CN218896179U - 一种配网中断线故障监控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种配网中断线故障监控系统，包括三相不平衡监测模块、控制模块、断线故障报警模块，所述三相不平衡监测模块为多个，分别设置在配网中的每个变电站内用于采集每一个变电站的三相不平衡信号，其输出端连接控制模块，所述控制模块的输出端连接断线故障报警模块，用于根据三相不平衡监测模块的三相不平衡信号来控制断线故障报警模块发出断线报警。本实用新型的优点在于：可以通过电网不平衡度的大小来判断断线故障并及时发出报警，可以有效快速的对断线故障进行监测及报警，提高了断线故障的监测效率，减少故障持续时间，方便及时维护断线故障。

Description

一种配网中断线故障监控系统

技术领域

本实用新型涉及配网运行领域，特别涉及一种配网中断线故障监控系统。

背景技术

配网线路区域广阔，路径复杂，线路故障后处置效率将直接影响电网供电可靠性。根据实际运行数据统计，配网线路故障中断类故障占比较大，发生频次较多。统计某县全年59起引起母线电压异常的配网线路故障，其中过桥烧断、线鼻子断裂、雷击断线等断线类故障共计26起，占比约为44.07％。目前，针对配网线路断线类故障缺乏有效可靠的数据监控，往往需要运维人员进行全线巡查，耗费大量人力和时间，对供电可靠性产生不利影响。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种配网中断线故障监控系统,用于对断线故障进行自动监控并发出提醒。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种配网中断线故障监控系统，包括三相不平衡监测模块、控制模块、断线故障报警模块，所述三相不平衡监测模块为多个，分别设置在配网中的每个变电站内用于采集每一个变电站的三相不平衡信号，其输出端连接控制模块，所述控制模块的输出端连接断线故障报警模块，用于根据三相不平衡监测模块的三相不平衡信号来控制断线故障报警模块发出断线报警。

在控制模块中预先设置三相不平衡度阈值，所述控制模块在检测到变电站三相不平衡度大于三相不平衡度阈值时通过断线故障报警模块发出断线报警。

所述控制模块与存储器连接，所述存储器中预先存储有配网中配网线路拓扑关系图；所述控制模块的输出端经通信模块连接监控人员的监控终端中。

所述控制模块的输出端连接指示灯模块，在配网线路拓扑图中将每一个配变均设置一个指示灯模块，所述控制模块根据每一个变电站的三相不平衡度来控制每一个指示灯模块的点亮状态。

所述监控系统还包括启动单元，所述启动单元的输入端连接三相不平衡监测模块，所述启动单元的输出端连接控制模块，用于驱动控制模块的启动与否。

本实用新型的优点在于：可以通过电网不平衡度的大小来判断断线故障并及时发出报警，可以有效快速的对断线故障进行监测及报警，提高了断线故障的监测效率，减少故障持续时间，方便及时维护断线故障。

附图说明

下面对本发明说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为本实用新型断线故障监控系统原理图。

具体实施方式

下面对照附图，通过对最优实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

本申请主要是针对现有技术中的配网中较多出现的断线故障没有自动检测的，需要人工巡检的缺陷，设计一种可以基于三相不平衡度的断线故障监控系统，通过三相不平衡度可以快速的准确的实现对于断线故障的监控和报警。

如图1所示，一种配网中断线故障监控系统，包括三相不平衡监测模块、控制模块、断线故障报警模块；

其连接关系为：三相不平衡监测模块为多个，分别设置在配网中的每个变电站内用于采集每一个变电站的三相不平衡信号，其输出端连接控制模块，控制模块的输出端连接断线故障报警模块，用于根据三相不平衡监测模块的三相不平衡信号来控制断线故障报警模块发出断线报警。

三相不平衡度监测模块可以基于监测到的配网中变电站的三相电压来计算得到对应的三相不平衡度数值，其输出端输出变电站对应的三相不平衡度，控制模块主要是针对三相不平衡度及逆行判断，根据三相不平衡度数值的大小判断是否存在断线故障并给出故障体提醒，若存在断线故障则通过断线故障报警模块发出报警。控制模块包括具有数据处理和驱动控制的控制器，以单片机为例，其可以驱动控制断线故障报警模块发出报警信号，其中报警模块可以为声光报警器，由单片机驱动控制。

在本申请中三相不平衡度监测模块设置在变电站中，控制模块、断线报警模块均设置在监控室内，三相不平衡度监测模块可以通过有线或无线的方式与控制模块连接，用以发送数据只控制模块中，控制模块可以通过驱动控制报警模块发出报警信号，从而给出监控室内的监控人员以警示报警，从而实现了故障断线自动报警的目的。

