一种配电线智能电杆系统、及其应用的配电物联智能系统技术方案

本申请提供了一种配电线智能电杆系统、及其应用的配电物联智能系统，包括：电杆本体；多种传感器单元，设于电杆本体上，以供采集配电线路的多种监测数据；智能终端，用于获取监测数据并据以监测设备运行状态、周围环境状态及判别电气故障；同时提供多种通信模块，以供与各传感器单元、主站、及其他智能终端通信连接。本申请能够实现对电杆相关电气元件的线路运行状况、设备工作状态、周边环境状况的监测与判断，实现线路故障点的精准定位，可提高配电网供电可靠性水平，为实现配电物联网提供良好的基础。的基础。的基础。

【技术实现步骤摘要】
一种配电线智能电杆系统、及其应用的配电物联智能系统


[0001]本申请涉及配电物联网
，特别是涉及一种配电线智能电杆系统、及其应用的配电物联智能系统。

技术介绍

[0002]随着新能源电力系统的快速发展，配电网将向着信息化、智能化的配电物联网(D
‑
IoT)方向发展。架空配电线路的载体—电杆为配电网的基础元件，在其上加装智能电子设备是实现配电设备物联的最有效方式之一。通过此类智能电子设备可实现电杆、架空线路、绝缘子线夹、跌落式熔断器、刀闸等相关配电设备的物联，即实现电杆的智能化。
[0003]目前配电网中的监测保护与控制是通过线路侧的断路器及相关的控制设备(如配电馈线终端FTU、配电站终端DTU、配电变压器终端TTU等)实现的。对于断路器下一级的线路设备可通过线路故障指示器监测线路电流，实现局部的信息采集，但存在数据可靠性差等问题。特别是缺少电气设备运行状态监测、环境状态监测等功能，无法实现配电设备物联。

