专利名称：一种线路故障检测系统和节点故障检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电力领域，特别涉及一种线路故障检测系统和节点故障检测装置。
背景技术：
在电力系统中，架空配电线路是供电公司主要的供电方式。与地下配电线路相比较，架空线路建设成本低，施工周期短，易于检修维护。但是由于架空配电线路传输距离远、 支线多，同时暴露在大气环境中，会直接受到气象条件的影响。雷闪、雨淋、湿雾以及自然和工业污秽等也都会破坏或降低架空线路的绝缘强度甚至造成停电事故。一旦出现故障停电，会给人们生活带来不便，干扰企业的正常生产经营。目前各供电公司配电线路普遍采用安装故障指示器的方式来缩小故障查找的范围，以提高查找故障的效率。故障指示器是安装在线路上各主要分支线路的首端，当分支线段内发生短路故障，线路通过短路电流时，故障发生区段的故障指示器会产生翻牌或发光的报警信息。巡线维修人员通过排查发出报警信息的故障指示器来判断故障发生的位置。在实现本实用新型的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题现有技术中需要人工巡线排查发出报警信息的故障指示器的方式来判断故障发生位置，这种方式费时费力。无法在发生故障后实现自动上报故障信息和定位故障发生地的功能。

实用新型内容为了实现故障信息自动上报的功能，并实现故障定位的功能，本实用新型实施例提供了一种线路故障检测系统和节点故障检测装置。所述技术方案如下一种线路故障检测系统，其特征在于，所述系统包括位于检测节点上的节点故障检测装置以及位于监控中心的监控装置；所述节点故障检测装置检测到故障发生后，通过无线通信方式将故障信息和所述故障信息对应的位置信息发送到监控装置。一种节点故障检测装置，其特征在于，节点故障检测装置位于检测节点上，所述节点故障检测装置由置于配电线路上的故障指示器和置于配电线杆上的通信模块组成，所述故障指示器通过无线传输技术与通信模块进行连接，并传输故障信息给所述通信模块；所述通信模块接收到所述故障信息后，获取所述故障信息对应的位置信息，通过无线通信方式将所述故障信息和所述故障信息对应的位置信息发送到监控装置。本实用新型实施例提供的技术方案的有益效果是通过位于检测节点上的节点故障检测装置检测到配电网故障发生时，通过无线通信方式将故障信息以及与其对应的位置信息发送到监控装置。达到了通过简单、成本低廉的方式，实现位置信息和故障信息自动上报并可自动定位故障点的功能。
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面所列附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本实用新型实施例1提供的线路故障检测系统结构示意图；图2是本实用新型实施例2提供的线路故障检测系统结构示意图；图3是本实用新型实施例2中故障定位示意图；图4是本实用新型实施例3提供的节点故障检测装置结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。实施例1参见图1，本实施例提供了一种线路故障检测系统，包括位于检测节点上的节点故障检测装置101以及位于监控中心的监控装置102 ；所述节点故障检测装置101检测到故障发生后，通过无线通信方式将故障信息和所述故障信息对应的位置信息发送到监控装置102。本实施例通过位于检测节点上的节点故障检测装置检测到配电网故障发生时，通过无线通信方式将故障信息以及与其对应的位置信息发送到监控装置。达到了通过简单、 成本低廉的方式，实现位置信息和故障信息自动上报并可自动定位故障点的功能。实施例2本实施例提供了一种线路故障检测系统，是在实施例1的基础上改进而来，参见图2:其中，节点故障检测装置101，由故障指示器IOlA和通信模块IOlB组成，所述故障指示器IOlA通过无线传输技术与通信模块IOlB进行连接，并传输故障信息。具体的，整个线路故障检测系统是由若干个节点故障检测装置与一个监控装置构成，通过无线通信方式传递故障信息和位置信息。故障指示器101A，由故障检测单元101A1和第一无线射频收发单元101A2组成，用于监控配电线路上的线路故障，并发送故障信息到通信模块101B。具体的，在每个节点故障检测装置101中，都包括三个故障指示器。故障指示器安装在配电线路上，分别与配电线路上的三根相线相连，分别用于检测与其相连的相线的故障。当配电线路上某点发生相间短路时，短路电流会从电源流向故障点，经过其曾经经过的最近的一个节点故障检测装置和所述节点故障检测装置的再上一个节点故障检测装置。如图3所示，当位于节点B和节点C之间的F点发生短路故障时，短路电流会经过的节点B和节点A。