在本申请中，控制模块基于三相不平衡度来判断配网中是否发生断线故障，在现有技术中三相不平衡度仅仅用来评价电网的供电质量，本申请则用于判断是否存在断线故障，在多次实现验证得到，当三相不平衡度数值大于某一数值时此时配网中就存在断线故障，为此本申请基于三相不平衡度来监控断线故障，在控制模块中预先设置三相不平衡度阈值，可以设置在ROM中进行存储，控制模块在检测到变电站三相不平衡度大于三相不平衡度阈值时通过断线故障报警模块发出断线报警。本申请中通过分析实验可知当三相不平衡的超过20％时则判断存储断线故障，因此在本申请中三相不平衡度阈值设置为20％。

在本申请中通过计算每一个变电站的三相不平衡度来发出断线故障报警，但是监控人员仍然无法得到故障的发生位置，一般当三相电压不平衡度超过20％，则定义该配变为异常配变，否则为正常配变。监控人员可以根据报警信号以及得到对应的配变的异常与否可以自行分析，但是需要配网中的拓扑关系图，因此本申请控制模块与存储器连接，存储器中预先存储有配网中配网线路拓扑关系图；所述控制模块的输出端经通信模块连接监控人员的监控终端中。通信模块可以为2、3、4G通信或其它无线通信，监控终端可以为监控室内的监控大屏或每一个监控人员的手持终端等，控制模块在发出报警的同时将不平衡度大于20％的变电站信息发送到监控终端中，巡检人员可以基于三相不平衡度大于20％的报警变电站和未报警的变电站再结合配网线路拓扑关系图即可分析出短线位置，方便监控人员及时确定故障位置。依据配网线路拓扑关系，识别正常配变和异常配变之间的线路即为断线故障位置。

为了更加方便的实现故障的位置判断，方便巡检或监控人员使用，控制模块的输出端连接指示灯模块，在配网线路拓扑图中将每一个配变均设置一个指示灯模块，控制模块根据每一个变电站的三相不平衡度来控制每一个指示灯模块的点亮状态。可以预先设置好配网线路拓扑图并在每一个变电站设置一个指示灯模块，当不平衡度大于20％时控制该变电站对应的指示灯模块点亮，从而可以根据配网线路拓扑图中的指示灯点亮状态以及拓扑图的连接关系可以判断出具体的断线位置。拓扑图可以集成设置在显示屏中然后以虚拟指示灯的方式进行点亮或者采用实物模型制作拓扑图并在对应的变电站中设置LED指示灯，控制模块驱动不平衡度大于20％的变电站对应的指示灯点亮。

在一个优选的实施例中，本申请为监控该系统配置有启动单元，启动单元的输入端连接三相不平衡监测模块，启动单元的输出端连接控制模块，用于驱动控制模块的启动与否。启动单元可以包括有多个比较器、电子开关，每个比较器对应一个变电站数量一一对应，比较器的两个输入端分别输入检测到的变电站的三相不平衡度以及参考阈值，每个比较器的输出端分别连接至电子开关的控制端，电子开关串接在控制模块的供电回路中，这样可以做到了自启动监控的目的，当任一变电站存在三相不平衡度时，其比较器输出高电平可以驱动开关模块闭合，则开关模块控制供电回路导通，控制模块得电工作，可以做到在出现三线不平衡时自动启动，当三相不平衡没有出现时控制模块供电回路断开，从而停止工作的目的。

显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，均在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种配网中断线故障监控系统，其特征在于：包括三相不平衡监测模块、控制模块、断线故障报警模块，所述三相不平衡监测模块为多个，分别设置在配网中的每个变电站内用于采集每一个变电站的三相不平衡信号，其输出端连接控制模块，所述控制模块的输出端连接断线故障报警模块，用于根据三相不平衡监测模块的三相不平衡信号来控制断线故障报警模块发出断线报警。

2.如权利要求1所述的一种配网中断线故障监控系统，其特征在于：在控制模块中预先设置三相不平衡度阈值，所述控制模块在检测到变电站三相不平衡度大于三相不平衡度阈值时通过断线故障报警模块发出断线报警。

3.如权利要求2所述的一种配网中断线故障监控系统，其特征在于：所述控制模块与存储器连接，所述存储器中预先存储有配网中配网线路拓扑关系图；所述控制模块的输出端经通信模块连接监控人员的监控终端中。

4.如权利要求3所述的一种配网中断线故障监控系统，其特征在于：所述控制模块的输出端连接指示灯模块，在配网线路拓扑图中将每一个配变均设置一个指示灯模块，所述控制模块根据每一个变电站的三相不平衡度来控制每一个指示灯模块的点亮状态。

5.如权利要求1所述的一种配网中断线故障监控系统，其特征在于：所述监控系统还包括启动单元，所述启动单元的输入端连接三相不平衡监测模块，所述启动单元的输出端连接控制模块，用于驱动控制模块的启动与否。

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