一种配电架空线路的故障检测系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种配电架空线路的故障检测系统，该系统包括超声波检测装置与控制装置，超声波检测装置与控制装置电连接；超声波检测装置包括主体、超声波接收器、瞄准器、超声波信号处理器；超声波接收器设置于主体一端，自超声波接收器与主体的连接位置，超声波接收器为截面逐渐增大的圆台；瞄准器设置于超声波接收器与所述主体的连接位置，所述瞄准器的中心轴与所述超声波接收器的中心轴平行，且所述瞄准器的中心轴与所述超声波接收器的中心轴构成的平面为竖直平面；所述超声波信号处理器包括超声波检测模块、滤波放大器、峰值检测模块及自动增益控制模块；所述控制装置包括接收电路、滤波放大电路、温度传感器、湿度传感器与分析电路。

A Fault Detection System for Overhead Distribution Lines

The utility model provides a fault detection system for distribution overhead lines, which comprises an ultrasonic detection device and a control device, an electrical connection between the ultrasonic detection device and the control device, an ultrasonic detection device including a main body, an ultrasonic receiver, a sighting device and an ultrasonic signal processor, and an ultrasonic receiver arranged on the power supply overhead lines. At one end of the main body, from the connecting position between the ultrasonic receiver and the main body, the ultrasonic receiver is a circular platform with gradually enlarged cross-section; the sighting device is arranged at the connecting position between the ultrasonic receiver and the main body, and the central axis of the sighting device is parallel to the central axis of the ultrasonic receiver, and the central axis of the sighting device is said to be parallel to the central axis of the ultrasonic receiver. The plane composed of the center axis of the ultrasonic receiver is a vertical plane; the ultrasonic signal processor includes an ultrasonic detection module, a filter amplifier, a peak detection module and an automatic gain control module; the control device includes a receiving circuit, a filter amplifier circuit, a temperature sensor, a humidity sensor and an analysis circuit.

【技术实现步骤摘要】
一种配电架空线路的故障检测系统
本技术涉及配网架空线路的故障检测领域，尤指一种配电架空线路的故障检测系统。
技术介绍
