本發(fā)明涉及電力技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種配電線路數(shù)據(jù)采集與故障在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

電網(wǎng)在輸電的過程當(dāng)中常有故障、單相接地故障的發(fā)生。當(dāng)線路故障發(fā)生時(shí)，通常采用現(xiàn)場(chǎng)人工檢測(cè)法查找線路的故障位置，即利用儀器在線路下方及線路分支下方進(jìn)行故障判斷，這種方法不僅耗費(fèi)較多的人力，且故障處理效率也較低。

針對(duì)這個(gè)問題，現(xiàn)有的架空型接地故障指示器能夠迅速顯示故障的發(fā)生位置，從而提高供電線路的可靠性。但該指示器需要檢測(cè)人員用肉眼對(duì)故障指示器的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行觀察，人為采集故障指示器的檢測(cè)結(jié)果，工作效率低，且人為觀察易受到現(xiàn)場(chǎng)周邊環(huán)境的影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種配電線路數(shù)據(jù)采集與故障在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，在監(jiān)測(cè)采集終端上顯示發(fā)生故障的線路的位置，大大縮短了線路維護(hù)人員人為采集信號(hào)檢測(cè)模塊檢測(cè)結(jié)果的時(shí)間，提高了線路維護(hù)人員的工作效率。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種配電線路數(shù)據(jù)采集與故障在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括安裝在配電線路上的信號(hào)源和信號(hào)檢測(cè)模塊；所述系統(tǒng)還包括無線射頻模塊、無線傳輸模塊、監(jiān)控中心服務(wù)器、監(jiān)測(cè)采集終端；

所述信號(hào)源，用于判定所述配電線路是否發(fā)生單相接地故障；

還用于當(dāng)所述配電線路發(fā)生單相接地故障時(shí)在接地回路中注入特征電流信號(hào)；

所述信號(hào)檢測(cè)模塊，用于檢測(cè)所述特征電流信號(hào)，并進(jìn)行告警提示；

還用于檢測(cè)所述配電線路是否發(fā)生故障，當(dāng)檢測(cè)到所述配電線路發(fā)生故障時(shí)，輸出故障信息至所述無線射頻模塊；所述故障信息包括故障位置信息；

所述無線射頻模塊，用于接收所述信號(hào)檢測(cè)模塊輸出的所述故障信息；

還用于將所述故障信息通過所述無線傳輸模塊傳輸至所述監(jiān)控中心服務(wù)器；

所述監(jiān)控中心服務(wù)器，用于接收所述無線傳輸模塊傳輸?shù)乃龉收闲畔ⅲ?/p>

還用于存儲(chǔ)所述信號(hào)檢測(cè)模塊的安裝位置圖；

所述監(jiān)測(cè)采集終端，用于采集和獲取所述監(jiān)控中心服務(wù)器存儲(chǔ)的所述安裝位置圖、所述故障信息；

還用于在所述安裝位置圖中所述故障信息所在位置處顯示故障標(biāo)識(shí)。

優(yōu)選地，所述信號(hào)檢測(cè)模塊包括檢測(cè)器、處理器；

所述檢測(cè)器，用于檢測(cè)所述配電線路上的電流信號(hào)和電壓信號(hào)；

所述處理器，用于根據(jù)所述檢測(cè)器反饋的所述電流信號(hào)和所述電壓信號(hào)判斷對(duì)應(yīng)的所述檢測(cè)器所在位置處是否發(fā)生故障。

更優(yōu)選地，所述檢測(cè)器包括：

高通濾波器、通過所述高通濾波器與所述處理器連接的電流互感器；

低通濾波器、通過所述低通濾波器與所述處理器連接的電壓互感器。

更優(yōu)選地，所述信號(hào)檢測(cè)模塊還包括與所述處理器連接的用于復(fù)位所述處理器中狀態(tài)信息的復(fù)位電路。

優(yōu)選地，所述監(jiān)控中心服務(wù)器，還用于作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和應(yīng)用的云平臺(tái)。

優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括短信收發(fā)裝置，所述監(jiān)控中心服務(wù)器還包括短信收發(fā)模塊，所述短信收發(fā)模塊，用于將所述故障信息發(fā)送至所述短信收發(fā)裝置。

優(yōu)選地，所述監(jiān)測(cè)采集終端包括用于提示所述故障信息的報(bào)警模塊。

優(yōu)選地，所述監(jiān)測(cè)采集終端包括手持移動(dòng)終端和微機(jī)監(jiān)測(cè)采集終端。

優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括太陽能電池板，所述太陽能電池板的供電輸出端與所述信號(hào)檢測(cè)模塊的供電輸入端連接。

