本发明专利技术提供了一种架空配电线路长度测量装置，包括首端测量模块和末端测量模块，以及位于需要测量长度的架空配电线路端点的、与首端测量模块和末端测量模块相匹配的高频传感器，利用高频传感器感应到高频信号的时间差和电磁波速度常数C，计算两个高频传感器安装位置之间的架空配电线路长度。置之间的架空配电线路长度。置之间的架空配电线路长度。
【技术实现步骤摘要】
一种架空配电线路长度测量装置
[0001]本技术涉及供电伺服
，尤其涉及对架空配电线路长度测量领域。
技术介绍
[0002]架空配电线路作为电能传输的载体，广泛架设和应用于中高压配电系统上，对于10kV架空配电线路而言，通常每隔50～65米建设一个杆塔支撑架空配电线路。由于(1)杆塔之间的距离不是一个准确数值；以及(2)2、两杆塔之间的配电线路存在一定的弧垂，导致实际铺设的配电线路长度要大于两杆塔之间的距离，弧垂的长度根据架设配电线路时工艺不同导致弧垂幅度也不一致，从而计算的配电线路长度也存在误差。目前，供电公司以沿线的杆塔数量来计算所架设的配电线路的长度，这种计算方法所计算出的线路长度误差较大
[0003]架空配电线路的长度如果计算不准确，当配电线路发生故障时，利用双端行波测距装置计算出的故障点位置误差将会很大，运维检修人员无法快速准确的找到故障点位置，导致运维检修工作繁重，停电时间长，大大降低了供电的可靠性。因此，专利技术一种架空配电线路长度测量装置及方法能够准确的计算出架空配电线路长度具有十分重要的意义。
[0004]本技术利用架空配电线路出口断路器分闸和合闸时，会产生大量的高频电流信号的事实，在架空线路上安装高频信号传感器，基于所述高频信号传感器感受到高频信号的时间差，利用光速和时间差计算架空线缆的长度。
[0005]本技术具有可带电安装，可拆卸，使用方便，不改变现有配电系统结构和运行方式即可快速准确的测量出架空配电线路的长度的特点。
技术实现思路
[0006]本技术提供了一种架空配电线路长度测量装置，包括位于需要测量长度的架空配电线路端点的、与首端测量模块和末端测量模块相匹配的高频传感器，所述高频传感器用于接收架空配电线路断路器分闸/合闸操作时产生的高频信号，并通过同轴电缆分别与首端测量模块和末端测量模块相连，其特征在于，所述首端测量模块和末端测量模块结构相同，包括电源、授时模块、计算模块和无线通信模块：
[0007]其中，所述电源分别与授时模块、计算模块和无线通信模块相连，用于提供上述模块工作所需的能量；
[0008]所述授时模块与无线通信模块相连，用于根据无线授时信号生成PPS时间信号，并将所述PPS时间信号输入计算模块；
[0009]所述计算模块与授时模块连接，根据首端测量模块和末端测量模块接收到的高频信号的时间计算时间差，基于光速和时间差计算架空配电线路长度；
[0010]所述无线通信模块与授时模块连接，用于接收无线授时信号。
[0011]进一步的，所述高频传感器具有3个，分别安装在架空配电线路的A、B、C三条不同相位的线路上。
[0012]进一步的，所述A、B、C三条不同相位的线路上安装的3个高频传感器同时与对应首
端测量模块或末端测量模块的计算模块相连，所述计算模块首先计算3个高频传感器接收到高频信号的平均时间。
[0013]进一步的，所述首端测量模块或末端测量模块还包括地址分配器，所述地址分配器与无线通信模块和计算模块相连，通过计算模块为首端测量模块或末端测量模块赋以地址码，并通过地址码进行广播发送。
[0014]进一步的，所述架空配电线路长度测量装置包括至少两个首端测量模块或至少两个末端测量模块。
[0015]进一步的，所述架空配电线路长度测量装置还包括中心节点，所述中心节点上具有无线通信模块和可编程计算模块，无线通信模块与可编程计算模块相连，所述无线通信模块接收所述首端测量模块或末端测量模块广播发送的地址码和接收到高频信号的时间数据，所述可编程计算模块根据具有不同地址码的首端测量模块或末端测量模块之间的时间差，基于光速和时间差计算两个首端测量模块和/或末端测量模块架空配电线路长度。
[0016]进一步的，所述中心节点上还具有显示设备，所述显示设备与所述可编程计算模块相连，用于显示任意两个首端测量模块和/或末端测量模块之间的架空配电线路长度。
[0017]进一步的，所述高频传感器为罗氏线圈卡扣式高频电流传感器。
[0018]使用上述架空配电线路长度测量装置，能够在不改变现有线网结构的情况下迅速安装部署，对架空线缆长度进行精确测量，从而减少检修工作量，提高检修的工作效率。
