一种对配电线路故障进行远程监测通信的系统技术方案

一种对配电线路故障进行远程监测通信的系统，属于监测通信系统领域，包括故障检测模块、与控制中心主站连接的集中器子站和检测装置；检测装置包括底座、端盖和密封罩；故障检测模块配置有穿心式电流互感器和指示器，指示器与集中器子站连接，底座、端盖上设相对应的定位部、互感器容腔；穿心式电流互感器分为上、下各一个半环，下半环固定在底座上，上半环经卡装滑座装配在端盖上，卡装滑座可沿垂直方向移动，端盖上设装配压紧螺柱的螺纹孔，卡装滑座上方设压板，压紧螺柱与压板间设弹簧，其提高了检测精度，能够保证长时间运行后检测的稳定性，实现远程监测通信，方便故障的排查、定位及采取应对措施的迅速性，提高配电线路的维护效率。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电网配电线路监测通信系统领域，具体说是一种对配电线路运行过程中存在的故障进行远程监测通信的系统。
技术介绍
配网自动化大大提高了供电可靠性和供电质量，缩短了事故处理时间，减少了停电范围。但目前配电终端(FTU/DTU/TTU)一般部署在开关或变压器位置，对长距离的配电架空线路缺少管控。同时，配电架空线路存在传输距离远、线路分支多、运行情况复杂、环境和气候条件比较恶劣等特点，线路的外破、设备故障和雷电等自然灾害常常会导致架空线路出现短路、接地故障，发生故障时，故障区段(位置)难以确定，给检修工作带来不小的困难，尤其是偏远地区，查找起来更是费时费力。配电线路一旦发生故障就会影响电能的正常输送，因此对配电线路进行故障监测、故障定位是提高供电可靠性的重要手段。配电线路故障定位装置都需要安装在配电架空线路上，因此对装置的可靠性及安装方便性的要求较高。现有的配电线路故障定位装置主要由底座，及安装在底座上的故障监测模块、压线框架组成，通过底座与压线框架合抱住线缆的方式实现装置的安装，故障监测模块中配置有一个穿心式电流互感器，该电流互感器具有两个作用，第一个作用是为故障监测模块供电，第二个作用是向故障监测模块提供监测信号。由于电流互感器既要为故障监测模块供电，又要为故障监测模块提供监测信号，取电与测量之间存在着矛盾，如果提高小电流状态下的取电能力，在大电流状态下就会发生饱和而严重影响测量精度，如果要保证大电流时的测量精度，在小电流状态时感应取电往往不能满足装置的正常工作；为了确保装置的正常工作，往往只能牺牲测量 精度，因此现有配电线路故障定位装置的故障捕捉准确率都较差(准确度约为40～50％)，还普遍存在误报；而且现有配电线路故障定位装置的安装较为复杂，需要8个动作才能完成产品安装，其中产品初始固定需要6个动作才能完成，工作效率较差。目前对架空线路故障的检测主要存在以下不足：电流互感器精度低，目前这些故障指示器一般都是直接利用粗糙夹具夹在线路上以形成导磁回路，由于腐蚀及弹簧弹力下降等原因，容易导致电流互感器的气隙过大及磁通回路不理想等情况，进而导致了电流互感器的精度降低，从而反映不出较小的电流变化，而且安装结构复杂，工作效率较差；机械式架空线路故障指示器都是单独判断、单独显示报警，巡线工作量非常大，而且故障排查困难和定位不迅速；不具备通讯安全的功能；GPRS公网环境比较复杂，安全性较差，存在网络层安全隐患及应用层安全隐患。
技术实现思路