架空配电线路通常在户外运行，其安全性除受到来自电力系统内部的影响外，还易受到来自于周围环境的威胁，因此，配电设备管理单位需要按照电力系统相关管理规定对架空配电线路做定期或临时的检测，提前发现和消除设备隐患，保证配电网安全可靠的运行。巡检人员对架空配电线路的检测通常靠肉眼配合望远镜完成。巡检时，工作人员通过肉眼和望远镜对架空线上的设备逐点观察，找出设备缺陷。但配电架空线路缺陷类型繁多，部分隐蔽性缺陷，如导线内部侵蚀，无法直接观察到，工作人员巡检时观察角度也会受到高差、地形限制，因此这种巡检方式工作量大、效率低且易疏漏。也有部分设备管理单位开始采用红外热成像仪对线路进行检测。红外热成像检测对架空配电线路中过热缺陷的检测非常有效，但无法检测非过热缺陷。而在10kV架空配电线路中，一些常见设备缺陷如绝缘子的开裂、异物接触、螺栓松动等都是非过热缺陷，无法被红外热成像仪发现。基于上述原因，现有的检测方式均不能高效地排除架空配电线路的安全隐患。
技术实现思路
为了解决目前配电架空线路检测工作量大、效率低及准确性差的问题，本技术实施例提供一种配电架空线路的故障检测系统，所述系统包括超声波检测装置与控制装置，所述超声波检测装置与所述控制装置电连接；所述超声波检测装置包括主体、超声波接收器、瞄准器、超声波信号处理器；所述超声波接收器设置于所述主体一端，自所述超声波接收器与所述主体的连接位置，所述超声波接收器为截面逐渐增大的圆台形；所述瞄准器设置于所述超声波接收器与所述主体的连接位置，所述瞄准器的中心轴与所述超声波接收器的中心轴平行，且所述瞄准器的中心轴与所述超声波接收器的中心轴构成的平面为竖直平面；所述超声波信号处理器包括超声波检测模块、滤波放大器、峰值检测模块及自动增益控制模块；所述超声波检测模块，用于检测超声波信号；所述滤波放大器与所述超声波检测电路电连接，用于对所述超声波信号放大及滤波；所述峰值检测模块与所述滤波放大器电连接，用于检测所述超声波信号的峰值；所述自动增益控制模块与所述峰值检测模块电连接，用于将所述超声波信号的峰值放大或衰减；所述控制装置包括接收电路、滤波放大电路、温度传感器、湿度传感器与分析电路；所述接收电路，用于接收所述超声波信号处理器发送的信号；所述滤波放大电路与所述接收电路电连接，用于对所述信号放大及滤波；所述分析电路，与所述温度传感器、湿度传感器及所述滤波放大电路电连接，用于利用所述温度传感器发送的温度信号、湿度传感器发送的湿度信号及所述信号，输出一分析结果。本技术利用配电架空线路存在缺陷时，通常在缺陷发展初期会在故障点处发生局部放电，同时伴随产生超声波特征信号这一现象，通过探测接收配电架空线路故障点所发出的超声波特征信号定位故障点。由此克服了现有检测方式检测效率低、漏检率高的不足，及时高效地发现配电架空线路及其设备的绝缘隐患，避免跳闸事故发生。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例一种配电架空线路的故障检测系统的结构示意图；图2为本技术实施例一种配电架空线路的故障检测系统的超声波检测装置的结构示意图；图3为本技术实施例一种配电架空线路的故障检测系统的瞄准器结构示意图；图4为本技术实施例一种配电架空线路的故障检测系统的超声波信号处理器的结构示意图；图5为本技术实施例一种配电架空线路的故障检测系统的峰值检测模块的结构示意图；图6为本技术实施例一种配电架空线路的故障检测系统的自动增益控制模块的结构示意图。具体实施方式本技术实施例提供一种配电架空线路的故障检测系统。下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。如图1所示为本技术实施例一种配电架空线路的故障检测系统的结构示意图，图中所示系统包括超声波检测装置100与控制装置200，所述超声波检测装置100与所述控制装置200电连接；所述超声波检测装置100包括主体、超声波接收器120、瞄准器、超声波信号处理器140；所述超声波接收器120设置于所述主体一端，自所述超声波接收器120与所述主体的连接位置，所述超声波接收器120为截面逐渐增大的圆台形；所述瞄准器设置于所述超声波接收器与所述主体的连接位置，所述瞄准器的中心轴与所述超声波接收器120的中心轴平行，且所述瞄准器的中心轴与所述超声波接收器的中心轴构成的平面为竖直平面；所述超声波信号处理器140包括超声波检测模块、滤波放大器、峰值检测模块及自动增益控制模块；所述超声波检测模块，用于检测超声波信号；所述滤波放大器与所述超声波检测电路电连接，用于对所述超声波信号放大及滤波；所述峰值检测模块与所述滤波放大器电连接，用于检测所述超声波信号的峰值；所述自动增益控制模块与所述峰值检测模块电连接，用于将所述超声波信号的峰值放大或衰减；所述控制装置200包括接收电路230、滤波放大电路240、温度传感器210、湿度传感器220与分析电路250；所述接收电路230，用于接收所述超声波信号处理器140发送的信号；所述滤波放大电路240与所述接收电路230电连接，用于对所述信号放大及滤波；所述分析电路250，与所述温度传感器210、湿度传感器220及所述滤波放大电路240电连接，用于利用所述温度传感器210发送的温度信号、湿度传感器220发送的湿度信号及所述信号，输出一分析结果。