技术实现思路

[0004]鉴于以上所述现有技术的缺点，本申请要解决的技术问题在于提供一种配电线智能电杆系统、及其应用的配电物联智能系统，用于解决现有技术中至少一个问题。
[0005]为实现上述目的及其他相关目的，本申请提供一种配电线智能电杆系统，所述系统包括：电杆本体；多种传感器单元，设于电杆本体上，以供采集配电线路的多种监测数据；智能终端，用于获取监测数据并据以监测设备运行状态、周围环境状态及判别电气故障；同时提供多种通信模块，以供与各传感器单元、主站、及其他智能终端通信连接。
[0006]于本实施例中，所述电杆本体上架设有三相架空导线、绝缘子金具、横担、及跌落式熔断器。
[0007]于本实施例中，所述传感器单元的种类包括：温度传感器，装于所述绝缘子金具的线夹上，以采集三相接头温度；位移传感器，装于跌落式熔断器上，以采集电杆倾斜状态以及监测跌落式熔断器每相的位置和位移变化；电流/电压互感器，设于三相架空导线上，以采集三相配电线路的电流/电压信号；气体监测器，设于所述电杆本体上，用于采集至少包含环境温湿度、大气污染物含量的周围环境参数。
[0008]于本实施例中，所述智能终端包括：微控制器，用于依据采集的监测数据进行分析处理，以供用于智能化控制；A/D转换器，对经电流/电压互感器采集三相配电线路的电流/电压信号转换为数字信号，以供微控制器监测线路运行状况和判别电气故障；通信模块，用于提供多种通信通道，以供与各传感器单元、主站、及其他智能终端通信连接；其中，所述温度传感器与位移传感器所采集的监测数据通过低功率无线通信的方式传输至微控制器，以供监测设备运行状态；所述气体监测器所采集的检测数据通过串行通信方式传输至微控制器，以供监测周围环境状态。
[0009]于本实施例中，所述微控制器判别故障的方法包括一下任意一种或多种：采用电
流变化量与失压持续时间相结合的相间故障判别方法判别故障类型、故障相及故障点；通过计算接地故障时产生的零序电流变化量和零序过电流判别接地故障；采用电流变化量结合位移信号的故障判别方法判断线路断线故障；采用负序电流结合最小负荷电流的故障判别方法判断线路断线故障。
[0010]于本实施例中，所述通信模块的通信方式包括：4G/5G、光纤、串行总线、及专用无线中任意一种或多种。
[0011]于本实施例中，所述智能终端包括：GPS/北斗定位模块，以供精定位智能终端所在地理为位置。
[0012]于本实施例中，所述智能终端包括：电源模块，由配电线路提供主电源，为本智能终端及本系统中各传感器单元与其它设备提供电源。
[0013]于本实施例中，所述系统还包括：5G微基站，设于所述电杆本体上，为网络运营商提供5G网络通信载体。
[0014]为实现上述目的及其他相关目的，本申请提供一种配电物联智能系统，所述系统包括：一或多个如上所述的配电线智能电杆系统；配电物联网主站；其中，所述配电线智能电杆系统包括智能终端，以用于监测设备运行状态、周围环境状态及判别电气故障；同时提供多种通信模块，以供与各传感器单元、主站、及其他智能终端通信连接。
[0015]如上所述，本申请提供的一种配电线智能电杆系统、及其应用的配电物联智能系统，所述系统包括：电杆本体；多种传感器单元，设于电杆本体上，以供采集配电线路的多种监测数据；智能终端，用于获取监测数据并据以监测设备运行状态、周围环境状态及判别电气故障；同时提供多种通信模块，以供与各传感器单元、主站、及其他智能终端通信连接。
[0016]具有以下有益效果：
[0017]1)本申请通过在架空线路基础载体—电杆上配置配电线智能终端，实现电杆相关电气元件的运行监测，为实现配电物联网提供良好的基础。
[0018]2)本申请可实现配电出线断路器以外的线路运行状况、设备工作状态、周边环境状况等的监测与判断，实现了原来变电站自动化和配电自动化设施未能实现的功能。
[0019]3)通过将配电线智能终端作为边端设备，可完成线路故障的快速精准判别与定位，可有效缩短故障查找和处理时间，提高配电网供电可靠性水平。
[0020]4)配电线智能终端配置GPS/北斗模块，可实现线路故障点的精准定位，GPS和北斗的自动切换可确保配电网故障定位处理的自主和安全保障。
附图说明
[0021]图1显示为本申请于一实施例中配电线智能电杆系统的结构示意图。
[0022]图2显示为本申请于一实施例中智能终端的结构示意图。
[0023]图3显示为本申请于一实施例中配电物联智能系统的结构示意图。
具体实施方式
[0024]以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离
本申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0025]需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本申请的基本构想，虽然图示中仅显示与本申请中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，但其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
[0026]在通篇说明书中，当说某部分与另一部分“连接”时，这不仅包括“直接连接”的情形，也包括在其中间把其它元件置于其间而“间接连接”的情形。另外，当说某种部分“包括”某种构成要素时，只要没有特别相反的记载，则并非将其它构成要素，排除在外，而是意味着可以还包括其它构成要素。
[0027]其中提到的第一、第二及第三等术语是为了说明多样的部分、成分、区域、层及/或段而使用的，但并非限定于此。这些术语只用于把某部分、成分、区域、层或段区别于其它部分、成分、区域、层或段。因此，以下叙述的第一部分、成分、区域、层或段在不本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种配电线智能电杆系统，其特征在于，所述系统包括：电杆本体；多种传感器单元，设于电杆本体上，以供采集配电线路的多种监测数据；智能终端，用于获取监测数据并据以监测设备运行状态、周围环境状态及判别电气故障；同时提供多种通信模块，以供与各传感器单元、主站、及其他智能终端通信连接。2.根据权利要求1所述的交流采样电路，其特征在于，所述电杆本体上架设有三相架空导线、绝缘子金具、横担、及跌落式熔断器。3.根据权利要求2所述的配电线智能电杆系统，其特征在于，所述传感器单元的种类包括：温度传感器，装于所述绝缘子金具的线夹上，以采集三相接头温度；位移传感器，装于跌落式熔断器上，以采集电杆倾斜状态以及监测跌落式熔断器每相的位置和位移变化；电流/电压互感器，设于三相架空导线上，以采集三相配电线路的电流/电压信号；气体监测器，设于所述电杆本体上，用于采集至少包含环境温湿度、大气污染物含量的周围环境参数。4.根据权利要求3所述的配电线智能电杆系统，其特征在于，所述智能终端包括：微控制器，用于依据采集的监测数据进行分析处理，以供用于智能化控制；A/D转换器，对经电流/电压互感器采集三相配电线路的电流/电压信号转换为数字信号，以供微控制器监测线路运行状况和判别电气故障；通信模块，用于提供多种通信通道，以供与各传感器单元、主站、及其他智能终端通信连接；其中，所述温度传感器与位移传感器所采集的监测数据通过低功率无线通信的方式传输至微控制器，以供监测设备运行状态；所述气体监测器所采集的检测数据通过串行通信方式传输至微控制器，...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕晋宇，高亮，
申请(专利权)人：元工电气科技有限公司，
类型：发明
国别省市：