配电线路故障检测控制系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种配电线路故障检测控制系统，包括：监测仪将监测到的线路信息和设定阈值比较，如果超过设定阈值，立即发送给本地低压监控单元；本地低压监控单元通过区域无线通讯方式向邻近低压监控单元发送数据；低压监控单元根据邻近低压监控单元返回的分析数据以及自身的信息判定故障是否发生在本监控区段内，如果在，则执行分断操作隔离本监控区段，并将故障信息发送到上位机；上位机定位故障发生的区段位置，并将相关信息发给指定手机。排除线路故障后，上位机向低压监控单元发出恢复供电指令。本实用新型专利技术的技术效果在于：从监测到本地区段故障指示、分断操作总时间不大于３００ｍｓ，不影响同一线路上正常运行的电源侧区段用电，提高了故障检测效率等。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电性能的测试，特别是涉及对电设备、线路或元件进行 短路、断路、泄漏或不正确连接的测试，尤其涉及配电线路的故障检测控制系统。
技术介绍
配电线路由许多电气设备组成，这些电气设备在运行过程中发生故障是 不可避免的。故障发生时，快速检出故障设备并快速执行与正常线路之间的分断分隔处理、 在切除故障设备同时准确提供故障发生的位置便于工作人员检修和恢复故障设备运行是 线路故障检测控制的根本任务。现有故障检测方法包括两种一种是在线路上设置断路器、重合器或分段器等。这 些设备依据电流、电压和故障次数等预设的条件独立完成故障判定，实现分断和恢复，隔离 故障区段，以及恢复无故障区段的供电。断路器、重合器、分段器设置有本地故障指示，由线 路巡视人员根据故障指示，找到故障区段。当有短路发生时，短路点到电源间的线路上会有 多处执行分断，因此故障影响面大，当分段较多时，隔离故障、转移负荷时间可长达数分钟， 重合器还会出现频繁跳间、重合现象，对线路用电设备冲击较大。另一种是将检测信息通过远程通信方式汇总到上位机，由上位机做出故障点的判 定，再下发指令控制分断，总的分断时间可能长达数十秒，在故障情况下长时间运行会给系 统带来许多危害，且远程通信的可靠性也难以保证分断控制的要求。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题在于避免上述现有技术的不足之处 而提出一种配电线路故障检测控制系统，在配电线路出现故障时，快速检测出故障信息并 和相邻节点比较后，立即实现配电线路故障分断分隔处理，从故障出现到分断处理在0.3 秒内完成，而且无故障区段不分断，同时实现了故障的精确定位。在专职人员排除故障后将 修复信息上传，同时向监控单元发出恢复供电指令，控制已修复的故障区段恢复供电。本技术解决所述技术问题可以通过采用以下技术方案来实现设计、使用一种配电线路故障检测控制系统，包括监测仪，设置于配电线路上，用于监测配电线路的故障信息，并将监测到的故障信 息立即通过本地无线通信方式发送给本地低压监控单元；低压监控单元，包括监控终端和断路器，设置于配电线路的主干线路和重要分支 线路上；所述监控终端具有唯一的地址信息，用于根据邻近监控终端发送来的信息以及自 身的所述故障信息判定本监测区段是否需要控制故障信息指示和断路器执行分断操作，并 通过远程通信方式将故障信息和断路器执行结果信息发送到上位机；上位机，用于接收监控终端发送的故障信息，定位故障发生的区段位置，并将相关 信息通过短信通信方式发送给指定手机，并在专职人员排除线路故障后通过远程通信方式 向监控终端发出恢复供电指令。所述监测仪设置于配电线路的用户分支线路每一相线或两监控终端之间每一相 线上，所述监测仪具有唯一的地址信息。所述监测仪是环状钳型结构，直接卡在配电线路上。所述监测仪包括电流互感器、电流信号预处理模块、单片机无线通信模块和电源 管理模块，所述电流互感器与电流信号预处理模块电连接，单片机无线通信模块分别与电流信号预处理模块和电源管理模块连接，所述电源管理模块还与电流信号预处理模块连 接。同现有技术相比较，本技术的技术效果在于在故障定位精确到一个控制区 段(控制区段是由监控单元分隔的电路节点区分的)的前提下，总指示分断时间不大于 300ms，并且不影响同线路上正常运行的电源侧区段；通过远程通信方式将故障信息上传 到上位机，对故障定位可精确到一个监测区段(监测区段是由监测仪分隔的电路节点区分 的，不大于控制区段)，提高了故障检测效率及准确率，大大提高了供电可靠性。附图说明图1是本技术配电线路故障检测控制系统优选实施例的原理示意图；图2是所述优选实施例中监测仪的模块结构示意图；图3是所述优选实施例中监测仪和监控单元之间通信的示意图；图4是本技术配电线路故障检测控制方法的流程示意图；图5是配电线路单辐射网示意图；图6是配电线路多节点辐射网示意图。