優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括鋰電池，所述鋰電池的供電輸出端與所述信號(hào)檢測(cè)模塊的供電輸入端連接。

由于上述技術(shù)方案的運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明一種配電線路數(shù)據(jù)采集與故障在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，通過信號(hào)源和信號(hào)檢測(cè)模塊檢測(cè)配電線路是否發(fā)生故障，若檢測(cè)到配電線路發(fā)生故障時(shí)，輸出故障信息；并依次通過無線射頻模塊、無線傳輸模塊將故障信息傳輸至監(jiān)控中心服務(wù)器，由監(jiān)控中心服務(wù)器接收故障信息，并存儲(chǔ)信號(hào)檢測(cè)模塊的安裝位置圖，最后，根據(jù)監(jiān)控中心服務(wù)器存儲(chǔ)的安裝位置圖以及故障信息，在安裝位置圖中的故障位置處顯示故障標(biāo)識(shí)，并通過監(jiān)測(cè)采集終端呈現(xiàn)給線路維護(hù)人員。將故障信息從室外傳到室內(nèi)，并且在監(jiān)測(cè)采集終端上顯示發(fā)生故障的線路的位置，從而大大縮短了線路維護(hù)人員人為采集信號(hào)檢測(cè)模塊檢測(cè)結(jié)果的時(shí)間，提高了線路維護(hù)人員的工作效率。

附圖說明

附圖1為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中配電線路數(shù)據(jù)采集與故障在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖一；

附圖2為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中信號(hào)檢測(cè)模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖3為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中配電線路數(shù)據(jù)采集與故障在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖二。

其中：1、信號(hào)檢測(cè)模塊；11、處理器；12、檢測(cè)器；13、復(fù)位電路；2、無線射頻模塊；3、無線傳輸模塊；4、監(jiān)控中心服務(wù)器；41、短信收發(fā)模塊；5、監(jiān)測(cè)采集終端；6、信號(hào)源；7、太陽能電池板；8、鋰電池；9、短信收發(fā)裝置。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖來對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的闡述。

參見圖1所示，為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中，一種配電線路數(shù)據(jù)采集與故障在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。包括安裝在配電線路上的信號(hào)源6和信號(hào)檢測(cè)模塊1；該系統(tǒng)還包括無線射頻模塊2、無線傳輸模塊3、監(jiān)控中心服務(wù)器4、監(jiān)測(cè)采集終端5。

該信號(hào)檢測(cè)模塊1，用于采集電網(wǎng)中的電流電壓信息、檢測(cè)配電線路是否發(fā)生故障，當(dāng)檢測(cè)到配電線路發(fā)生故障時(shí)，輸出故障信息至無線射頻模塊2。該故障信息包括故障所在處的故障位置信息。

該無線射頻模塊2，用于將信號(hào)檢測(cè)模塊1輸出的故障信息通過無線傳輸模塊3傳輸至監(jiān)控中心服務(wù)器4中。

該監(jiān)控中心服務(wù)器4，用于接收該故障信息；還用于存儲(chǔ)信號(hào)檢測(cè)模塊1的安裝位置圖，以及存儲(chǔ)電網(wǎng)電壓電流數(shù)據(jù)，作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和應(yīng)用的云平臺(tái)。

該監(jiān)測(cè)采集終端5，用于獲取監(jiān)控中心服務(wù)器4中存儲(chǔ)的信號(hào)檢測(cè)模塊1的安裝位置圖以及故障信息，并在該安裝位置圖中故障信息所在位置處顯示故障標(biāo)識(shí)。

該信號(hào)源6，用于判定配電線路是否發(fā)生單相接地故障，若是，則在接地回路中注入特征電流信號(hào)，當(dāng)安裝在配電線路上的信號(hào)檢測(cè)模塊1檢測(cè)到該特征電流信號(hào)時(shí)，進(jìn)行告警提示。

上述一種配電線路數(shù)據(jù)采集與故障在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，通過信號(hào)源6和信號(hào)檢測(cè)模塊1檢測(cè)配電線路是否發(fā)生故障，若檢測(cè)到配電線路發(fā)生故障時(shí)，輸出故障信息；并依次通過無線射頻模塊2、無線傳輸模塊3將故障信息傳輸至監(jiān)控中心服務(wù)器4，由監(jiān)控中心服務(wù)器4接收故障信息，并存儲(chǔ)信號(hào)檢測(cè)模塊1的安裝位置圖，最后，根據(jù)監(jiān)控中心服務(wù)器4存儲(chǔ)的安裝位置圖以及故障信息，在安裝位置圖中故障信息所在位置處顯示故障標(biāo)識(shí)，并通過監(jiān)測(cè)采集終端5呈現(xiàn)給線路維護(hù)人員。將故障信息從室外傳到室內(nèi)，并且在監(jiān)測(cè)采集終端5上顯示發(fā)生故障的線路的位置，大大縮短了線路維護(hù)人員人為采集檢測(cè)模塊檢測(cè)結(jié)果的時(shí)間，提高了線路維護(hù)人員的工作效率。

