基于5G的新型故障指示器制造技术

本发明专利技术公开了一种基于5G的新型故障指示器，包括：线路信息采集模块，其连接配电网线路以采集线路信息数据；故障指示模块，其连接至线路信息采集模块用以指示线路故障；5G通信中继模块，其连接线路信息采集模块并与配电网监控主站通信，同时与上下游故障指示器通信；线路信息采集模块比对线路信息数据或5G通信中继模块对比监测点电力潮流方向和大小或两者结合，以辨别配电网线路区段是否故障。本发明专利技术将5G技术应用到配电网线路故障指示器中，解决了以往光纤通信不可靠、成本高且不能适应配电网拓扑结构的灵活变化等问题。本发明专利技术及时发现故障和定位故障区间，较大提高了故障找寻的工作效率，避免故障造成严重的经济损失。

【技术实现步骤摘要】
基于5G的新型故障指示器
本专利技术涉及配电网故障监测
，更具体地说，本专利技术涉及一种基于5G的新型故障指示器。
技术介绍
近年来，我国电力事业蓬勃发展，对配电网的供电可靠性和安全性的要求不断提高。对于配电网来说，由于负荷密度大、短线路多等因素，传统故障处理方法已不能满足智能配电网安全可靠运行的需要，往往存在故障切除选择性不高、故障跳闸可靠性不高、开关设备损耗大、故障处理时间长等缺点。配电网在发生故障时，一般仅断开出口线路的断路器，即使采用分段开关，也无法准确隔离故障区间，在配电网线路上找出具体故障位置往往需要耗费的资源巨大。实际配电线路运维人员的数量缺乏，并不能满足配电线路设备管理的需要。此外由于部分地区交通不便，且供电半径长，造成配电运维人员需要花费较长时间进行线路故障的排查。如何缩小故障排查范围是困扰线路运维的一大难题。同时，配电网中发生较多的故障类型为接地故障，其故障区间较为隐蔽，不容易寻找。配电网线路故障指示器为配电网线路运维人员进行线路故障寻查提供了一种自动化的工具，受到目前配电网线路运维人员的欢迎，不过其智能程度还有待提高，主要体现在：第一、灵活性低，传统的故障指示器以光纤网络进行通信为主，然而光纤通信存在不可靠、成本高且不能适应配电网拓扑结构的灵活变化等问题，导致故障指示器不能快速准确提供的线路运行状况和及时定位故障区间，较大降低故障找寻的工作效率，容易造成严重的经济损失；第二、可靠性低，故障指示器中的传感器一旦出现故障就会发生误报的情况。5G作为新一代无线移动通信网络，主要用于满足2020年以后的移动通信需求。在不断增长的能源互联网业务需求共同推动下，要求5G具备低成本、低能耗、安全可靠的特点。因此，如何将5G技术应用于配电网线路故障指示器中，提高配电网的故障处理能力和效率成为一个亟需解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是解决至少上述缺陷，并提供至少后面将说明的优点。本专利技术的另一个目的是将5G技术应用到配电网线路故障指示器，故障指示器的现场信息通过先进的5G通信网络发送到配电主站系统，在经过主站系统数据处理以后，让运维人员得知配电线路发生的故障方式和故障位置，以大幅度提高配电网的故障处理能力，实现快速、可靠的供电恢复，减少停电时间。为了实现本专利技术的这些目的和其它优点，本专利技术提供一种基于5G的新型故障指示器，包括：线路信息采集模块，其连接配电网线路以采集线路信息数据；故障指示模块，其连接至线路信息采集模块用以提示线路故障；5G通信中继模块，其连接所述线路信息采集模块并与配电网监控主站通信，同时与上下游故障指示器通信；其中，所述线路信息采集模块通过比对所采集的线路信息数据或所述5G通信中继模块通过对比监测点电力潮流方向和大小或两者结合，以辨别配电网线路区段是否故障。即既可以通过线路信息采集模块来判断线路故障，又可以通过5G通信中继模块来判断线路故障，或者两者结合同时判断故障，充分利用5G通信中继模块自带的处理器，提高了容错性和处理效率。上述技术方案中，将5G技术应用到配电网线路故障指示器中，将故障指示器的现场信息通过先进的5G通信网络发送到配电主站系统，从而解决了以往光纤通信不可靠、成本高且不能适应配电网拓扑结构的灵活变化等问题。同时，线路信息采集模块迅速采集线路信息数据，故障指示模块能够故障提示，为配电网监控主站的工作人员提供准确的线路运行状况，及时发现故障，并及时定位故障区间(区域)，较大提高了故障找寻的工作效率，避免故障造成严重的经济损失。优选的是，所述的基于5G的新型故障指示器中，所述线路信息采集模块包括：用于测量线路信息数据的传感器单元(传感器组)；处理线路信息数据的中央处理器；与中央处理器连接的无线通信单元。优选的是，所述的基于5G的新型故障指示器中，配电网线路中三相交流电的A、B、C相上均分别连接有所述传感器单元，所述线路信息数据包括电流、电压、温度信息中的一种或多种。优选的是，所述的基于5G的新型故障指示器中，所述传感器单元由三个传感器组成，三个传感器分别采集线路信息数据，以保证信息采集的准确性和可靠性。优选的是，所述的基于5G的新型故障指示器中，所述中央处理器对三个传感器采集的数据进行两两比对；如果差值均小于设定阈值，则正常输出三个传感器的数据均值；如果差值均不小于设定阈值，则数据作废，并发出告警。上述方案可以快速判断线路是否发生故障，并及时报警。优选的是，所述的基于5G的新型故障指示器中，所述中央处理器具体被配置为：接收所述三个传感器采集的数据；计算传感器1和传感器2所采集数据的差值a；如果差值a小于设定阈值，计算传感器2和传感器3所采集数据的差值b，如果差值b也小于设定阈值；则正常输出三个传感器的数据均值；如果差值b不小于设定阈值，则输出传感器1和传感器的数据均值且判定传感器3故障；如果差值a不小于设定阈值，但是差值b小于设定阈值，则输出传感器2和传感器3的数据均值且判定传感器1故障；如果差值b不小于设定阈值，计算传感器1和传感器3所采集的数据的差值c，如果差值c小于设定阈值，则输出传感器1和传感器3的数据均值且判定传感器2故障；如果差值c不小于设定阈值，则数据作废并发出告警。上述技术方案中，三个传感器采集的信息数据互相比对，完成传感器故障的自我检查，因此具有自检功能，在某一传感器发生故障时也能继续工作，同时测量也更加精确，从而保证了信息采集的准确性和可靠性。优选的是，所述的基于5G的新型故障指示器中，在中央处理器判定故障和发出告警后，所述故障指示模块发出警示。准确指示故障的类型和位置。优选的是，所述的基于5G的新型故障指示器中，中央处理器处理得到的所有数据均值和故障信息均定时通过5G通信中继模块发送至配电网监控主站；在发出告警时，告警信息立即通过5G通信中继模块发送至配电网监控主站。准确提示故障的类型和位置。优选的是，所述的基于5G的新型故障指示器中，所述配电网线路上每隔一段距离设置一个监测点，每个监测点安装所述基于5G的新型故障指示器且相互之间进行无线连接以实现信息互通，所述传感器单元测量相应监测点的电气量，5G通信中继模块内设处理器，所述5G通信中继模块将所测得的电气量与上下游监测点测得的电气量相比较，判断电力潮流大小和方向在规定阈值内是否一致，若不一致，则判定监测点所在线路段内发生故障。上述技术方案中，直接将传感器测得的电气量与上下游传感器测得的电气量对比，若异常则可以判断该线路段出现故障，精度高，可靠性好，且就地处理数据，能够有效减缓通信压力，能够灵活适应配电网拓扑结构灵活变化，且综合电压和电流两个参数统一考虑，有利于数据整合。优选的是，所述的基于5G的新型故障指示器中，所述线路信息采集模块设置在夹持部件上，并通过夹持部件安装至配电网线路上，所述夹持部件包括：上弧形板，其凹部朝下并形成容纳空间，所述传感器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于5G的新型故障指示器，其特征在于，包括：/n线路信息采集模块，其连接配电网线路监测点以采集线路信息数据；/n故障指示模块，其连接至线路信息采集模块用以提示线路故障；/n5G通信中继模块，其连接所述线路信息采集模块并与配电网监控主站通信，以及与设置在上下游的基于5G的新型故障指示器通信；/n其中，所述线路信息采集模块通过比对所采集的线路信息数据或所述5G通信中继模块通过对比监测点电力潮流方向和大小或两者结合，以辨别配电网线路区段是否故障。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于5G的新型故障指示器，其特征在于，包括：
线路信息采集模块，其连接配电网线路监测点以采集线路信息数据；
故障指示模块，其连接至线路信息采集模块用以提示线路故障；
5G通信中继模块，其连接所述线路信息采集模块并与配电网监控主站通信，以及与设置在上下游的基于5G的新型故障指示器通信；
其中，所述线路信息采集模块通过比对所采集的线路信息数据或所述5G通信中继模块通过对比监测点电力潮流方向和大小或两者结合，以辨别配电网线路区段是否故障。


