高压输电线路接地故障在线监测装置及其方法。本发明专利技术提供一种高压输电线路接地故障在线监测装置，包括参数测量发送装置、接地故障接收装置和上位机，所述参数测量发送装置与接地故障接收装置通过无线射频相连，所述接地故障接收装置通过RS‑485通信模块与上位机相连，其中，所述参数测量发送装置有三种形式，分别为A相参数测量发送装置、B相参数测量发送装置、C相参数测量发送装置，A相参数测量发送装置、B相参数测量发送装置、C相参数测量发送装置分别安装在被测输电线路A相、B相和C相上，接地故障接收装置安装在地面低压控制柜内。另外，本发明专利技术还提供一种高压输电线路接地故障在线监测方法。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种在线监测装置及其方法，具体地，涉及一种高压输电线路接地故障在线监测装置及其方法。
技术介绍
配电网密布城乡及山区，终年处于户外，经受风雨冰霜、雷击及日益严酷的环境污染等恶劣影响，加上不可预测的人为因素，发生故障的概率很高。统计数据表明，电网的故障大多发生在配电网，而其中80%是单相接地故障，高压输电线路发生故障时将会对电力系统的安全、稳定运行造成重大影响。目前，小电流接地故障选线技术已基本成熟，能够比较准确的确定故障线路，由于配电网采用辐射状网络，分支众多、结构复杂，即使确定了故障线路也很难查找故障点，小电流接地故障定位技术还处在理论研究阶段，很多方法理论上可行，但是实际应用效果不理想且很多现场应用中的关键技术问题没有得到解决。随着社会对供电可靠性的要求越来越高，短路故障与小电流接地故障定位的重要性日益明显，迫切需要从根本上予以解决。短路及接地故障的快速准确定位对于提高供电可靠性、减少停电损失具有重要的意义，现场也迫切需要一种有效的故障定位方法，为此本专利技术提出一种高压输电线路接地故障在线监测装置及其方法，利用电压和电流的相位差，并结合电流的有效值，分析判断线路是否发生了接地故障以及哪段线路发生了接地故障，并将结果远程输送到后台上位机以便后台管理人员分析与处理。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有技术中存在的上述缺陷和不足，提供了一种高压输电线路接地故障在线监测装置及其方法，利用电压和电流的相位差，并结合电流的有效值，分析判断线路是否发生了接地故障以及哪段线路发生了接地故障，并将结果远程输送到上位机以便管理人员分析与处理。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种高压输电线路接地故障在线监测装置，包括参数测量发送装置、接地故障接收装置和上位机，所述参数测量发送装置与接地故障接收装置通过无线射频相连，所述接地故障接收装置通过RS-485通信模块与上位机相连，其中，所述参数测量发送装置有三种形式，分别为A相参数测量发送装置、B相参数测量发送装置、C相参数测量发送装置，A相参数测量发送装置、B相参数测量发送装置、C相参数测量发送装置分别安装在被测输电线路A相、B相和C相上，接地故障接收装置安装在地面低压控制柜内；A相参数测量发送装置、B相参数测量发送装置、C相参数测量发送装置分别通过无线射频与接地故障接收装置相连。进一步，参数测量发送装置包括电流信号采集模块、电压信号采集模块、电能计量芯片、测量端微处理器、无线发送模块、太阳能电池组；电流信号采集模块、电压信号采集模块的输出端与电能计量芯片的输入端相连；电能计量芯片的输出端与测量端微处理器电路的I/O口相连；无线发送模块的输入端与测量端微处理器电路的通信接口相连；太阳能电池组的输出端与测量端微处理器电路的电源端相连。进一步，接地故障接收装置包括无线接收模块、拨码开关电路、时钟、接收端微处理器、显示模块、RS-485通信模块、电源；无线接收模块的输出端与接收端微处理器的通信接口相连；拨码开关电路、时钟分别与接收端微处理器的I/O口相连；显示模块的输入端与接收端微处理器的I/O口相连；RS-485通信模块的输入端与接收端微处理器的通信接口相连；电源的输出端与接收端微处理器的电源端口相连。进一步，电能计量芯片型号为IDT90E36。本专利技术还提供一种高压输电线路接地故障在线监测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，参数测量发送装置采集高压线路上的电流、电压信号，发送给电能计量芯片，由电能计量芯片将电流、电压信号处理得到电压和电流相位差，并将相位差转换成数字值；步骤二，无线射频处于等待状态，上位机向接地故障接收装置发送指令验证帧头、帧尾，并进行CEC校验，若校验结果正确，接地故障接收装置将接收到的指令地址码和拨码开关电路设定的地址位进行比较，若相同，则接地故障接收装置响应；步骤三，接地故障接收装置响应上位机的指令，接收参数测量发送装置发送的数字值，然后对数据进行分析处理、判断高压输电线路上是否发生接地故障并判断发生故障路段，并将结果在显示模块上显示，同时发送给后台进行分析；步骤四，接地故障接收装置上电后，进行初始化操作，开启看门狗定时器，然后将步骤三的分析处理结果在显示模块上显示，同时，通过RS-485通信模块发送给上位机。进一步，参数测量发送装置包括电流信号采集模块、电压信号采集模块、电能计量芯片、测量端微处理器、无线发送模块、太阳能电池组；电流信号采集模块、电压信号采集模块的输出端与电能计量芯片的输入端相连；电能计量芯片的输出端与测量端微处理器电路的I/O口相连；无线发送模块的输入端与测量端微处理器电路的通信接口相连；太阳能电池组的输出端与测量端微处理器电路的电源端相连。