附图说明
[0019]图1为本技术一个实施例的结构示意图；
[0020]图2为本技术一个实施例的原理示意图；
[0021]图3为本技术一个实施例的计算原理示意图。
具体实施方式
[0022]本技术提出一种架空配电线路长度测量装置，能够精确测量架空供电线缆的长度，且实现了快速部署。现结合实施例对本专利技术的技术方案进行进一步说明。
[0023]在本实施例中，选择三相10kV架空线路作为测量对象，采用北斗授时系统作为标准时间源头。为简便起见，本实施例仅列出了在线路两端各设置一个首端测量模块和末端测量模块的结构，并未采用网络结构。
[0024]如图1所示，令靠近断路器一端为首端，令远离断路器一端为末端。在10kV架空线路的 A、B、C三相线路上，利用卡扣将高频传感器固定在线缆上。所述卡扣为通用保险绳卡扣或弹簧夹式卡扣，具体卡扣结构不在本技术保护范围内，满足能够牢固固定高频传感器的结构均可使用。本实施例中，卡扣选择开合式卡扣，高频传感器选择罗氏线圈高频电流传感器，固定位置之间的线缆长度就是要测量的长度。
[0025]本实施例中，所述首端测量模块和末端测量模块的结构相同，都包括了电源、授时模块、计算模块和无线通信模块，电源在图1中未示出。本领域技术人员应当知晓，本技术中所述的电源可为直流电源、可为交流电源，所有电源输出的能量通过现有的变电技术，被变换成各个模块所需的电压、电流后，供各个模块工作使用。
[0026]如图2所示，出于成本考虑，本技术的电源采用了铅酸蓄电池。经过电源管理
和电压调理电路调整后，供给各模块使用。卡扣式高频电流传感器输出的电流信号为模拟信号，经过型号为AD9252的A/D转换芯片变换为数字信号后，通过导线送入型号为STM32f407VG 的DSC芯片。所述DSC芯片作为计算模块使用。
[0027]所述授时模块、无线通信模块和计算模块都位于保护盒内。
[0028]所述计算模块为STM32f407VG的DSC芯片，其主要功能为信号处理、逻辑运算和数据存储。信号处理单元和存储单元通过内部CAN总线接口将预处理和预运算的信息发送给主控芯片，主控芯片进一步进行数据的处理和逻辑运算。所用的主控芯片型号为STM32f407VG的DSC 芯片，芯片的内部资源很多，存储容量大，价格便宜，同时ARM芯片有无线通信接口、以太网通信接口，也能产生PWM波，能快速处理和输出模拟量、数字量、控制信号、报警信息等。
[0029]所述通信单元包括与远程主站系统连接的远程通信网口和USB调试接口。通过光耦隔离与主控芯片相连，远程通信网口为RJ45，与远程主站系统相连，将信息发送给远本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种架空配电线路长度测量装置，包括位于需要测量长度的架空配电线路端点的、与首端测量模块和末端测量模块相匹配的高频传感器，所述高频传感器用于接收架空配电线路断路器分闸/合闸操作时产生的高频信号，并通过同轴电缆分别与首端测量模块和末端测量模块相连，其特征在于，所述首端测量模块和末端测量模块结构相同，包括电源、授时模块、计算模块和无线通信模块：其中，所述电源分别与授时模块、计算模块和无线通信模块相连，用于提供上述模块工作所需的能量；所述授时模块与无线通信模块相连，用于根据无线授时信号生成PPS时间信号，并将所述PPS时间信号输入计算模块；所述计算模块与授时模块连接，根据首端测量模块和末端测量模块接收到的高频信号的时间计算时间差，基于光速和时间差计算架空配电线路长度；所述无线通信模块与授时模块连接，用于接收无线授时信号。2.根据权利要求1所述的架空配电线路长度测量装置，其特征在于，所述高频传感器具有3个，分别安装在架空配电线路的A、B、C三条不同相位的线路上。3.根据权利要求2所述的架空配电线路长度测量装置，其特征在于，所述A、B、C三条不同相位的线路上安装的3个高频传感器同时与对应首端测量模块或末端测量模块的计算模块相连，所述计算模块首先计算3个高频传感器接收到高频信号的平均时间。4.根据权利要求3所述的架空配电线...
【专利技术属性】
技术研发人员：查显杰，张金，孙健，沈志文，吴世平，周能明，孙雪成，董超，韩云飞，汪斌斌，陶然，吴守军，
申请(专利权)人：国网安徽省电力有限公司和县供电公司，
类型：新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。