一种用于输电线路相位识别装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及电力系统测量领域，具体涉及一种用于输电线路相位识别装置，具体安装在具有未知相位的未知导体上，未知相位的未知导体处输电线路相位识别装置包括：电流互感器，产生感应电流为该装置供电；电场传感器，用于确定未知导体处的电压信号；与时间基准信号同步的时钟；处理器与线路安装的传感器和时钟通信，处理器将电压信号与时间基准信号进行时间戳标记；与处理器通信的收发器，该收发器发送带有时间戳的电压信号样本；通过利用安装在多条线路上的各装置提供周期性的电压数据，并且对其进行时间戳标记，能够快速准确的识别输电、配电线路的相位。

【技术实现步骤摘要】
一种用于输电线路相位识别装置
本技术涉及电力系统测量领域，具体涉及电力传输中输电线路的相位识别。
技术介绍
在电力传输中，传输线路和配电线路可以周期性地换位。输电线路的换位就是输电线路中导体物理位置的重新对齐。例如，在三相系统中，电力线包括具有三个不同相的电压的三个导体。三个导体的换位导致每一相移到另一个物理位置。在输电线路中每相导体的换位改变了电流在电力传输线路上的传输。因此输电线路的换位使得沿着电力线来识别各位置处的相位变得困难。输电线路发生故障时，线路工作人员可能需要确定故障的相别及位置来维修输电线路。其中输电线路的相位可能未贴标签，也可能贴错标签。为了识别输电线路上的相位，线路工作人员可以通过目视直观地跟踪电力线上的换位，或者携带外部相位识别系统来识别每个导体上的相位。但通过视觉跟踪不仅枯燥而且耗时，然而外部相位识别系统的附加设备比较笨重且价格昂贵，还具有一定的危险性。此外，线路工作人员必须花一定的时间用附加设备来测试输电线路。因此无法进行普遍性的应用。随着通信技术、传感器技术及遥测技术的飞速发展，使得电力自动化技术越来越成熟与可靠。本技术施例提供的输电线路相位识别装置与现有技术相比，通过利用安装在多条线路上的各装置提供周期性的电压数据，并且对其进行时间戳标记，能够快速准确的识别输电、配电线路的相位。并且沿着线路安装的多个装置可以简化换位图，因而无需视觉跟踪或外部相位识别系统，客服了传统目视跟踪方法的时效性与容错率较低的特点，并且安全性较高，成本较低，适合大尺度上的电力监测。技术内容针对现有识别输电线路相位的缺陷和不足，本技术提供了一种输电线路相位识别装置，能够方便的对每条输电及配电线路的相位进行精确识别。一种用于输电线路相位识别装置，根据所需识别线路处安装输电线路相位识别装置，具体安装在具有未知相位的未知导体上，所述的未知相位的未知导体处输电线路相位识别装置包括：电流互感器，产生感应电流为该装置供电；电场传感器，用于确定未知导体处的电压信号；与时间基准信号同步的时钟；处理器与线路安装的传感器和时钟通信，处理器将电压信号与时间基准信号进行时间戳标记；与处理器通信的收发器，该收发器发送带有时间戳的电压信号样本；在已知相位处安装输电线路相位识别装置包括：电压传感器，用于确定具有A相的导体，具有B相的导体和具有C相的导体上的电压，其中电压传感器已知该位置处的每相导体电压和相位；与时间参考信号同步的时钟；收发器从未知相位处输电线路相位识别装置接收具有时间基准信号的电压信号的样本；处理器用于：用时间基准信号对已知相位位置处的导体上的电压进行时间戳标记；将带有时间戳的未知相位处的电压样本信号与已知相位处的电压样本信号进行比对，最终确定输电线路中未知相位处的相位。优选的，所述时间基准信号是每秒脉冲信号，该脉冲信号是从全球定位系统接收的。优选的，输电线路相位识别装置包括故障、负载发送器、自动化控制器和继电器。优选的，输电线路相位识别装置还包括视觉指示器，以识别与所述未识别相位匹配的相位，该指示器包括具有红、绿、黄三种颜色的一个或多个灯，其中，每种颜色表示不同的相位，也可包括显示器。优选的，所述已知相位处安装的输电线路识别装置将接收请求的和未经请求的电压信号样本，且电压信号的采样是周期性的。优选的，所述电压的特征信号与所述已知输电线路相位处的电压的特征是零交叉。优选的，通过感应在多个输电线路相位识别装置中产生电能，该电能为多个装置供电；以及在输电线路导体上的多个装置在电网的各个位置采样电压；在已知相位位置处用中央输电线路识别装置采集电压样本，在该位置已知电网中每个导体的相位；使用在多个装置和中央装置之间同步的时间基准信号对来自多个装置和中央装置的采样电压加时间戳。在来自中央装置的电压样本与来自多个装置中的每一个的电压样本之间执行模式匹配，以基于模式匹配确定在各个位置中的每个位置处的相位；并且在各个位置上的每个相的多个装置上提供视觉指示。本技术的一实施例中，所述某些方面可以被实现为软件模块或组件。软件模块或组件可以包括位于诸如非暂时性计算机可读介质中的可执行代码。例如，软件模块可以包括一个或多个计算机指令的物理或逻辑块，其可以被组织为执行一个或多个任务或实现特定数据的例程，程序，对象，组件，数据结构类型，算法或方法等。