进一步，接地故障接收装置包括无线接收模块、拨码开关电路、时钟、接收端微处理器、显示模块、RS-485通信模块、电源；无线接收模块的输出端与接收端微处理器的通信接口相连；拨码开关电路、时钟分别与接收端微处理器的I/O口相连；显示模块的输入端与接收端微处理器的I/O口相连；RS-485通信模块的输入端与接收端微处理器的通信接口相连；电源的输出端与接收端微处理器的电源端口相连。进一步，电能计量芯片型号为IDT90E36。本专利技术所达到的有益技术效果：本专利技术提供的一种高压输电线路接地故障在线监测装置及其方法，（1）利用电压和电流的相位差，并结合电流的有效值，实现输电线路接地故障的监测。（2）参数测量发送装置与接地故障接收装置之间通过无线通信方式传递和交换信息，实现高低压之间的物理隔离。附图说明图1本专利技术之高压输电线路接地故障在线监测装置组成框图；图2本专利技术之参数测量发送装置组成框图；图3本专利技术之接地故障接收装置组成框图；图4本专利技术之电压信号采集模块电路图；图5本专利技术之电流信号采集模块电路图；图6本专利技术之参数测量发送装置工作流程图；图7本专利技术之接地故障接收装置工作流程图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。如图1所示，本专利技术提供一种高压输电线路接地故障在线监测装置，包括参数测量发送装置、接地故障接收装置和上位机，所述参数测量发送装置与接地故障接收装置通过无线射频相连，所述接地故障接收装置通过RS-485通信模块与上位机相连，其中，所述参数测量发送装置有三种形式，分别为A相参数测量发送装置、B相参数测量发送装置、C相参数测量发送装置，A相参数测量发送装置、B相参数测量发送装置、C相参数测量发送装置分别安装在被测输电线路A相、B相和C相上，接地故障接收装置安装在地面低压控制柜内；A相参数测量发送装置、B相参数测量发送装置、C相参数测量发送装置分别通过无线射频与接地故障接收装置相连。如图2所示，参数测量发送装置包括电流信号采集模块、电压信号采集模块、型号为IDT90E36的电能计量芯片、测量端微处理器、无线发送模块、太阳能电池组；电流信号采集模块、电压信号采集模块的输出端与电能计量芯片的输入端相连；电能计量芯片的输出端与测量端微处理器电路的I/O口相连；无线发送模块的输入端与测量端微处理器电路的通信接口相连；太阳能电池组的输出端与测量端微处理器电路的电源端相连。根据电磁场理论，若将一导体放入高压本文档来自技高网...
【技术保护点】
高压输电线路接地故障在线监测装置，其特征在于：包括参数测量发送装置、接地故障接收装置和上位机，所述参数测量发送装置与接地故障接收装置通过无线射频相连，所述接地故障接收装置通过RS‑485通信模块与上位机相连，其中，所述参数测量发送装置有三种形式，分别为A相参数测量发送装置、B相参数测量发送装置、C相参数测量发送装置，A相参数测量发送装置、B相参数测量发送装置、C相参数测量发送装置分别安装在被测输电线路A相、B相和C相上，接地故障接收装置安装在地面低压控制柜内；A相参数测量发送装置、B相参数测量发送装置、C相参数测量发送装置分别通过无线射频与接地故障接收装置相连。
【技术特征摘要】
1.高压输电线路接地故障在线监测装置，其特征在于：包括参数测量发送装置、接地故障接收装置和上位机，所述参数测量发送装置与接地故障接收装置通过无线射频相连，所述接地故障接收装置通过RS-485通信模块与上位机相连，其中，所述参数测量发送装置有三种形式，分别为A相参数测量发送装置、B相参数测量发送装置、C相参数测量发送装置，A相参数测量发送装置、B相参数测量发送装置、C相参数测量发送装置分别安装在被测输电线路A相、B相和C相上，接地故障接收装置安装在地面低压控制柜内；A相参数测量发送装置、B相参数测量发送装置、C相参数测量发送装置分别通过无线射频与接地故障接收装置相连。2.根据权利要求1所述的高压输电线路接地故障在线监测装置，其特征在于：参数测量发送装置包括电流信号采集模块、电压信号采集模块、电能计量芯片、测量端微处理器、无线发送模块、太阳能电池组；电流信号采集模块、电压信号采集模块的输出端与电能计量芯片的输入端相连；电能计量芯片的输出端与测量端微处理器电路的I/O口相连；无线发送模块的输入端与测量端微处理器电路的通信接口相连；太阳能电池组的输出端与测量端微处理器电路的电源端相连。3.根据权利要求1所述的高压输电线路接地故障在线监测装置，其特征在于：接地故障接收装置包括无线接收模块、拨码开关电路、时钟、接收端微处理器、显示模块、RS-485通信模块、电源；无线接收模块的输出端与接收端微处理器的通信接口相连；拨码开关电路、时钟分别与接收端微处理器的I/O口相连；显示模块的输入端与接收端微处理器的I/O口相连；RS-485通信模块的输入端与接收端微处理器的通信接口相连；电源的输出端与接收端微处理器的电源端口相连。4.根据权利要求2所述的高压输电线路接地故障在线监测装置，其特征在于：电能计量芯片型号为IDT90E36。5.高压输电线路接地故障在线监测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，参数测量发送装置采集高压线路上的电流、...
【专利技术属性】
技术研发人员：张金波，吴纵，王军，王恒，宋佳佳，
申请(专利权)人：河海大学常州校区，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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