一种基于架空线路接地故障定位系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于架空线路接地故障定位系统，包括用于采集线路中负荷电流、对地电场及温度信息的数据采集指示单元、用于获取线缆电压的主控单元、用于接收数据采集指示单元上传的信息并将信息发送至主控单元的数据通信单元，主控单元包括接地故障判断组件、数据通信接口、数据处理器及显示器；本发明专利技术的优点：通过数据采集指示单元采集线路中负荷电流、对地电场及温度信息，并通过数据通信单元将信息传输至主控单元，通过主控单元中获取线缆电压，能快速准确快速判定架空线路的接地状态及故障位置段，提高单相接地故障的准确率，使故障判断能力提高到90％～95％，减少抢修时间，降低人工、车辆的等成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基于架空线路接地故障定位系统。
技术介绍
在日益增强的配电系统中，配电网络不断的增长且日趋复杂，这些配电线路通常传输距离比较远，支线多、并且大部分是架空裸导线，许多线路的使用环境和当地气候条件都比较恶劣，再加上人为的外部损坏、开关及支撑设备故障以及雷电等导致的内部过电压常常会造成接地及短路故障，一旦出现故障停电，首先给人民群众生活带来不便，干扰了企业的正常生产经营；其次给供电公司造成较大损失；在传输导线长、供电网络复杂的电网中，运用传统人工查线找故障条件下，需反复拉闸送电，派人巡检，工作效率低且准确性不高的问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题就是提供一种基于架空线路接地故障定位系统，解决现有架空线路故障查找存在工作效率低及准确性不高的问题。为了解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种基于架空线路接地故障定位系统，包括用于采集线路中负荷电流、对地电场及温度信息的数据采集指示单元、用于获取线缆电压的主控单元、用于接收数据采集指示单元上传的信息并将信息发送至主控单元的数据通信单元，主控单元包括接地故障判断组件、数据通信接口、数据处理器及显示器，通过接地故障判断组件实现对线路的选线和故障定位，数据通信接口实现与数据通信单元的通信，数据处理器能实现数据的存储计算并向数据采集指示单元下发动作命令，显示器实现故障路径的显示。优选的，数据采集指示单元包括安装于架空线路上的悬挂箱、设置在悬挂箱上用于监测线路电流突变的故障指示器、内置在悬挂箱内用于接收故障指示器信息的芯片、实现芯片供电的电源组件、设置在悬挂箱上用于显示线路故障的指示组件，故障指示器、电源组件、指示组件均与芯片相连，故障指示器、指示组件分别与电源组件相连，通过故障指示器准确监测到架空线路中电流的突变，根据突变电流的大小、时间等因素判断是否故障，并通过芯片将故障信息发送至数据通信单元，数据通信单元处理后通过主控单元处理，主控单元对故障选线和故障定位，并通过悬挂箱安装在架空线路上，实现了故障指示器能精准的检测线路的短路及接地故障，电源组件的设置，实现了芯片、故障指示器的正常工作。优选的，悬挂箱包括箱盖和设有放置腔的箱体，箱体内设有两块竖直隔板，芯片设置在两块竖直隔板上，且两块竖直隔板的底端设有水平横板，且箱体的底端设有与放置腔相通的通孔，故障指示器安装在通孔内且故障指示器的顶端与水平横板接触，指示组件设置在箱盖上，芯片安装后使两块竖直隔板之间形成一个安装空间，有利于箱体的连接线排线，防止连接线的老化，减少了箱体的整体体积和整体质量，有利于安装时的操作人员的操作，保证安装时的安全性，提高安全性能，且能提高芯片安装的可靠性，防止芯片的损坏，有利于电源组件上的连接线固定放置，故障指示器设置在箱体的底端，能避免故障指示器受天气因素的影响，提高故障指示器的使用寿命，提高监测效率和监测质量，水平横板的设置，提高了故障指示器的连接可靠性，安装拆卸方便。