配網(wǎng)線路故障監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)方案

本實(shí)用新型專利技術(shù)公開了一種配網(wǎng)線路故障監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括：掛在配網(wǎng)線路上的可以檢測(cè)到線路故障并給出報(bào)警信息的故障指示器（１）；可以接收不同分支相故障指示器發(fā)送過(guò)來(lái)的故障報(bào)警信息的信息轉(zhuǎn)發(fā)站（２）；通訊系統(tǒng)；得到報(bào)警信息后根據(jù)系統(tǒng)接線圖進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溆?jì)算分析、與地理信息系統(tǒng)相結(jié)合進(jìn)行故障定位、并直接顯示出故障點(diǎn)地理位置信息、并在地理背景上顯示出來(lái)、同時(shí)以短消息的方式通知相關(guān)人員進(jìn)行處理的監(jiān)控中心（３）。本實(shí)用新型專利技術(shù)的配網(wǎng)線路故障監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以檢測(cè)出配電系統(tǒng)中出現(xiàn)短路故障、單相接地故障和缺相斷線故障，并直接顯示出故障點(diǎn)地理位置信息，以短消息的方式通知相關(guān)人員進(jìn)行處理。（*該技術(shù)在2018年保護(hù)過(guò)期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及一種電力系統(tǒng)中用于檢測(cè)線路中故障發(fā)生地點(diǎn)的系統(tǒng)，尤 其是涉及一種配網(wǎng)線路故障監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，人們對(duì)供電可靠性提出了更 多更高的要求。停電是影響供電可靠性的主要原因，據(jù)統(tǒng)計(jì)，電力系統(tǒng)中發(fā)生故障而導(dǎo)致的停電約占整個(gè)停電時(shí)間的80%。在這些停電中，由于線路上的故障 而導(dǎo)致的停電又占到60。/。左右，尤其是自然災(zāi)害引發(fā)的線路故障，更是造成難以 估量的損失。而在處理這些線路事故時(shí)，查找故障的時(shí)間占整個(gè)故障處理時(shí)間 的70-90%，高電壓等級(jí)的主干輸電線路由于其線路狀況相對(duì)簡(jiǎn)單，而且對(duì)線路故 障有專用設(shè)備檢測(cè)，故障查找與處理相對(duì)方便。而配電線路呈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，分支眾多，線路情況復(fù)雜，因此如何及時(shí)準(zhǔn)確的查找并定位故障成為提高供電可靠性 必須要解決的首要問(wèn)題。配網(wǎng)線路故障主要有單相接地、短路、斷線(告警)三類，檢測(cè)方法目前主 要有人工巡檢、故障指示器巡檢兩種。客觀上配網(wǎng)線路復(fù)雜性及主觀上巡檢人 員的經(jīng)驗(yàn)水平?jīng)Q定了人工巡檢是耗時(shí)耗力的方法，既不能及時(shí)確定故障位置和 處理故障，又極大影響供電可靠性。線路故障指示器是可以指示線路故障電流 通路的裝置，使用故障指示器巡檢，就是在配網(wǎng)線路上安裝了故障自動(dòng)檢測(cè)裝 置，對(duì)線路故障能夠準(zhǔn)確定位并可自報(bào)信息，節(jié)省了大量巡檢勞力和時(shí)間，以 最快的速度找到故障點(diǎn)，但也需人員到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行巡檢才能發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)，勞動(dòng)強(qiáng) 度仍然很大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種配網(wǎng)線路故障監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，能夠 使工作人員不需要到現(xiàn)場(chǎng)就能檢測(cè)到配網(wǎng)線路中故障位置和故障時(shí)間的指示信 息。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本技術(shù)提供一種配網(wǎng)線路故障監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，系統(tǒng)包 括掛在配網(wǎng)線路上的可以檢測(cè)到線路故障并給出報(bào)警信息的故障指示器；可以接收不同分支相故障指示器發(fā)送過(guò)來(lái)的故障報(bào)警信息的信息轉(zhuǎn)發(fā)站；將動(dòng)作信號(hào)從故障措示器傳送給信息轉(zhuǎn)發(fā)站的短距離無(wú)線通訊系統(tǒng)；在信息轉(zhuǎn)發(fā)站中負(fù)責(zé)接收無(wú)線報(bào)警信息和自身地址形成的綜合地址碼、利用移動(dòng)GSM網(wǎng)絡(luò)、以無(wú)線方式發(fā)射出去的GSM長(zhǎng)距離通訊系統(tǒng)；在通信前置機(jī)與主站之間進(jìn)行通訊的RS232通訊系統(tǒng)；得到報(bào)警信息后根據(jù)系統(tǒng)接線圖進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溆?jì)算分析、與地理信息系統(tǒng)相 結(jié)合進(jìn)行故障定位、并直接顯示出故障點(diǎn)地理位置信息、在地理背景上顯示出 來(lái)、同時(shí)以短消息的方式通知相關(guān)人員進(jìn)行處理的監(jiān)控中心。