这两个节点的节点故障检测装置中的故障检测单元101A1检测到短路电流后，会产生翻牌或发光的报警信息，同时通过第一无线射频收发单元101A2将故障信息发送到置于配电线杆上的通信模块101B，所述故障信息包括故障指示器编号和故障代码，此时故障代码表示为短路告警信息。当故障指示器IOlA发生电池电压降低时，也通过第一无线射频收发单元101A2将低电压信息发送到置于配电线杆上的通信模块101B，所述故障信息包括故障指示器编号和低电压代码，此时故障代码表示为指示器电池电压降低。进一步的，无线射频是一种非接触式的自动识别技术，相对于传统的磁卡及IC卡技术具有非接触、阅读速度快、无磨损等特点。可进行非接触双向数据传输，以达到目标识别和数据交换的目的。通信模块101B，由第二无线射频收发单元101B1和无线通信单元101B2组成，用于接收故障指示器发送的故障信息，并通过无线通信方式将所述故障信息和所述故障信息对应的位置信息发送到监控装置102。具体的，所述通信模块接收到所述故障信息后，获取所述故障信息对应的位置信息，通过无线通信方式将所述故障信息和所述故障信息对应的位置信息发送到监控装置。当第二无线射频收发单元101B1接收到了来自第一无线射频收发单元101A2发送的故障信息后，会将信息传送至无线通信单元101B2，所述故障信息包括故障指示器编号和故障代码。所述通信模块IOlB会将所述故障信息与存储于无线通信模块IOlB中的本节点的节点编号通过无线通信单元101B2传回监控装置102，在监控装置102中保存有所述节点编号对应的节点故障检测装置101的位置地点。监控装置102会根据所述故障信息和所述故障信息对应的位置信息来判断故障发生的类型和所在地。所述无线通信方式采用 GPRS (General Packet Radio krvice，通用分组无线服务)的方式。GPRS和以往连续在频道传输的方式不同，是以封包的方式来传输，因此使用者所负担的费用是以其传输资料单位计算，并非使用其整个频道。当配电线路上某点发生相间短路时，所述监控装置102在接收到节点A和节点B 传回的所述故障信息和所述故障信息对应的位置信息后，会根据安装在所述监控装置102 的分析软件分析出故障点在节点B和节点C之间。当故障指示器IOlA发生电池故障时，监控装置102会提示带有节点位置信息的指示器电池故障。另一方面，如果通信模块IOlB中的设备出现故障或电池电量不足时，也会由无线通信单元101B2发送所述故障信息和所述故障信息对应的位置信息传回监控装置102。所述故障信息在发生短路故障和故障指示器电池故障时包括故障编号和故障指示器的编号， 但是在通信模块IOlB出现设备故障或电池故障时，不会涉及到故障指示器的编号，因此此时的故障信息中故障指示器的编号这个字段就为空，那么所述故障信息此时为故障编号以及为空的字段，与发生短路故障时的所述故障信息和所述故障信息对应的位置信息的格式是相同的。所述故障编号可以为通信模块电池故障，设备失效故障等信息。进一步的，无线通信单元101B2会采用节拍方式，按照预设的时间周期，定时主动的上报无线通信设备的状态，所述状态信息为带有位置信息和设备工况的状态信息。如果通信失败，监控装置102在预设的时间周期过后未接收到上报的状态信息，则会视为所述通信模块2有故障。监控装置102，由路由器102A和监控服务器102B组成。具体的，节点故障检测装置101通过GPRS通讯方式将所述故障信息和所述故障信息对应的位置信息发送到移动内部网络，再经过APN(Access Point Name，接入点)专线传 6送到监控服务器102B，通过安装在所述监控服务器102B上的故障自动定位分析软件可以自动定位出故障区段。所述APN专线传输方式是根据企业对网络安全的特殊要求，采用了多种安全措施的传输方式。通过一条专线接入运营商GPRS网络，双方互联路由器之间采用私有IP地址进行广域连接。监控服务器102B接收到来自节点故障检测装置101的所述故障信息和所述故障信息对应的位置信息后，可发出声光告警以提示监控人员。同时会实时记录到数据库中，可根据需要长期保存，便于统计分析。可以按照用户要求生成各种统计报表、图表，根据报警的不同拓扑位置和报警类型，提供数据分析功能，确定故障原因和故障位置。监控服务器102B还可向节点故障检测装置101主动下发查询指令对节点故障检测装置101中的通信模块IOlB进行主动监测，所述节点故障检测装置101会返回此时设备的状态信息。当节点故障检测装置101中的故障指示器IOlA更换后，在监控服务器102B中将更换了的故障指示器IOlA的编号与其所在的节点位置信息进行对应更新，所述监控服务器102B会自动下发更新命令至通信模块IOlB中，将所述通信模块IOlB中故障指示器的编号与其所在的节点位置信息进行对应更新。本实施例通过位于检测节点上的节点故障检测装置检测到配电网故障发生时，通过无线通信方式将故障信息以及与其对应的位置信息发送到监控装置。