在本实施例中，超声波检测装置100用于检测架空线路上故障位置发出的超声波信号，并将检测到的超声波信号发送给控制装置200。此外，超声波检测装置100具有良好的指向性，可以精确的瞄准故障位置，以此实现对线路故障的定位。其中，控制装置200中的接收电路230接收超声波检测装置100发送来的电压信号，并将其发送至滤波放大电路240。滤波放大电路240对电压信号信号进行滤波与放大处理，并将处理后的电压信号发送至分析电路250。分析电路250接收电压信号、温度传感器210发送的温度信号与湿度传感器220发送的湿度信号，并输出一分析结果。其中，分析结果可以为故障线路的故障类型、故障等级等等。控制装置200中的温度传感器210、湿度传感器220可检测控制装置200的运行温度与运行湿度，分析电路可将运行温度、运行湿度与额定温度、额定湿度进行比较，进而输出分析结果，以此避免温度与湿度对超声波检测的影响。如图2所示为本技术实施例一种配电架空线路的故障检测系统的超声波检测装置的结构示意图，图中所示超声波检测装置100包括主体110、超声波接收器120、瞄准器130、超声波信号处理器140。在本实施例中，图2中所示的主体1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种配电架空线路的故障检测系统，其特征在于，所述系统包括超声波检测装置与控制装置，所述超声波检测装置与所述控制装置电连接；所述超声波检测装置包括主体、超声波接收器、瞄准器、超声波信号处理器；所述超声波接收器设置于所述主体一端，自所述超声波接收器与所述主体的连接位置，所述超声波接收器为截面逐渐增大的圆台形；所述瞄准器设置于所述超声波接收器与所述主体的连接位置，所述瞄准器的中心轴与所述超声波接收器的中心轴平行，且所述瞄准器的中心轴与所述超声波接收器的中心轴构成的平面为竖直平面；所述超声波信号处理器包括超声波检测模块、滤波放大器、峰值检测模块及自动增益控制模块；所述超声波检测模块，用于检测超声波信号；所述滤波放大器与所述超声波检测电路电连接，用于对所述超声波信号放大及滤波；所述峰值检测模块与所述滤波放大器电连接，用于检测所述超声波信号的峰值；所述自动增益控制模块与所述峰值检测模块电连接，用于将所述超声波信号的峰值放大或衰减；所述控制装置包括接收电路、滤波放大电路、温度传感器、湿度传感器与分析电路；所述接收电路，用于接收所述超声波信号处理器发送的信号；所述滤波放大电路与所述接收电路电连接，用于对所述信号放大及滤波；所述分析电路，与所述温度传感器、湿度传感器及所述滤波放大电路电连接，用于利用所述温度传感器发送的温度信号、湿度传感器发送的湿度信号及所述信号，输出一分析结果。...

【技术特征摘要】
1.一种配电架空线路的故障检测系统，其特征在于，所述系统包括超声波检测装置与控制装置，所述超声波检测装置与所述控制装置电连接；所述超声波检测装置包括主体、超声波接收器、瞄准器、超声波信号处理器；所述超声波接收器设置于所述主体一端，自所述超声波接收器与所述主体的连接位置，所述超声波接收器为截面逐渐增大的圆台形；所述瞄准器设置于所述超声波接收器与所述主体的连接位置，所述瞄准器的中心轴与所述超声波接收器的中心轴平行，且所述瞄准器的中心轴与所述超声波接收器的中心轴构成的平面为竖直平面；所述超声波信号处理器包括超声波检测模块、滤波放大器、峰值检测模块及自动增益控制模块；所述超声波检测模块，用于检测超声波信号；所述滤波放大器与所述超声波检测电路电连接，用于对所述超声波信号放大及滤波；所述峰值检测模块与所述滤波放大器电连接，用于检测所述超声波信号的峰值；所述自动增益控制模块与所述峰值检测模块电连接，用于将所述超声波信号的峰值放大或衰减；所述控制装置包括接收电路、滤波放大电路、...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭志广，何红太，杨文义，郭哲，马小光，吕向前，林炫秀，
申请(专利权)人：北京国网富达科技发展有限责任公司，任事派扩株式会社，
类型：新型
国别省市：北京,11