一种能够识别故障波形特征的故障定位设备制造技术

本实用新型专利技术提供了一种能够识别故障波形特征的故障定位设备，包括：通讯终端、故障指示器、服务器、信号源；所述通信终端与所述指示器连接，所述服务器与所述信号源通过基站进行无线通讯，所述通信终端与所述服务器通过基站进行无线通讯；所述信号源包括：主控MCU以及与所述主控MCU连接的电源管理器、2G/3G/4G模块、信号注入控制器；所述信号注入控制器还连接信号注入执行器；所述电源管理器还连接电源电路，所述电源电路还连接后备电源。本实用新型专利技术可快速分析出配电发生故障的区段，指引现场维修人员快速定位故障点，快速排出安全隐患，快速维修故障。

A Fault Location Equipment for Recognizing Fault Waveform Characteristics

【技术实现步骤摘要】
一种能够识别故障波形特征的故障定位设备
本技术涉及通讯及信息管理
，尤其涉及电力系统(配电)的能够识别故障波形特征的故障定位设备。
技术介绍
配电线路传输距离远，支线多、大部分是架空线和电缆线，环境和气候条件恶劣，外破、设备故障和雷电等自然灾害常常造成故障率较高。一旦出现故障停电，首先给生产单位带来不便，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；再者一条线路距离较长，分支又多，呈网状结构，查找故障，非常困难，浪费了大量的人力，物力。配电线路故障定位系统主要用于中高压输配电线路上，可检测短路和接地故障并指示出来，可以实时监测线路的正常运行情况和故障发生过程。该系统可以帮助电力运行人员实时了解线路上各监测点的电流、电压(对地电场)、导线温度的变化情况，在线路出现短路、接地、过温等故障以后给出声光和短信通知报警，告知调度人员进行远程操作以隔离故障和转移供电，通知电力运行人员迅速赶赴现场进行处理。主站SCADA系统除了显示线路故障电流途径和位置，还能显示线路负荷电流、零序电流、故障电流、线路对地电压、接地暂态接地电流、导线温度的变化情况并绘制历史曲线图，用户根据需要还可以增加开关位置遥信采集、开关遥控等功能。该故障定位系统还可以提供瞬时性短路故障、瞬时性和间歇性接地故障的在线监测和预警功能，以及故障后事故分析和总结功能。例如，中国技术专利CN206193157U公开了一种适用于低温环境的故障指示器及配电线路故障定位系统，故障指示器包括微处理器、配电线路电流互感器、三级供电单元以及本地无线收发器；所述一级电源采用取电CT电路，二级电源采用超级电容，三级电源采用锂电池。又例如，中国技术专利CN205982516U提供一种10kV配电线路故障定位系统，包括：指示器本体，指示器本体的上端设有用于吊装所述指示器本体的安装组件；指示器本体包括：壳体二和定位单元，壳体二内设有用于进行配电线路检测的电流传感器，所述的电流传感器与控制器相连，所述控制器连有定位单元，用于给定位单元和控制器供电的电池以及与电池连接的充电装置；配电线路故障指示器用于解决现有配电线路故障指示器的安装受配电线缆直径大小约束的问题。然而，虽然目前有安装在配电线路中的故障指示器，和故障指示器通讯终端来识别故障，但检测原理都是被动检测，检测单相接地故障前后配电网参数的变化，但大部分接地系统所产生的接地故障信号本身较弱，再受到谐波污染和电磁干扰，接地故障信号容易失真，导致故障指示器无法准确判断出是否故障，以及故障点在哪里。
技术实现思路
本技术的目的是通过以下技术方案实现的。鉴于上述问题，本技术的目的是通过基于故障指示器技术、通讯技术、网络通讯技术、计算机技术的综合运用，以解决配电线路故障报警及定位。本技术提供一种能够识别故障波形特征的故障定位设备，包括：通讯终端(1)、故障指示器(2)、服务器(3)、信号源(4)；所述通讯终端(1)与所述指示器(2)连接，所述服务器(3)与所述信号源(4)通过基站进行无线通讯，所述通讯终端(1)与所述服务器(3)通过基站进行无线通讯；所述信号源(4)包括：主控MCU以及与所述主控MCU连接的电源管理器、2G/3G/4G模块、信号注入控制器；所述信号注入控制器还连接信号注入执行器；所述电源管理器还连接电源电路，所述电源电路还连接后备电源。优选的，所述无线通讯包括2G/3G/4G。优选的，所述通讯终端内置大容量低温胶体电池和太阳能电池板。优选的，所述通讯终端(1)包括：主控MCU以及与所述主控MCU连接的电源管理器、433MHz无线模块、2G/3G/4G模块；所述电源管理器还连接电源电路，所述电源电路还连接太阳能充放电电路和后备电源。优选的，所述故障指示器(2)包括：主控MCU以及与所述主控MCU连接的电源管理器、433MHz无线模块、翻牌指示灯控制电路、至少一个电流传感器；所述电源管理器还连接电源电路，所述电源电路还连接后备电源。优选的，所述电流传感器采用ADS122024位模数转换芯片。优选的，所述信号注入执行器采用54HC573缓冲器。优选的，所述主控MCU采用TIAM335xCortex-A8处理器。优选的，所述TIAM335xCortex-A8处理器具有以下接口中的一种或多种：CAN、UART、I2C、USB、24位LCD显示屏。本技术的优点在于：可快速分析出配电发生故障的区段，指引现场维修人员快速定位故障点，快速排出安全隐患，快速维修故障。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：附图1示出了根据本技术实施方式的工作原理图。附图2示出了根据本技术实施方式的能够识别故障波形特征的故障定位设备结构示意图。附图3示出了根据本技术实施方式的电流传感器电路示意图。附图4示出了根据本技术实施方式的信号注入控制器、信号注入执行器电路示意图。附图5示出了根据本技术实施方式的低频可变特征信号示意图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。如图1所示，本技术提供基于一种能够识别故障波形特征的故障定位设备，包括通讯终端(1)、故障指示器(2)、服务器(3)、信号源(4)；所述通讯终端(1)与所述指示器(2)连接，所述服务器(3)与所述信号源(4)通过基站进行无线通讯，所述通讯终端(1)与所述服务器(3)通过基站进行无线通讯。所述无线方式包括2G/3G/4G通信方式。如图2所示，该设备中的通讯终端(1)包括：主控MCU以及与所述主控MCU连接的电源管理器、433MHz无线模块、2G/3G/4G模块；所述电源管理器还连接电源电路，所述电源电路还连接太阳能充放电电路和后备电源。该设备中的通讯终端(1)具有双向无线数据收发功能。该设备中的通讯终端内置大容量低温胶体电池和太阳能电池板，不需要外接电源。如图2所示，该设备中的故障指示器(2)包括：主控MCU以及与所述主控MCU连接的电源管理器、433MHz无线模块、翻牌指示灯控制电路、至少一个电流传感器；所述电源管理器还连接电源电路，所述电源电路还连接后备电源。如图3所示，为本技术的电流传感器电路图，本技术的电流传感器采用ADS122024位模数转换芯片。采用该芯片后，本技术的电流传感器具有以下特点：低流耗，占空比模式下低至120微安；宽电源电压：2.3V至5.5V；可编程增益：1V/V至128V/V；可编程数据速率高达2kSPS；高达20位有效分辨率；采用单周期稳定数字滤波器，在20SPS时实现50Hz和60Hz同步抑制两个差分输入或四个单端输入。该设备中的故障指示器(2)通讯终端可以将采集到的电流信号通过无线进行数据发送。优选的，该设备中的故障指示器(2)将采集到的一段时间内电流变化通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种能够识别故障波形特征的故障定位设备，其特征在于，包括：通讯终端(1)、故障指示器(2)、服务器(3)、信号源(4)；所述通讯终端(1)与所述指示器(2)连接，所述服务器(3)与所述信号源(4)通过基站进行无线通讯，所述通讯终端(1)与所述服务器(3)通过基站进行无线通讯；所述信号源(4)包括：主控MCU以及与所述主控MCU连接的电源管理器、2G/3G/4G模块、信号注入控制器；所述信号注入控制器还连接信号注入执行器；所述电源管理器还连接电源电路，所述电源电路还连接后备电源。

