简易型的输电线路故障在线定位监测系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种简易型的输电线路故障在线定位监测系统，其中包含对输电的导线进行监测的故障检测器；所述故障检测器中设置有一个球体，其包含可分开或合拢的两个半球体；所述故障检测器设置有第一电流互感器、第二电流互感器，其各自使用可随两个半球体分开而分开，随两个半球体合拢而合拢的罗氏线圈；所述第一电流互感器在合拢时，环绕在导线的外侧进行取电；所述第二电流互感器在合拢时，环绕在导线的外侧进行输电参数的采样；所述故障检测器设置有通讯单元，将该故障检测器监测导线输电参数得到的数据向外传输。本实用新型专利技术可以对输电系统的各种故障，包括相间短路和单相接地故障等，进行检测和定位。

【技术实现步骤摘要】
简易型的输电线路故障在线定位监测系统
本技术涉及输电线路故障定位技术，特别涉及一种简易型的输电线路故障在线定位监测系统。
技术介绍
图1示出一些常见的电力线路故障。输电线路故障原因的准确辨识，对输电线路的维护，缩短线路停电时间有着重要意义。由于输电线路在发生不同性质的跳闸故障时其线路上的故障电流行波呈现出不同的电磁暂态特征，因此通过在线监测并提取输电线路故障电流的行波数据，分析其电磁暂态特征，可以达到对输电线路雷击与非雷击故障原因准确辨识的目的；同时，对行波的极性进行分析判断，可得到短路故障类型。目前故障定位装置，多采用电流行波而不采用电压行波进行测量；因为母线有较大的分布电容，母线处感受到电压行波波头幅值较小且上升速度慢，而电流行波波头却有较大的幅值且上升速度很快，利用故障电流行波检测灵敏度高。通过比较图2、图3所示，可知电流行波比电压行波上升速度快，更利于提高检测灵敏度。从实际应用角度考虑，故障定位装置需要具有以下的功能：实现对故障的分析，来解决以上全部或是部分故障源导致的线路故障问题，准备判断故障情况；对故障进行定位，以快速定位故障位置；通过对基本参数测量，来对线路周边参数进行测量，比如相电流、周边环境参数等；进行直观的展示，以准确提示故障类型和故障地点、出具分析报表等业务。然而，目前的故障定位装置还无法满足上述要求。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种简易型的输电线路故障在线定位监测系统，来对输电系统的各种故障，包括相间短路和单相接地故障，进行检测和定位。本技术的技术方案在于提供一种简易型的输电线路故障在线定位监测系统，其中包含对输电的导线进行监测的故障检测器；所述故障检测器中设置有一个球体，其包含可分开或合拢的两个半球体；所述故障检测器设置有第一电流互感器、第二电流互感器，其各自使用可随两个半球体分开而分开，随两个半球体合拢而合拢的罗氏线圈；所述第一电流互感器在合拢时，环绕在导线的外侧进行取电；所述第二电流互感器在合拢时，环绕在导线的外侧进行输电参数的采样；所述故障检测器设置有通讯单元，将该故障检测器监测导线输电参数得到的数据向外传输。优选地，两个半球体在对应球体圆周的同一侧设置有开合螺栓，两个半球体在所述开合螺杆的位置相互连接；通过第一扳手顺时针或逆时针旋转开合螺杆，使两个半球体分开；通过第一扳手逆时针或顺时针旋转开合螺栓，使两个半球体合拢。优选地，两个半球体的拼接处设有若干安全螺栓，每个安全螺栓位于其中一个半球体上，与该安全螺栓对应的螺母位于另一个半球体上；通过第二扳手顺时针或逆时针旋转安全螺栓，使所述安全螺栓和与之对应的螺母连接，将合拢的两个半球体锁紧；通过第二扳手逆时针或顺时针旋转安全螺栓，使所述安全螺栓和与之对应的螺母分开，使两个半球体得以分开。优选地，所述球体上设置有水平泡和/或标识箭头，来指示故障检测器在导线上的正确安装方向；居中的水平泡所指示的方向，与垂直向下的标识箭头所指示的方向一致。优选地，所述故障检测器的信号采集与存储部分，包含：所述第二电流互感器、信号调理电路、模数转换器、微控制单元、存储器；所述故障检测器的供电部分，包含：所述第一电流互感器、整流电路、电源管理电路、超级电容、备用电池；所述故障检测器还设置有DC/DC模块，来为所述通讯单元供电。优选地，所述通讯单元是基于GPRS或3G或4G技术进行通信的设备；或者，所述通讯单元是基于Zigbee或Wifi技术进行通信的设备。优选地，所述故障检测器与其通信范围之内的一体化通讯装置交互，将监测导线输电参数得到的数据通过所述一体化通讯装置传输至APN骨干网；或者，所述故障检测器将监测导线输电参数得到的数据直接传输至APN骨干网；监测导线输电参数得到的数据，依次通过所述APN骨干网、互联网、带防火墙的变电站系统，传输至电力公司的主站系统进行故障分析及定位。优选地，所述故障检测器通过Zigbee或Wifi技术与一体化通讯装置交互，所述一体化通讯装置通过GSM或GPRS技术接入APN骨干网进行数据传输；或者，所述故障检测器通过GSM或GPRS技术接入APN骨干网进行数据传输。优选地，所述主站系统还与移动手持终端交互，来发送与故障有关的现场报警及维护信息。综上所述，本技术的简易型的输电线路故障在线定位监测系统，集成了现代故障检测器、高速采样、无线通信和分布式等技术，形成了一套自动高效的故障检测以及定位系统。本技术可以用于输电系统各种故障的检测和定位，包括相间短路和单相接地故障。