超高压输电线路单相接地跳闸及雷击定位监视系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种超高压输电线路单相接地跳闸及雷击定位监视系统，包括电磁感应传感器、时钟、存储器、主机、无线通讯模块和电源；其中，电磁感应传感器的信号输出端与主机的信号输入端电连接；时钟的时钟输出端与主机的时钟输入端电连接；电源的电源输出端与主机的电源输入端电连接；存储器的数据端与主机的数据端连接；主机的通讯控制输出端与无线通讯模块的通讯控制输入端电连接。当安装有本监测装置的铁塔发生单相接地跳闸或雷击时，铁塔产生瞬间强电流并且周边电磁感应瞬间产生强变，电磁感应传感器向主机输出故障发生信号，主机第一时间发出故障地线路标识和塔号，实现了故障或雷击位置的及时、精确定位。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及超高压输电线路保护设备，具体涉及一种超高压输电线路单相接地跳 闸及雷击定位监视系统。
技术介绍
输电线路故障跳闸装置是为了保护电力设备与用户电气常见保护装置，而输电线 路发生单向接地跳闸后，要快速、准确地查找，判定并清除故障，往往需要花费大量人力、物 力。雷电具有不可预知性、不确定性；现有技术的超高压传感保护中虽然加强了输电 线路防雷保护，但其依然不能完全避免雷击输电线路导致供电中断。即使未导致供电中断， 当雷击在架空地线上时，架空地线也可能受到重大伤害，一旦工人在巡检过程不能及时发 现，久而久之会发生架空地线断线所引起的线路跳闸。现有技术的输电线路故障测距方法主要有三类故障录波分析法、阻抗法和行波 法。三种方法的误差较大，均在10千米以上。此外，故障录波分析法会受到系统阻抗和故 障点过渡阻抗的影响，导致故障测距精度的下降；阻抗法分为单端法和双端法，单端法存在 无法消除的原理性误差，双端法计算量大、设备投资大、需要额外的同步和通讯设备。
技术实现思路
有鉴于此，为了解决上述问题，本技术公开了一种超高压输电线路单相接地 跳闸及雷击定位监视系统，利用单相接地跳闸或雷击时铁塔产生瞬间强电流的现象，通过 电磁感应采集强电流信息并判断异常状态，在同一时间通过无线网络或短信通知发出故障 地线路和塔号，解决了超高压输电线路发生单相接地跳闸和电击故障时，无法第一时间准 确获知故障位置的技术问题。本技术的目的是这样实现的一种超高压输电线路单相接地跳闸及雷击定位 监视系统，包括电磁感应传感器、时钟、存储器、主机、无线通讯模块和电源；其中，电磁感应 传感器的信号输出端与主机的信号输入端电连接；时钟的时钟输出端与主机的时钟输入端 电连接；电源的电源输出端与主机的电源输入端电连接；存储器的数据端与主机的数据端 连接；主机的通讯控制输出端与无线通讯模块的通讯控制输入端电连接。进一步，还包括复位电路，所述复位电路的复位控制端与主机的复位控制端电连 接；进一步，所述电磁传感器为缠绕有电磁感应线圈并串联有外部电阻的感应电路；进一步，所述无线通讯模块为GSM模块或GPRS模块或CDMA模块；进一步，所述存储器为SIM卡；进一步，所述电源为太阳能电源。本技术的有益效果是利用单相接地跳闸或雷击时铁塔产生瞬间强电流从而 带动周边电磁感应变化的原理，通过简单的电磁感应传感器便实现了故障状态的采集，简化了监视系统的设备结构和核心算法；监测系统安装于每条线路各级铁塔处，发生故障后， 第一时间发出故障线路和塔号，实现了故障位置的及时、精确定位。附图说明为了使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用 新型作进一步的详细描述图1示出了超高压输电线路单相接地跳闸及雷击定位监视系统结构；图2示出了电磁感应传感器结构。具体实施方式以下将对本技术的优选实施例进行详细地描述。本技术公开的一种超高压输电线路单相接地跳闸及雷击定位监视系统，包括 电磁感应传感器2、时钟3、存储器4、主机1、无线通讯模块5和电源7 ；其中，电磁感应传感 器2的信号输出端与主机1的信号输入端电连接；时钟3的时钟输出端与主机1的时钟输 入端电连接；电源7的电源输出端与主机1的电源输入端电连接；存储器4的数据端与主机 1的数据端连接；主机1的控制输出端与无线通讯模块5的控制输入端电连接。还包括复位电路6，所述复位电路6的控制端与主机1的控制端电连接。存储器4为SIM卡。无线通讯模块5可为GSM模块或GPRS模块或CDMA模块。