征在于：所述电流数据采集模块、温度数据采集模块、电场数据采集模块、摄像头和取电电源模块的输出端电性连接有处理器，所述电场数据采集模块的输入端电性连接有检测探头，所述处理器分别双向电性连接有GPS定位模块和无线通信模块，所述处理器的输出端电性连接有灯光模块，所述无线通信模块双向电信号连接有监控终端。
2.根据权利要求1所述的一种配电网架空线路故障监测诊断系统，其特征在于：所述电流数据采集模块包括电流互感器和流采放大器，所述电流互感器的输出端与流采放大器的输入端电性连接，所述流采放大器的输出端与处理器的输入端电性连接。
3.根据权利要求1所述的一种配电网架空线路故障监测诊断系统，其特征在于：所述电场数据采集模块包括电场电容和场采放大器，所述电场电容的输出端与场采放大器的输入端电性连接，所述场采放大器的输出端与处理器的输入端电性连接。
4.根据权利要求1所述的一种配电网架空线路故障监测诊断系统，其特征在于：所述温度数据采集模块包括热敏电阻、分压电阻和温采放大器，所述热敏电阻的输出端与分压电阻的输入端电性连接，所述分压电阻的输出端与温采放大器的输入端电性连接，所述温采放大器的输出端与处理器的输入端电性连接。
5.根据权利要求4所述的一种配电网架空线路故障监测诊断系统，其特征在于：所述分压电阻的输入端电性连接有参考电源。
6.根据权利要求1所述的一种配电网架空线路故障监测诊断系统，其特征在于：所述取电电源模块包括整流单元、过功率保护单元、充放电控制单元和稳压单元，所述整流单元的输出端与过功率保护单元的输入端电性连接，所述过功率保护单元的输出端与充放电控制单元的输入端电性连接，所述充放电控制单元的输出端与稳压单元的输入端电性连接，所述稳压单元的输出端与处理器的输入端电性连接。
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- 2022-09-21 CN CN202222493770.7U patent/CN218848265U/zh active Active
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