一种基于输电线路物联网连接的避雷器动作信息传递装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于电力系统输电线路故障智能诊断领域，针对现有输电线路中避雷器采集到的信息通过移动运营商进行传递时会出现信息安全不足和信号稳定性差的问题；提出了一种基于输电线路物联网连接的避雷动作信息传递装置，包括由通信终端和若干数据节点以拓扑形式构成的物联网系统，数据节点包括避雷器、信号采集器、节点存储器和物联网收发信息模块。利用物联网完成避雷器状况的传递，使得变电站能够及时了解到具体哪个位置的避雷器在某个具体时间收到了雷击，并且电网的数据更不容易被窃取，提高电网信息的安全系数。

A kind of arrester action information transmission device based on Internet of things connection of transmission line

【技术实现步骤摘要】
一种基于输电线路物联网连接的避雷器动作信息传递装置
本技术属于电力系统输电线路故障智能诊断领域，具体涉及一种基于输电线路物联网连接的避雷器动作信息传递装置。
技术介绍
根据电网故障分类统计表明，40％-70％输电线路跳闸故障由雷击引起，是造成电网公司输电线路跳闸的第一原因，也是造成线路非计划停运的第三原因。输电线路雷击故障存在故障点难以精确定位、故障雷击性质难以正确辨识的问题。雷击故障定位不准，会导致查找和修复故障时间延长，从而影响供电的迅速恢复，而故障雷击性质判断不准确，会降低采取的防护措施的针对性，使得电网的雷击故障跳闸率难以得到显著降低。因此为减少电网雷击故障跳闸及其影响，我们需要准确地确定故障点，并明确雷击故障性质以采取针对性的防治措施。在电力系统安全运行维护工作中，雷电监测与之息息相关，雷电监测是掌握输电线路的雷击特性的基础，对于探索输电线路科学的防雷对策、检验防雷设计和改造是否合理有效、提高线路的防雷能力有着重要的意义。现代电力系统安全运行对雷电监测提出以下要求：输电线路的基础数据的准确采集，获取雷电线路遭受雷击的次数，雷击输电线路本体的辨识(是避雷线还是杆塔)以及雷击线路具体位置的精确定位。目前厂家通常在现有输电线路上安装避雷器，然而并不是所有的避雷器都能将动作次数及时间计时反馈出来。现有的避雷器通常是采用无线连接方式来进行信息的传递，而无线连接采用的频道归属与中国移动等三大移动运营商的，在山区和雷暴活动频繁的地区，运营商的信号往往很弱，稳定性不足。并且采用运营商的无线网络来进行电网中信息的传递，也存在一定的信息安全风险。
技术实现思路
本技术提供了一种基于输电线路物联网连接的避雷动作信息传递装置，用以解决现有输电线路中避雷器采集到的信息通过移动运营商进行传递时会出现信息安全不足和信号稳定性差的问题。本技术的基础方案为：一种基于输电线路物联网连接的避雷动作信息传递装置，包括由通信终端和若干数据节点以拓扑形式构成的物联网系统，所述数据节点包括避雷器、信号采集器、节点存储器和物联网收发信息模块。基础方案的原理为：物联网系统采用Zigbee拓扑的方式架构，利用IoT-G230MHz频段进行信息交流。数据节点的避雷器在被雷击中后会动作，信号采集器发现后向节点储存器发送被雷击的避雷器编号信息、被雷击的避雷器所产生的避雷器动作次数信息和该避雷器被雷击中动作瞬间的时间信息。节点存储器内预先存储有相互关联的避雷器编号信息和位置信息，节点存储器接收到信号采集发送的避雷器编号信息、避雷器动作次数信息和时间信息后，节点存储器根据避雷器编号信息查找到对应的位置信息，并重新进行存储，存储的内容为“避雷器编号信息-时间信息-避雷器动作次数信息位置信息-雷击总次数信息”，而后再通过物联网收发信息模块将“避雷器编号信息-时间信息-避雷器动作次数信息-位置信息-雷击总次数信息”发送给通信终端；通信终端为变电站。因此，利用物联网完成避雷器状况的传递，使得终端变电站能够及时了解到具体哪个位置的避雷器在某个具体时间收到了雷击并动作了几次。相比现有技术中，避雷器状态的通讯使用运营商网络而言，本方案的安全系数更高，电网的数据更不容易被窃取；而直接利用物联网之间的动态信息传递，也使得网络中各个节点之间的通信不会收到运营商网络强弱分布不均的影响，更为稳定。进一步，所述通信终端包括数据库和显示器；所述数据节点还包括计数器。