针对目前的线路故障监测装置，精度低、检测不稳定、不具有远程监测通信功能的缺陷，本技术提供了一种对配电线路故障进行远程监测通信的系统，其不仅提高了对故障的而检测精度，而且能够保证长时间运行后检测的稳定性并能实现远程监测通信，方便故障的排查、定位及采取应对措施的迅速性，提高配电线路的维护效率及对用户的服务质量。本技术解决其技术问题所采取的技术方案是：一种对配电线路故障进行远程监测通信的系统，包括检测配电线路工况的故障检测模块、与控制中心主站连接的集中器子站和检测装置；所述检测装置包括底座、端盖和密封罩；所述故障检测模块设置在检测装置中，故障检测模块配置有穿心式电流互感器和传送故障信号的指示器；故障检测模块中指示器的本地通信采用无线调频通信机制与所述集中器子站连接。所述端盖置于底座的上端面且端盖的宽度小于底座上端面的宽度，密封 罩固定安装在底座的上端面并将端盖嵌装置于其内腔中；在所述底座的上端面设有向上开放的穿线槽，对应地，在端盖和密封罩的下端面分别设置向下开放的穿线槽；在底座的上端面、端盖的下端面设置相对应的定位部；在底座的上端面、端盖的下端面分别于穿线槽的左右两侧设置相对应的互感器容腔；所述穿心式电流互感器有两个，其中的一个穿心式电流互感器为取电环，另一个穿心式电流互感器为测量环，取电环的绕组接到故障监测模块的电源输入端口，测量环的绕组接到故障监测模块的监测信号输入端口；每个穿心式电流互感器都分为上、下各一个半环，并且两个穿心式电流互感器的下半环分别固定在底座上端面的互感器容腔内，两个穿心式电流互感器的上半环则分别通过卡装滑座装配在端盖下端面的互感器容腔内，并使固定卡装穿心式电流互感器上半环的卡装滑座在对应的互感器容腔内能够沿垂直方向往复直线移动；在端盖上互感器容腔底面的中心位置设置轴线垂直的螺纹孔，在端盖的互感器容腔内于卡装滑座的上方设置一压板，压板在对应的互感器容腔内能够沿垂直方向往复直线移动；在端盖上的螺纹孔内设置压紧螺柱；在压紧螺柱的下端面与压板的上端面间设置弹簧；压紧螺柱的上端面设置棱柱状沉槽。进一步，所述故障检测模块中的指示器中嵌装有ESAM数据安全芯片。通过嵌入在指示器中的ESAM数据安全芯片,实现安全存储、数据加/解密、双向身份认证、线路加密传输等功能，解决了传输的安全性，有效的克服了目前GPRS公网环境通信安全性无法保障的难题。进一步，在压板上端面对应螺纹孔设置导向孔，导向孔的内径小于螺纹孔的孔径；在压紧螺柱的下端设置与压板上的导向孔配合的圆柱凸台，使圆柱凸台的轴向长度不大于导向孔的轴向深度。进一步，在压板的下端面中部设置纵向截面呈等腰梯形的凹槽，且对应地在卡装滑座上设置凸台，使凹槽的深度不小于凸台的高度，并保证凸台与 凹槽的侧壁之间接触配合。进一步，在压板的下端面中部设置纵向截面呈等腰梯形的凸台，且对应地在卡装滑座上设置凹槽，使凹槽的深度不小于凸台的高度，并保证凸台与凹槽的侧壁之间接触配合。进一步，设置在所述底座上端面的定位部为两个小端朝上的圆锥体或者两个大端在上的圆锥孔；对应地，设置在所述端盖下端面的定位部为两个大端在上的圆锥孔或者两个小端朝上的圆锥体；两个圆锥体和两个圆锥孔的中心轴线分别沿底座上端面和端盖下端面的对角线设置。本技术的有益效果是：其不仅提高了对故障的而检测精度，而且能够保证长时间运行后检测的稳定性并能实现远程监测通信，方便故障的排查、定位及采取应对措施的迅速性，提高配电线路的维护效率及对用户的服务质量。双电流互感器的设计使得取电及检测由不同的电流互感器完成，有效解决了感应取电与检测之间的矛盾，使电流互感器的检测精度高，对故障捕捉准确率提高；电流感应器的内嵌式装配和密封罩的外部密封作用，能够保证互感器的精度及长期运行的稳定性、可靠性。附图说明图1为本技术的通信原理框图；图2为本技术中检测单元的整体结构示意图；图3为本技术中底座的俯视结构示意图；图4为图3中A-A剖面结构示意图；图5为本技术中端盖的仰视结构示意图；图6为图5中B-B剖面结构示意图；图7为本技术中压块相对上半环卡座在装配方位上的垂直向剖面结构示意图；图8为本技术中密封罩的仰视结构示意图；图9为图8中C-C剖面结构示意图；图中：1底座，11下半环容腔，12定位部，2端盖，21上半环容腔，22定位部，23螺纹孔，3密封罩，31密封板，4穿线槽，5下半环卡座，6上半环卡座，7压块，71导向孔，8压紧螺柱，9弹簧。具体实施方式为便于理解本技术的
技术实现思路