电源7可为太阳能电源。所述电磁感应传感器2为缠绕有电磁感应线圈8并串联有外部电阻9的感应电 路。超高压输电线路单相接地跳闸及雷击定位监视系统安装在输电线路特殊区段铁 塔10上或全部线路每一基铁塔10安装，为了防止此装置被盗，安装高度保持在铁塔10的 靠近架空地线曲臂处。存储器4内预存储监视系统所安装的铁塔10处的铁塔号、线路标识。在500KV超高压输电线的监测中，铁塔10在遭受单相接地或雷击时产生一个大电 流流过，其周围的磁场也将发生大的变化，电磁感应线圈8内的磁通量发生变化并产生一 个与其磁通相反的感应电流。当感应电流的值在15A及以上时，感应电路通过外部电阻9将该电流信号转换成 电压信号输出到主机ι中，主机ι判断当前为单相对铁塔10接地或雷击状态，从时钟3获 取当前时间、从存储器4获取铁塔号与线路标识，主机1将单相对铁塔10接地或雷击时间、 铁塔号、线路标识等信息输出到无线通讯模块5，无线通讯模块5发送短信至接收基站或指 定的手机中。此装置主要用在铁塔10的输电线路，尤其适应220kV及以上超高压输电线路。根 据超高压输电线路输送电压大小以及实际安装现场磁通量变化的情况，控制感应电路向主 机1发出信号的感应电流的阈值可以进行重新设置。以上所述仅为本技术的优选并不用于限制本技术，显然，本领域的技术 人员可以对本专利技术进行各种改动和变型而不脱离本技术的精神和范围。这样，倘若本技术的这些修改和变型属于本技术权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用 新型也意图包含这些改动和变型在内。权利要求一种超高压输电线路单相接地跳闸及雷击定位监视系统，其特征在于包括电磁感应传感器、时钟、存储器、主机、无线通讯模块和电源；其中，电磁感应传感器的信号输出端与主机的信号输入端电连接；时钟的时钟输出端与主机的时钟输入端电连接；电源的电源输出端与主机的电源输入端电连接；存储器的数据端与主机的数据端连接；主机的通讯控制输出端与无线通讯模块的通讯控制输入端电连接。2.如权利要求1所述的一种超高压输电线路单相接地跳闸及雷击定位监视系统，其特 征在于还包括复位电路，所述复位电路的复位控制端与主机的复位控制端电连接。3.如权利要求2所述的一种超高压输电线路单相接地跳闸及雷击定位监视系统，其特 征在于所述电磁传感器为缠绕有电磁感应线圈并串联有外部电阻的感应电路。4.如权利要求3所述的一种超高压输电线路单相接地跳闸及雷击定位监视系统，其特 征在于所述无线通讯模块为GSM模块或GPRS模块或CDMA模块。5.如权利要求4所述的一种超高压输电线路单相接地跳闸及雷击定位监视系统，其特 征在于所述存储器为SIM卡。6.如权利要求5所述的一种超高压输电线路单相接地跳闸及雷击定位监视系统，其特 征在于所述电源为太阳能电源。专利摘要本技术公开了一种超高压输电线路单相接地跳闸及雷击定位监视系统，包括电磁感应传感器、时钟、存储器、主机、无线通讯模块和电源；其中，电磁感应传感器的信号输出端与主机的信号输入端电连接；时钟的时钟输出端与主机的时钟输入端电连接；电源的电源输出端与主机的电源输入端电连接；存储器的数据端与主机的数据端连接；主机的通讯控制输出端与无线通讯模块的通讯控制输入端电连接。当安装有本监测装置的铁塔发生单相接地跳闸或雷击时，铁塔产生瞬间强电流并且周边电磁感应瞬间产生强变，电磁感应传感器向主机输出故障发生信号，主机第一时间发出故障地线路标识和塔号，实现了故障或雷击位置的及时、精确定位。文档编号G01R31/08GK201697992SQ201020164380公开日2011年1月5日 申请日期2010年4月20日 优先权日2010本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超高压输电线路单相接地跳闸及雷击定位监视系统，其特征在于：包括电磁感应传感器、时钟、存储器、主机、无线通讯模块和电源；其中，电磁感应传感器的信号输出端与主机的信号输入端电连接；时钟的时钟输出端与主机的时钟输入端电连接；电源的电源输出端与主机的电源输入端电连接；存储器的数据端与主机的数据端连接；主机的通讯控制输出端与无线通讯模块的通讯控制输入端电连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：魏哲明，李建国，
申请(专利权)人：魏哲明，
类型：实用新型
国别省市：15[中国|内蒙]