优选的，电源组件包括供电部和充电部，供电部与芯片相连，充电部与供电部相连实现供电部的连续供电，能实现电源组件的连续供电，保证数据采集指示单元的连续性工作。优选的，供电部包括盒体和蓄电池，盒体固定连接在箱体上，蓄电池内置在盒体上，充电部包括设置在盒体上的电机、设置在电机上的转盘、设置在转盘上的支撑架、设置在支撑架上的太阳能电池板，太阳能电池板上连接有电能收集器，电能收集器与蓄电池相连，通过盒体实现蓄电池的固定，能放置蓄电池的损坏，蓄电池供电稳定，将充电部设置成太阳能电池板，通过太阳能电池板吸收太阳能，实现太阳能转换成电能，并通过电能收集器进行存储，能保证电能收集器的连续供电，可靠性能好，且电机的设置，能实现转盘的转动，能将太阳能电池板调节至最佳的太阳照射角度，且能适应不同位置的架空线路，实用性能好。优选的，支撑架包括固定杆和导向伸缩杆，太阳能电池板的一端与固定杆相连，太阳能电池板的另一端与导向伸缩杆相连，通过导向伸缩杆的导向伸缩控制太阳能电池板在支撑架上的角度，能实现不同时段对太阳能电池板的角度调节，达到太阳光最佳的收集角度。优选的，数据通信单元包括安装在架空线路电杆上的控制箱、内置在控制箱内与数据采集指示单元通讯的射频模块、内置在控制箱内的控制板、内置在控制箱内的供电电源，供电电源与电能收集器相连，射频模块与控制板相连，射频模块能实现数据通信单元与数据采集指示单元的通讯，供电电源与电能收集器相连，能保证供电电源的连续供电，控制板的设置，能实现对数据采集指示单元上传的信息进行处理并发送至主控单元，控制箱的设置，能实现数据通信单元的安装，能实现数据通信单元的小型化，安装简单方便。优选的，控制板上设有监测电能收集器充电电压的监测电路，监测电路的设置，能有效的控制电能收集器的充电电压，防止电能收集器的损坏，提高安全性能。优选的，主控单元包括单片机、用于发送短信的短信猫，单片机与短信猫相连，单片机通过GPRS或GPS与数据通信单元实现数据的通讯传输，当事故故障发生时单片机控制短信猫工作，显示器与单片机相连，接地故障判断组件、数据通信接口、数据处理器均设置在单片机内，单片机与数据通信单元通过GPRS或GPS实现数据的通讯传输，能满足线路和设备的绝缘要求，数据传输稳定可靠。优选的，接地故障判断组件通过基波群体比幅比相、五次谐波比幅比相和负序电流法实现故障线路的选线，接地故障判断组件通过零序电流相位法或突变量法实现故障定位，通过基波群体比幅比相、五次谐波比幅比相和负序电流法分别对线路进行故障选线，能对不同信息源或传感器采集的数据按既定的规则进行互联、相关、估计和结合，以实现对处理对象精确地和全面的描述，达到更高的数据处理水平，能避免单一方法造成失效，提高选线的准确度，零序电流相位法或突变量法能提高故障定位的准确度。综上所述，本专利技术的优点：1.通过数据采集指示单元采集线路中负荷电流、对地电场及温度信息，并通过数据通信单元将信息传输至主控单元，通过主控单元中获取线缆电压，能快速准确快速判定架空线路的接地状态及故障位置段，提高单相接地故障的准确率，使故障判断能力提高到90％～95％，减少抢修时间，降低人工、车辆的等成本；2.通过接地故障判断组件实现对故障线路的选线和故障定位，相对于现有人工查找故障所耗费的时间，能减少售电损失；3.数据通信接口的设置，能实现主控单元与数据通信单元数据的快速传输，保证数据传输的安全可靠性，并通过数据处理器实现故障路径的计算，并实现对数据采集指示单元下发动作命令，能提高精确度；4.显示器的设置，便于操作人员观察故障信息，能实现操作人员快速的抢修，达到调度与运检的安全化操作。附图说明下面结合附图对本专利技术作进一步说明：图1为本专利技术一种基于架空线路接地故障定位系统的结构示意图；图2为本专利技术数据采集指示单元的结构示意图；图3为本专利技术电源组件的结构示意图；图4为本专利技术数据通信单元的结构示意图。