，下面便结合附图及运行过程对其技术方案作进一步说明。如图1至图9所示的一种对配电线路故障进行远程监测通信的系统，包括检测配电线路工况的故障检测模块、与控制中心主站连接的集中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对配电线路故障进行远程监测通信的系统，其特征是：包括检测配电线路工况的故障检测模块、与控制中心主站连接的集中器子站和检测装置；所述检测装置包括底座、端盖和密封罩；所述故障检测模块设置在检测装置中，故障检测模块配置有穿心式电流互感器和传送故障信号的指示器；所述故障检测模块中的指示器与所述集中器子站连接；所述端盖置于底座的上端面且端盖的宽度小于底座上端面的宽度，密封罩固定安装在底座的上端面并将端盖嵌装置于其内腔中；在所述底座的上端面设有向上开放的穿线槽，对应地，在端盖和密封罩的下端面分别设置向下开放的穿线槽；在底座的上端面、端盖的下端面设置相对应的定位部；在底座的上端面、端盖的下端面分别于穿线槽的左右两侧设置相对应的互感器容腔；所述穿心式电流互感器有两个，其中的一个穿心式电流互感器为取电环，另一个穿心式电流互感器为测量环，取电环的绕组接到故障监测模块的电源输入端口，测量环的绕组接到故障监测模块的监测信号输入端口；每个穿心式电流互感器都分为上、下各一个半环，并且两个穿心式电流互感器的下半环分别固定在底座上端面的互感器容腔内，两个穿心式电流互感器的上半环则分别通过卡装滑座装配在端盖下端面的互感器容腔内，并使固定卡装穿心式电流互感器上半环的卡装滑座在对应的互感器容腔内能够沿垂直方向往复直线移动；在端盖上互感器容腔底面的中心位置设置轴线垂直的螺纹孔，在端盖的互感器容腔内于卡装滑座的上方设置一压板，压板在对应的互感器容腔内能够沿垂直方向往复直线移动；在端盖上的螺纹孔内设置压紧螺柱；压紧螺柱的上端面设置棱柱状沉槽；在压紧螺柱的下端面与压板的上端面间设置弹簧。...

【技术特征摘要】
1.一种对配电线路故障进行远程监测通信的系统，其特征是：包括检测配电线路工况的故障检测模块、与控制中心主站连接的集中器子站和检测装置；所述检测装置包括底座、端盖和密封罩；所述故障检测模块设置在检测装置中，故障检测模块配置有穿心式电流互感器和传送故障信号的指示器；所述故障检测模块中的指示器与所述集中器子站连接；所述端盖置于底座的上端面且端盖的宽度小于底座上端面的宽度，密封罩固定安装在底座的上端面并将端盖嵌装置于其内腔中；在所述底座的上端面设有向上开放的穿线槽，对应地，在端盖和密封罩的下端面分别设置向下开放的穿线槽；在底座的上端面、端盖的下端面设置相对应的定位部；在底座的上端面、端盖的下端面分别于穿线槽的左右两侧设置相对应的互感器容腔；所述穿心式电流互感器有两个，其中的一个穿心式电流互感器为取电环，另一个穿心式电流互感器为测量环，取电环的绕组接到故障监测模块的电源输入端口，测量环的绕组接到故障监测模块的监测信号输入端口；每个穿心式电流互感器都分为上、下各一个半环，并且两个穿心式电流互感器的下半环分别固定在底座上端面的互感器容腔内，两个穿心式电流互感器的上半环则分别通过卡装滑座装配在端盖下端面的互感器容腔内，并使固定卡装穿心式电流互感器上半环的卡装滑座在对应的互感器容腔内能够沿垂直方向往复直线移动；在端盖上互感器容腔底面的中心位置设置轴线垂直的螺纹孔，在端盖的互感器容腔内于卡装滑座的上方设置一压板，压板在对应的互感器容腔内能...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜洪涛，申相国，魏华东，谢克峰，卢正友，程兴防，褚栋栋，张丽，张忠喜，展慧燕，肖超，张东江，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司东阿县供电公司，国家电网公司，
类型：新型
国别省市：山东;37