作為本技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)，本系統(tǒng)還包括安裝在戶內(nèi)或戶外的線路中、 使故障線路上的負(fù)荷電流疊加一個(gè)具有明顯特征的電流信號(hào)的不對(duì)稱電流源。本技術(shù)的配網(wǎng)線路故障監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以檢測(cè)出配電系統(tǒng)中出現(xiàn)短路故 障、單相接地故障，系統(tǒng)還可以利用故障指示器檢測(cè)斷線(防盜)報(bào)警功能，檢 測(cè)線路的缺相斷線故障，系統(tǒng)可以直接顯示出故障點(diǎn)地理位置信息，以短消息 的方式通知相關(guān)人員進(jìn)行處理。附圖說(shuō)明圖1為本技術(shù)的配網(wǎng)線路故障監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)成示意圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合圖1對(duì)本技術(shù)的配網(wǎng)線路故障監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的工作過(guò)程進(jìn)行說(shuō)明。 在該系統(tǒng)的各線路的主要分支處或電纜架空連接處等需要監(jiān)測(cè)的位置安裝 故障指示器1和信息轉(zhuǎn)發(fā)站2。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)短路故障時(shí)，故障指示器l檢測(cè)到短 路故障電流流過(guò)時(shí)，給出報(bào)警信息(翻牌和閃燈)，同時(shí)通過(guò)短距離無(wú)線通訊系 統(tǒng)6，將動(dòng)作信號(hào)傳送給相距5 20m的信息轉(zhuǎn)發(fā)站。或者當(dāng)線路上某處發(fā)生單 相接地故障時(shí)，不對(duì)稱電流源9使故障線路上的負(fù)荷電流疊加一個(gè)具有明顯特 征的電流信號(hào)作為接地故障判據(jù)，特征電流流經(jīng)故障線路、接地故障點(diǎn)和大地 返回不對(duì)稱電流源，故障指示器檢測(cè)到流過(guò)本線路的特定信號(hào)時(shí)翻牌指示，并 向相應(yīng)的信息轉(zhuǎn)發(fā)站2發(fā)送無(wú)線信息。信息轉(zhuǎn)發(fā)站2和故障指示器1 一般安裝 在線路的分支處，對(duì)于較長(zhǎng)的主干線，也可以適當(dāng)安裝幾組， 一臺(tái)信息轉(zhuǎn)發(fā)站 最多可以接收9只不同分支相故障指示器1發(fā)送過(guò)來(lái)的故障報(bào)警信息。信息轉(zhuǎn) 發(fā)站2在收到故障報(bào)警信息后，將該信息通過(guò)GSM長(zhǎng)距離通訊系統(tǒng)7發(fā)送給放 置在監(jiān)控中心的通信前置機(jī)4，通信前置機(jī)接收到數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)站發(fā)來(lái)的信息后，進(jìn) 行初步處理分析，將地址信息保存后，同時(shí)將該信息通過(guò)RS232通訊系統(tǒng)8送 給監(jiān)控主站5。監(jiān)控主站5得到這些報(bào)警信息后，根據(jù)系統(tǒng)接線圖進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?計(jì)算分析，與地理信息系統(tǒng)相結(jié)合進(jìn)行故障定位，可以直接顯示出故障點(diǎn)地理位置信息，并在地理背景上顯示出來(lái)，同時(shí)以短消息的方式通知相關(guān)人員進(jìn)行 處理。由于監(jiān)控主站5是運(yùn)行在windows操作系統(tǒng)下，有死機(jī)的可能，因此利用 通信前置機(jī)作為網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溆?jì)算的備用，當(dāng)監(jiān)控主站因某種原因工作不正常時(shí)， 通信前置機(jī)可以自己根據(jù)接收到的報(bào)警信息進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溆?jì)算，最終定位處故 障區(qū)段位置，并以短消息的方式通知相關(guān)人員，通信前置機(jī)釆用PC104和winCE 嵌入式操作系統(tǒng)，加上完善的硬軟件看門狗設(shè)計(jì)，因此它不會(huì)死機(jī)，確保系統(tǒng) 可靠運(yùn)行。所述故障指示器1用環(huán)氧樹脂整體灌封，可保證在惡劣環(huán)境下正常工作。 所述短距離無(wú)線通信系統(tǒng)6采用zigbee通信。 所述GSM長(zhǎng)距離通信系統(tǒng)7釆用嵌入式GSM模塊。在信息轉(zhuǎn)發(fā)站中GSM模塊負(fù)責(zé)接收無(wú)線報(bào)警信息和自身地址形成的綜合地 址碼，利用移動(dòng)GSM網(wǎng)絡(luò)，以無(wú)線方式發(fā)射出去。