具体实施方式如图1、图2、图3、图4所示，一种基于架空线路接地故障定位系统，包括用于采集线路中负荷电流、对地电场及温度信息的数据采集指示单元1、用于获取线缆电压的主控单元2、用于接收数据采集指示单元1上传的信息并将信息发送至主控单元2的数据通信单元3，主控单元2包括接地故障判断组件21、数据通信本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于架空线路接地故障定位系统，其特征在于：包括用于采集线路中负荷电流、对地电场及温度信息的数据采集指示单元(1)、用于获取线缆电压的主控单元(2)、用于接收数据采集指示单元(1)上传的信息并将信息发送至主控单元(2)的数据通信单元(3)，主控单元(2)包括接地故障判断组件(21)、数据通信接口(22)、数据处理器(23)及显示器(24)，通过接地故障判断组件(21)实现对线路的选线和故障定位，数据通信接口(22)实现与数据通信单元(3)的通信，数据处理器(23)能实现数据的存储计算并向数据采集指示单元(1)下发动作命令，显示器(24)实现故障路径的显示。

【技术特征摘要】
1.一种基于架空线路接地故障定位系统，其特征在于：包括用于采集线路中负荷电流、对地电场及温度信息的数据采集指示单元(1)、用于获取线缆电压的主控单元(2)、用于接收数据采集指示单元(1)上传的信息并将信息发送至主控单元(2)的数据通信单元(3)，主控单元(2)包括接地故障判断组件(21)、数据通信接口(22)、数据处理器(23)及显示器(24)，通过接地故障判断组件(21)实现对线路的选线和故障定位，数据通信接口(22)实现与数据通信单元(3)的通信，数据处理器(23)能实现数据的存储计算并向数据采集指示单元(1)下发动作命令，显示器(24)实现故障路径的显示。2.根据权利要求1所述的一种基于架空线路接地故障定位系统，其特征在于：数据采集指示单元(1)包括安装于架空线路上的悬挂箱(11)、设置在悬挂箱(11)上用于监测线路电流突变的故障指示器(12)、内置在悬挂箱(11)内用于接收故障指示器(12)信息的芯片(13)、实现芯片(13)供电的电源组件(14)、设置在悬挂箱(11)上用于显示线路故障的指示组件(15)，故障指示器(12)、电源组件(14)、指示组件(15)均与芯片(13)相连，故障指示器(12)、指示组件(15)分别与电源组件(14)相连。3.根据权利要求2所述的一种基于架空线路接地故障定位系统，其特征在于：悬挂箱(11)包括箱盖(111)和设有放置腔(113)的箱体(112)，箱体(112)内设有两块竖直隔板(114)，芯片(13)设置在两块竖直隔板(114)上，且两块竖直隔板(114)的底端设有水平横板(115)，且箱体(112)的底端设有与放置腔(113)相通的通孔(116)，故障指示器(12)安装在通孔(116)内且故障指示器(12)的顶端与水平横板(115)接触，指示组件(15)设置在箱盖(111)上。4.根据权利要求3所述的一种基于架空线路接地故障定位系统，其特征在于：电源组件(14)包括供电部(141)和充电部(142)，供电部(141)与芯片(13)相连，充电部(142)与供电部(141)相连实现供电部(141)的连续供电。5.根据权利要求4所述的一种基于架空线路接地故障定位系统，其特征在于：供电部(141)包括盒...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐璐，马静君，龚正威，常建斌，于津，冯国强，张元吉，白焰辉，李斌，晏伟，虞星逸，
申请(专利权)人：国网浙江兰溪市供电公司，国家电网公司，国网浙江省电力公司金华供电公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33