本技术的一实施例中,所述电源电源管理器产生的成比例电压电流可能不足以恒定地为该装置供电。因此，在一些实施例中，获取电压的周期性样本后，将其进行存储，然后进入睡眠模式。在一些实施例中，也可以周期性地激活GPS对时器。在经过一段时间后，退出睡眠模式。附图说明图1为本技术的输电线路物理换位示意图。图2为本技术的识别流程示意图。图3为本技术的各组成部分的总线连接示意图。图4为本技术的输电线路相位识别示意图。图5为本技术的电压采集样本信号示意图。图6为本技术的基准电压样本示意图。具体实施方式体现本技术特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是技术可以在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本技术的范围，且其中的说明及所附附图在本质上是当作说明之用，而非用以限制本技术。本技术提供了一种输电线路相位识别装置，参见图3所示为该装置的结构示意图，以下结合图1、图2、图4、图5和图6进行说明。该装置包括：处理器2、存储器3、通信接口4、指示器HMI5、电场传感器6、GPS对时器7、计算机可读写存储介质8、电源管理器9。见图1，A、B、C三相输电导体分别换位两次。其中A导体可以传输具有A相的电压；B导体可以传输B相的电压，B相电压的相位滞后A相电压120度；C导体可以传输C相的电压，C相电压的相位滞后A相电压240度。见图1，换位是三相输电导体A、B、C的物理重排。换位导致每相以规则顺序移动到下一个物理位置。在第一移位处，A导体从顶部位置移动到中间位置。然后在第二变位处，A导体从中间位置移动到底部位置。同理B导体和C导体遵循相同的换位顺序。见图1，换位可减少三相输电导体之间的静电和电磁不平衡导致所导致的电压不平衡；并且可以进一步减少系统损耗；同时也能使相邻导体上的感应耦合和感应电流最小化。当故障电流和负载电流中断时，能够保护断路器。另外，换位可以减少相邻通信线之间的耦合。见图2，各个位置处识别输电线路相位的方法流程如下。可以使用以各种长度放置在电力线的导体上的多个装置。该装置可以通过感应电产生电能。例如，在一些实施例中，该装置包括能够产生电能的变压器。变压器可以从每个相输电导体上的电压磁场中产生电动势。见图2，输电线路识别装置可以采集各个位置处的电压。可以使用电场传感器对电压进行采集。在各位置处的相位可能是未知的。中央装置可以位于控制位置，在该位置上每个导体上的相位都是已知的。中央装置可以在控制位置处采集已知相位电压，见图2，输本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于输电线路相位识别装置，其特征在于：包括如下：输电线路相位识别装置安装在未知导体上，输电线路相位识别装置包括：电流互感器，产生感应电流为该装置供电；电场传感器，用于确定未知导体处的电压信号；与时间基准信号同步的时钟；处理器与线路安装的传感器和时钟通信，处理器将电压信号与时间基准信号进行时间戳标记；与处理器通信的收发器，该收发器发送带有时间戳的电压信号样本；在已知相位处安装输电线路相位识别装置包括：电压传感器，用于确定具有A相的导体，具有B相的导体和具有C相的导体上的电压，其中电压传感器已知该位置处的每相导体电压和相位；与时间参考信号同步的时钟；收发器从未知相位处输电线路相位识别装置接收具有时间基准信号的电压信号的样本；处理器用于：用时间基准信号对已知相位位置处的导体上的电压进行时间戳标记；将带有时间戳的未知相位处的电压样本信号与已知相位处的电压样本信号进行比对，最终确定输电线路中未知相位处的相位。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于输电线路相位识别装置，其特征在于：包括如下：输电线路相位识别装置安装在未知导体上，输电线路相位识别装置包括：电流互感器，产生感应电流为该装置供电；电场传感器，用于确定未知导体处的电压信号；与时间基准信号同步的时钟；处理器与线路安装的传感器和时钟通信，处理器将电压信号与时间基准信号进行时间戳标记；与处理器通信的收发器，该收发器发送带有时间戳的电压信号样本；在已知相位处安装输电线路相位识别装置包括：电压传感器，用于确定具有A相的导体，具有B相的导体和具有C相的导体上的电压，其中电压传感器已知该位置处的每相导体电压和相位；与时间参考信号同步的时钟；收发器从未知相位处输电线路相位识别装置接收具有时间基准信号的电压信号的样本；处理器用于：用时间基准信号对已知相位位置处的导体上的电压进行时间戳标记；将带有时间戳的未知相位处的电压样本信号与已知相位处的电压样本信号进行比对，最终确定输电线路中...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘治开，张原，
申请(专利权)人：刘治开，
类型：新型
国别省市：宁夏;64