具体实施方式以下结合附图所示之优选实施例作进一步详述。如图1、图3所示，一种配电线路故障检测控制系统，包括监测仪1，设置于配电线路上，用于监测配电线路的故障信息，并将监测到的故障 信息立即通过本地无线通信方式发送给本地低压监控单元；低压监控单元2，包括监控终端21和断路器22，设置于配电线路的主干线路和重 要分支线路上；所述监控终端21具有唯一的地址信息，用于根据邻近监控终端发送来的信 息以及自身的所述故障信息判定本监测区段是否需要控制断路器22执行故障指示和故障 线路分断操作，并通过远程通信方式将故障信息和断路器执行结果信息发送到上位机；上位机3，用于接收监控终端发送的故障信息，定位故障发生的区段位置，并将相 关信息通过短信通信方式发送给指定手机，并在专职人员排除线路故障后通过远程通信方 式向监控终端发出恢复供电指令。所述监测仪是环状钳型结构，直接卡在配电线路的用户分支线路每一相线或两监 控终端之间每一相线上，所述监测仪具有唯一的地址信息。如图2所示，监测仪1包括电流 互感器11、电流信号预处理模块12、单片机无线通信模块13和电源管理模块15，所述电流 互感器11与电流信号预处理模块12电连接，单片机无线通信模块13分别与电流信号预处 理模块12和电源管理模块15电连接，所述电源管理模块15还与电流信号预处理模块12 电连接。监测仪电源采用大容量环保锂氩电池。所述监测仪1采用开口电流互感器11实时采集线路电流信号，电流信号预处理模 块12将线路电流信号进行预处理后，单片机无线通信模块13将预处理后的线路电流与其 内设置的电流阈值比较，当线路电流超过电流阈值时，则判断为线路故障。监测仪的故障信息通过本地无线传送至本地低压监控单元，再由该单元监控终端 通过远程通信传送至上位机，进行全面的计算机管理。监测仪的单片机无线通信模块13平 时处于休眠状态，每隔5ms时间唤醒一次，检测该相线路电流测量值，每隔24h时间唤醒并 与低压监控单元通讯一次，接收参数设置和控制命令，监测仪的故障电流阈值等检测参数可由监控终端或上位机设置。监测仪1监测到故障信息后向低压监控单元立即发送故障信 息，然后通过区域网与邻近的监控终端信息交换。各监控终端21之间以短距无线自组织区域网通信链接，指定其中一监控终端与 所述上位机直接远程通信。所述远程通信方式是GPRS/CDMA、3G、光纤维或导线通信。监控 终端使其通信模块始终处于接收态，持续接收监测仪1发出的电流信号、断路器22在分段 操作之前和之后的电压信号以及功率因数，并可随时接受上位机查询。配电线路故障检测控制系统的上位机，接收低压监控单元2通过远程通信传回的 信息，对信息进行实时处理，结合配电管理信息系统，显示记录故障信息、控制信息，并将相 关信息通过短信发送给指定的移动电话。故障排除后从上位机下达恢复供电指令，监控终 端控制断路器合闸。上位机可根据线路运行要求，计算整定故障检测参数，根据用户定制的任务方案， 定时检查监测仪和短距无线网络是否正常工作，定时采集用户指定的数据项，并提供任务 数据的查询、分析、导出等功能。如图4所示，利用本专利技术系统的配电线路故障检测控制方法，包括以下步骤①设置于配电线路A相、B相、C相上各区段的监测仪监测配电线路的故障信息，所 述各监测仪具有唯一的地址信息；②所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种配电线路故障检测控制系统，包括　　监测仪（１），设置于１０ｋＶ配电线路上，用于监测配电线路的故障信息，并将监测到的故障信息按本地无线通信方式立即发送给本地低压监控单元；　　低压监控单元（２），包括监控终端（２１）和断路器（２２），设置于配电线路的主干线路和重要分支线路上；所述监控终端（２１）具有唯一的地址信息，根据邻近低压监控终端发送来的信息以及自身的故障信息判定本监控区段是否需要控制断路器（２２）执行分断操作，并通过远程通信方式将故障信息和断路器执行结果信息发送到上位机；　　上位机（３），用于接收各监控终端发送来的故障信息，定位故障发生的区段位置，并将相关信息按短信通信方式发送给指定的移动电话，而且在专职人员排除线路故障后按远程通信方式向监控终端发出恢复供电指令。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王涛，郑坚，王强，
申请(专利权)人：深圳市银骏科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：94[中国|深圳]