本方案中，避雷器被雷击中时，计数器在原先雷击数值的基础上加上单位信息并进行更新，将雷击总次数信息发送给节点存储器，再由物联网收发信息模块将“避雷器编号信息-时间信息-避雷器动作次数信息-位置信息-雷击总次数信息”发送给通信终端。通信终端的数据库将避雷器编号信息、位置信息、时间信息、动作次数信息和雷击总次数信息进行存储，存储方式为“避雷器编号信息-时间信息-避雷器动作次数信息-位置信息-雷击总次数信息”。显示器用于将数据库中的“避雷器编号信息-位置信息-时间信息-动作次数信息-雷击总次数”显示出来。因此，实现了在通信终端了解到某地区避雷针总共被雷击的次数，提醒工作人员进行调整和更换质量更高的防雷措施。进一步，所述物联网的广播方式遵循MQTT协议。进一步，所述数据节点还包括蓄电池。本方案中，在布置物联网时，为蓄电池提前充满电量，而后蓄电池为数据节点上所有电器进行供电。进一步，所述数据节点还包括太阳能电池板。太阳能电池板用于将太阳能转化为电能，而后存储在蓄电池内，提高蓄电池的使用期限。附图说明图1为本技术一种基于输电线路物联网连接的避雷器动作信息传递装置实施例中数据节点的模块示意图；图2为本技术一种基于输电线路物联网连接的避雷器动作信息传递装置实施例中物联网的信息传递示意图。具体实施方式下面通过具体实施方式进一步详细的说明：实施例基本如附图1和附图2所示：一种基于输电线路物联网连接的避雷动作信息传递装置，包括由通信终端和若干数据节点以拓扑形式构成的物联网系统，物联网系统采用Zigbee拓扑的方式架构，利用IoT-G230MHz频段进行信息交流，物联网内的广播方式遵循MQTT通讯协议。物联网在铺设时，将每个基杆塔作为单个数据节点。每个数据节点包括一个固定区和三个外派区(分别为A相、B相和C相)，固定区包括安装在每个基塔杆上的物联网收发信息模块、节点存储器、太阳能电池板、蓄电池，外派区包括单相避雷器和计数器。物联网收发信息模块采用天线这一常见通信媒介；节点存储器采用市面上常见的存储器模块即可；太阳能电池板安装在基杆塔的顶端，用于吸收外界太阳能，而后将这些太阳能转化为电能，存储到蓄电池中，便于为整个数据节点进行供电。数据节点1中外派区A相的单相避雷器被雷击中时会发生动作，固定区的信息采集器感应到单相避雷器的变化，将对应A相单相避雷器的避雷器编号信息、避雷器本次雷击时的动作次数信息和雷击瞬间的所对应的时间信息发送给节点存储器。由于节点存储器预存有避雷器编号信息和与避雷器编号信息相关联的位置信息；节点存储器接收到信息采集器发送的避雷器编号信息、避雷器动作次数信息和时间信息，节点存储器根据避雷器编号信息查找到对应的位置信息，并将“避雷器编号信息-时间信息-避雷器动作次数信息-位置信息-雷击总次数信息”进行存储，将“避雷器编号信息-时间信息-避雷器动作次数信息-位置信息-雷击总次数信息”发通过物联网收发信息模块发送给通信终端。通信终端通常是变电站，如图1所示，通信终端包括数据库、输入模块、选择模块和显示模块。物联网中信息的传递过程如图2所示，物联网收发信息模块将“避雷器编号信息-时间信息-避雷器动作次数信息-位置信息-雷击总次数信息”发送给通信终端的数据库中，数据库对其进行了存储。输入模块通常是键盘鼠标等常见输入工具，通过输入模块工作人员可以查询目标地区的避雷情况。具体如下，工作人员在输入模块中输入想要查找的避雷器编号信息；选择模块根据输本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于输电线路物联网连接的避雷器动作信息传递装置，其特征在于：包括由通信终端和若干数据节点以拓扑形式构成的物联网系统，所述数据节点包括避雷器、信号采集器、节点存储器和物联网收发信息模块。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于输电线路物联网连接的避雷器动作信息传递装置，其特征在于：包括由通信终端和若干数据节点以拓扑形式构成的物联网系统，所述数据节点包括避雷器、信号采集器、节点存储器和物联网收发信息模块。


2.根据权利要求1所述的一种基于输电线路物联网连接的避雷器动作信息传递装置，其特征在于：所述通信终端包括数据库和显示器；所述数据节点还包括计数器。


3.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄梁伟，孙继雄，雷成华，柯晓安，夏欢，胡军峰，
申请(专利权)人：国网湖北省电力有限公司检修公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42