參見圖2所示，該信號(hào)檢測(cè)模塊1包括：處理器11及多個(gè)檢測(cè)器12。

該檢測(cè)器12，用于檢測(cè)配電線線路上的電流信號(hào)和電壓信號(hào)。

該處理器11，用于根據(jù)每個(gè)檢測(cè)器12反饋的電流信號(hào)和電壓信號(hào)判斷對(duì)應(yīng)的檢測(cè)器12所在位置處是否發(fā)生故障。

在本實(shí)施例中，處理器11可以為可編程控制器、arm或430單片機(jī)，處理器11還包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器。

每個(gè)檢測(cè)器12均包括：電流互感器、高通濾波器、電壓互感器和低通濾波器。電流互感器通過高通濾波器與處理器11相連，電壓互感器通過低通濾波器與處理器11相連。

在檢測(cè)器12中，高通濾波器用來濾除電流互感器輸出信號(hào)中的基波和低次諧波，輸出信號(hào)給處理器11；低通濾波器用來濾除電壓互感器輸出信號(hào)中的高頻干擾，只留下工頻信號(hào)給處理器11；處理器11通過結(jié)合每個(gè)檢測(cè)器12中所傳輸?shù)碾妷盒盘?hào)和電流信號(hào)，以判斷該檢測(cè)器12所在位置處是否發(fā)生故障。

在本實(shí)施例中，處理器11還能夠根據(jù)電壓互感器的測(cè)量值，來判斷對(duì)應(yīng)的檢測(cè)器12所在的線路是否有電，若線路沒有電，則讓處理器11進(jìn)入休眠狀態(tài)，直到再次檢測(cè)到有電才開始線路故障監(jiān)測(cè)。

在本實(shí)施例中，輸電線路的每條母線上有一臺(tái)信號(hào)源6，所有干線、支線及分支線上均設(shè)有檢測(cè)器12，由信號(hào)源6來檢測(cè)輸電線路是否發(fā)生單相接地故障，并在故障時(shí)向故障段注入特征電流信號(hào)，檢測(cè)器12檢測(cè)到此特征電流信號(hào)，則認(rèn)為線路發(fā)生了接地故障，否則認(rèn)為沒有發(fā)生接地故障；當(dāng)發(fā)生接地故障時(shí)，輸出故障信息。

在本實(shí)施例中，信號(hào)檢測(cè)模塊1還包括復(fù)位電路13；該復(fù)位電路13，用于復(fù)位處理器11的狀態(tài)信息，復(fù)位電路13與處理器11相連。

參見圖3所示，監(jiān)控中心服務(wù)器4還包括短信收發(fā)模塊41；系統(tǒng)還包括短信收發(fā)裝置9。該短信收發(fā)模塊41，用于將故障信息通過短信的方式發(fā)送至短信收發(fā)裝置9。例如，手機(jī)等移動(dòng)設(shè)備，以便提醒線路維護(hù)人員對(duì)故障線路進(jìn)行及時(shí)的維護(hù)。

在本實(shí)施例中，監(jiān)測(cè)采集終端5包括用于提示故障信息的報(bào)警模塊，以便提醒線路維護(hù)人員對(duì)故障線路進(jìn)行及時(shí)的維護(hù)。

在本實(shí)施例中，為了便于線路維護(hù)人員隨時(shí)隨地查看線路故障信息，監(jiān)測(cè)采集終端5不僅可以是微機(jī)監(jiān)測(cè)采集終端，還可以是手持移動(dòng)終端。

參見圖3所示，系統(tǒng)還包括太陽能電池板7。太陽能電池板7的供電輸出端與信號(hào)檢測(cè)模塊1的供電輸入端連接。利用太陽能電池板7吸收太陽光，并將太陽輻射通過光電效應(yīng)或者光化學(xué)效應(yīng)直接或間接轉(zhuǎn)換成電能，為信號(hào)檢測(cè)模塊1提供電源，降低系統(tǒng)能耗。

為了保證在陰雨天氣，能夠正常使用信號(hào)檢測(cè)模塊1進(jìn)行故障檢測(cè)，系統(tǒng)還包括鋰電池8或超級(jí)電容。鋰電池8的供電輸出端與信號(hào)檢測(cè)模塊1的供電輸入端連接。

上述實(shí)施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。