在通信前置機(jī)中GSM模塊負(fù)責(zé)接收信息轉(zhuǎn)發(fā)站發(fā)來(lái)的短消息，進(jìn)行解碼后送給監(jiān)控主站。模塊發(fā)射頻率為 900MHz，使用5V工作電源，靜態(tài)功耗10mA,發(fā)射功率2W。對(duì)數(shù)據(jù)采用透明通、 所述信息轉(zhuǎn)發(fā)站2 —般安裝在故障指示器1附近，它能接收故障指示器 l發(fā)送的故障和報(bào)警信息，將接收到的信息與自身的地址綜合編碼，形成一 個(gè)系統(tǒng)內(nèi)唯一 的綜合地址碼，將這些信息以短消息的方式發(fā)送給通信前置 機(jī)。信息轉(zhuǎn)發(fā)站2由一個(gè)可戶外運(yùn)行的不銹鋼箱體和相應(yīng)的控制通信電路組 成，內(nèi)置一個(gè)免維護(hù)的UH鉛酸蓄電池，箱體外部安裝一個(gè)5W的非晶體硅太陽(yáng)能電池板，用以給蓄電池充電，并在白天作為工作電源。 所述監(jiān)控中心3包括通信前置機(jī)4和監(jiān)控主站5。通信前置機(jī)4接收到數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)站發(fā)來(lái)的信息后，進(jìn)行初步處理分析，將地 址信息保存后，同時(shí)將該信息以RS232的方式送給監(jiān)控主站5。通信前置機(jī)4主 要是接收數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)站發(fā)送的故障和報(bào)警信息，然后解碼，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理， 最后將數(shù)據(jù)送往相關(guān)設(shè)備。同時(shí)，通信前置機(jī)還具有網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞墓δ埽軌蛟?監(jiān)控主站失效的情況下，自動(dòng)啟動(dòng)熱備用功能，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌ㄎ怀龉收宵c(diǎn)， 并以短消息的方式發(fā)送給相關(guān)人員。監(jiān)控主站5的故障定位系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)的主要作用是搜集通訊前置機(jī)4傳 送的故障和報(bào)警信息，對(duì)其進(jìn)行處理后，通過(guò)拓?fù)浞治龊陀?jì)算找出故障位置及 故障通路，最終顯示在GIS的地理背景上。故障定位系統(tǒng)以地理信息系統(tǒng)GIS為圖形支撐平臺(tái)，系統(tǒng)的核心算法是釆 用組件技術(shù)實(shí)現(xiàn)的，GIS平臺(tái)釆用了 MapObjects 2. 0組件。除了基本的GIS功 能，如顯示、放大縮小和漫游等，本系統(tǒng)在GIS平臺(tái)上可實(shí)現(xiàn)如下特有的功能 (1)以不同的顏色顯示故障通路；(2)不斷閃爍故障支路直至調(diào)度員清除；(3) 以不同的顏色顯示動(dòng)作不正確的故障指示器以提醒調(diào)度員。權(quán)利要求1. 一種配網(wǎng)線路故障監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于系統(tǒng)包括掛在配網(wǎng)線路上的可以檢測(cè)到線路故障并給出報(bào)警信息的故障指示器(1)；可以接收不同分支相故障指示器發(fā)送過(guò)來(lái)的故障本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種配網(wǎng)線路故障監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于：系統(tǒng)包括：　掛在配網(wǎng)線路上的可以檢測(cè)到線路故障并給出報(bào)警信息的故障指示器（１）；　可以接收不同分支相故障指示器發(fā)送過(guò)來(lái)的故障報(bào)警信息的信息轉(zhuǎn)發(fā)站（２）；　將動(dòng)作信號(hào)從故障指示器傳送給信息轉(zhuǎn)發(fā)站的短距離無(wú)線通訊系統(tǒng)（６）；　在信息轉(zhuǎn)發(fā)站中負(fù)責(zé)接收無(wú)線報(bào)警信息和自身地址形成的綜合地址碼、利用移動(dòng)ＧＳＭ網(wǎng)絡(luò)、以無(wú)線方式發(fā)射出去的ＧＳＭ長(zhǎng)距離通訊系統(tǒng)（７）；　在通信前置機(jī)與主站之間進(jìn)行通訊的ＲＳ２３２通訊系統(tǒng)（８）；得到報(bào)警信息后根據(jù)系統(tǒng)接線圖進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溆?jì)算分析、與地理信息系統(tǒng)相結(jié)合進(jìn)行故障定位、并直接顯示出故障點(diǎn)地理位置信息、在地理背景上顯示出來(lái)、同時(shí)以短消息的方式通知相關(guān)人員進(jìn)行處理的監(jiān)控中心（３）。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：楊紅，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：江蘇銀網(wǎng)電氣股份有限公司，
類型：實(shí)用新型
國(guó)別省市：84[中國(guó)|南京]