【技术特征摘要】
1.一种能够识别故障波形特征的故障定位设备，其特征在于，包括：通讯终端(1)、故障指示器(2)、服务器(3)、信号源(4)；所述通讯终端(1)与所述指示器(2)连接，所述服务器(3)与所述信号源(4)通过基站进行无线通讯，所述通讯终端(1)与所述服务器(3)通过基站进行无线通讯；所述信号源(4)包括：主控MCU以及与所述主控MCU连接的电源管理器、2G/3G/4G模块、信号注入控制器；所述信号注入控制器还连接信号注入执行器；所述电源管理器还连接电源电路，所述电源电路还连接后备电源。2.根据权利要求1所述的一种能够识别故障波形特征的故障定位设备，其特征在于，所述无线通讯包括2G/3G/4G。3.根据权利要求1所述的一种能够识别故障波形特征的故障定位设备，其特征在于，所述通讯终端内置大容量低温胶体电池和太阳能电池板。4.根据权利要求1所述的一种能够识别故障波形特征的故障定位设备，其特征在于，所述通讯终端(1)包括：主控MCU以及与所述主控MCU连接的电源管理器、433MHz无线模块、2G/3G/4G模块；所述电源管理器...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨凯，果立强，
申请(专利权)人：吉林省百瑞生科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：吉林,22