2.如权利要求1所述的基于5G的新型故障指示器，其特征在于，所述线路信息采集模块包括：
用于测量线路信息数据的传感器单元；
处理线路信息数据的中央处理器；
与中央处理器和5G通信中继模块连接的无线通信单元。


3.如权利要求2所述的基于5G的新型故障指示器，其特征在于，配电网线路中A、B、C相上均分别连接有所述传感器单元，所述线路信息包括电流、电压、温度信息中的一种或多种。


4.如权利要求2所述的基于5G的新型故障指示器，其特征在于，所述传感器单元由三个传感器组成，三个传感器分别采集线路信息。


5.如权利要求4所述的基于5G的新型故障指示器，其特征在于，所述中央处理器对三个传感器采集的数据进行两两比对；
如果差值均小于设定阈值，则正常输出三个传感器的数据均值；
如果差值均不小于设定阈值，则数据作废，并发出告警。


6.如权利要求5所述的基于5G的新型故障指示器，其特征在于，所述中央处理器具体被配置为：
接收所述三个传感器采集的数据；
计算传感器1和传感器2所采集数据的差值a；
如果差值a小于设定阈值，计算传感器2和传感器3所采集数据的差值b，如果差值b也小于设定阈值；则正常输出三个传感器的数据均值；如果差值b不小于设定阈值，则输出传感器1和传感器的数据均值且判定传感器3故障；
如果差值a不小于设定阈值，但是差值b小于设定阈值，则...

【专利技术属性】
技术研发人员：覃团发，闫明，郭文豪，胡永乐，沈湘平，钟盛德，罗剑涛，劳源基，官倩宁，
申请(专利权)人：广西大学，润建股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广西;45