在发生故障时，智能故障定位系统的监控主站与现场大量的故障监测点相配合，在故障发生后的1分钟内即可在主站通过故障定位策略给出故障源信息，并且以短信告警等形式通知相关值班员，帮助维修人员迅速赶赴现场，隔离故障段，恢复正常供电。本技术的系统可适用于交流35kV～1000kV；直流±400kV～±800kV双端架空线路、双端电缆线路、架空和电缆混合线路、T接型线路。本技术所述输电线路故障在线定位监测系统，具备以下功能：1、监测量的检测和采集指示功能遥信数据：测量线路短路、断路故障动作信号，完成数据上传；遥测数据：测量线路负荷电流、短路动作电流、线路接地尖峰电流、线路接地动过电流、雷击故障电流、线路对地电压；遥控：监测到故障信息的监测器本体本地高亮LED闪烁指示，便于维护人员现场观察及定位，指示方位；遥调：远程配置检测参数及设备自检参数。2、数据处理功能：对采集的信号进行相应的数据处理和二次分析。3、数据通信功能：根据不同分布式故障诊断装置的通讯条件，实时、准确地将数据发送到中心监测站。如发生跳闸后，装置在5分钟内将跳闸信息自动通知给运维人员。装置支持数据校验、误码重发等功能，不丢失数据。在通讯中断或线路停电时，自动保存测得的数据，待通讯恢复或线路恢复运行后，及时将存储的数据传回中心站。4、自检和自恢复功能：定时自检终端状态上报管理系统；对终端可能出现的死机问题具有自恢复功能，分布式故障诊断装置可自动对其全部组件进行自检，并自动向中心站报告各类故障情况，设备出现异常情况，可及时检修、更换配件；断电后具有自动复位功能。5、实现故障点区段定位，以2台检测单元之间安装距离作为定位依据。附图说明图1是电力线路故障分类的示意图；图2、图3分别是电压行波与电流行波的示意图；图4、图5是本技术中两种示例方案的系统构架图；图6是本技术中监测终端的硬件架构图；图7是本技术中电源管理芯片、超级电容和备用电池的接线示意图；图8是本技术中信号调理模块的示意图；图9是本技术中监测终端安装到导线后的外形结构示意图；图10是本技术中将安全螺栓打开的示意图；图11是本技术中球体松开后的示意图；图12是本技术中开合螺杆所在侧面的示意图；图13、图14是本技术中将监测终端安装到导线时的示意图；图15、图16是本技术中对球体方向调整时正反两面的示意图；图17是本技术中将安全螺栓锁紧时的示意图。具体实施方式本技术提供一种输电线路故障在线定位监测系统，如图4、图5分别是该系统架构的两种示例。该系统可以将2台监测终端(即，故障检测器)之间的距离作为判定基础，可以快速分辨故障所在区段位置。在图4的示例中，所述系统主要包含若本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种简易型的输电线路故障在线定位监测系统，其特征在于，包含对输电的导线进行监测的故障检测器；所述故障检测器中设置有一个球体，其包含可分开或合拢的两个半球体；所述故障检测器设置有第一电流互感器、第二电流互感器，其各自使用可随两个半球体分开而分开，随两个半球体合拢而合拢的罗氏线圈；所述第一电流互感器在合拢时，环绕在导线的外侧进行取电；所述第二电流互感器在合拢时，环绕在导线的外侧进行输电参数的采样；所述故障检测器设置有通讯单元，将该故障检测器监测导线输电参数得到的数据向外传输。

【技术特征摘要】
1.一种简易型的输电线路故障在线定位监测系统，其特征在于，包含对输电的导线进行监测的故障检测器；所述故障检测器中设置有一个球体，其包含可分开或合拢的两个半球体；所述故障检测器设置有第一电流互感器、第二电流互感器，其各自使用可随两个半球体分开而分开，随两个半球体合拢而合拢的罗氏线圈；所述第一电流互感器在合拢时，环绕在导线的外侧进行取电；所述第二电流互感器在合拢时，环绕在导线的外侧进行输电参数的采样；所述故障检测器设置有通讯单元，将该故障检测器监测导线输电参数得到的数据向外传输。2.权利要求1所述简易型的输电线路故障在线定位监测系统，其特征在于，两个半球体在对应球体圆周的同一侧设置有开合螺栓，两个半球体在所述开合螺杆的位置相互连接；通过第一扳手顺时针或逆时针旋转开合螺杆，使两个半球体分开；通过第一扳手逆时针或顺时针旋转开合螺栓，使两个半球体合拢。3.权利要求1所述简易型的输电线路故障在线定位监测系统，其特征在于，两个半球体的拼接处设有若干安全螺栓，每个安全螺栓位于其中一个半球体上，与该安全螺栓对应的螺母位于另一个半球体上；通过第二扳手顺时针或逆时针旋转安全螺栓，使所述安全螺栓和与之对应的螺母连接，将合拢的两个半球体锁紧；通过第二扳手逆时针或顺时针旋转安全螺栓，使所述安全螺栓和与之对应的螺母分开，使两个半球体得以分开。4.权利要求1所述简易型的输电线路故障在线定位监测系统，其特征在于，所述球体上设置有水平泡和/或标识箭头，来指示故障检测器在导线上的正确安装方向；居中的水平泡所指示的方向，与垂直向下的标识箭头所指示的方向一致。5.权...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐宽，刘成，邓科平，
申请(专利权)人：上海欧秒电力监测设备有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31