达到了通过简单、 成本低廉的方式，实现位置信息和故障信息自动上报并可自动定位故障点的功能。实施例3参见图4，本实施例提供了一种节点故障检测装置，包括节点故障检测装置401位于检测节点上，所述节点故障检测装置401由置于配电线路上的故障指示器401A和置于配电线杆上的通信模块401B组成，所述故障指示器401A通过无线传输技术与通信模块401B进行连接，并传输故障信息给所述通信模块40IB ；所述通信模块401B接收到所述故障信息后，获取所述故障信息对应的位置信息， 通过无线通信方式将所述故障信息和所述故障信息对应的位置信息发送到监控装置。所述故障指示器401A由故障检测单元401A1和第一无线射频收发单元401A2组成，用于监控配电线路上的线路故障，并发送故障信息到通信模块401B;所述故障检测单元401A1用于检测配电线路上的线路故障；所述第一无线射频收发单元401A2用于在所述故障检测单元检测到故障发生后， 通过无线射频信号发送故障信息到所述通信模块401B。所述通信模块401B由第二无线射频收发单元401B1和无线通信单元401B2组成， 用于接收故障信息，并通过无线通信方式将所述故障信息和所述故障信息对应的位置信息发送到监控装置；所述第二无线射频收发单元401B1用于接收第一无线射频收发单元401A2发送的
故障信息；所述无线通信单元401B2用于将所述故障信息和所述故障信息对应的位置信息通过无线通信方式发送到监控装置。本实施例通过位于检测节点上的节点故障检测装置检测到配电网故障发生时，通过无线通信方式将故障信息以及与其对应的位置信息发送到监控装置。达到了通过简单、 成本低廉的方式，实现故障信息和位置信息自动上报的功能。 以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种线路故障检测系统，其特征在于，所述系统包括位于检测节点上的节点故障检测装置以及位于监控中心的监控装置；所述节点故障检测装置检测到故障发生后，通过无线通信方式将故障信息和所述故障信息对应的位置信息发送到监控装置。
2.根据权利要求1所述的线路故障检测系统，其特征在于，所述节点故障检测装置由置于配电线路上的故障指示器和置于配电线杆上的通信模块组成，所述故障指示器通过无线传输技术与通信模块进行连接，并传输故障信息给所述通信模块；所述通信模块接收到所述故障信息后，获取所述故障信息对应的位置信息，通过无线通信方式将所述故障信息和所述故障信息对应的位置信息发送到监控装置。
3.根据权利要求2所述的线路故障检测系统，其特征在于，所述故障指示器由故障检测单元和第一无线射频收发单元组成，用于监控配电线路上的线路故障，并发送故障信息到通信模块；所述故障检测单元用于检测配电线路上的线路故障；所述第一无线射频收发单元用于在所述故障检测单元检测到故障发生后，通过无线射频信号发送故障信息到所述通信模块。
4.根据权利要求2所述的线路故障检测系统，其特征在于，所述通信模块由第二无线射频收发单元和无线通信单元组成，用于接收故障信息，并通过无线通信方式将所述故障信息和所述故障信息对应的位置信息发送到监控装置；所述第二无线射频收发单元用于接收第一无线射频收发单元发送的故障信息；所述无线通信单元用于将所述故障信息和所述故障信息对应的位置信息通过无线通信方式发送到监控装置。
5.一种节点故障检测装置，其特征在于，节点故障检测装置位于检测节点上，所述节点故障检测装置由置于配电线路上的故障指示器和置于配电线杆上的通信模块组成，所述故障指示器通过无线传输技术与通信模块进行连接，并传输故障信息给所述通信模块；所述通信模块接收到所述故障信息后，获取所述故障信息对应的位置信息，通过无线通信方式将所述故障信息和所述故障信息对应的位置信息发送到监控装置。
6.根据权利要求5所述的节点故障检测装置，其特征在于，所述故障指示器由故障检测单元和第一无线射频收发单元组成，用于监控配电线路上的线路故障，并发送故障信息到通信模块；所述故障检测单元用于检测配电线路上的线路故障；所述第一无线射频收发单元用于在所述故障检测单元检测到故障发生后，通过无线射频信号发送故障信息到所述通信模块。
7.根据权利要求5所述的节点故障检测装置，其特征在于，所述通信模块由第二无线射频收发单元和无线通信单元组成，用于接收故障信息，并通过无线通信方式将所述故障信息和所述故障信息对应的位置信息发送到监控装置；所述第二无线射频收发单元用于接收第一无线射频收发单元发送的故障信息；所述无线通信单元用于将所述故障信息和所述故障信息对应的位置信息通过无线通信方式发送到监控装置。
专利摘要本实用新型公开了一种线路故障检测系统和节点故障检测装置，属于电力领域。本实用新型的系统包括位于检测节点上的节点故障检测装置以及位于监控中心的监控装置；所述节点故障检测装置检测到故障发生后，通过无线通信方式将故障信息和所述故障信息对应的位置信息发送到监控装置。本实用新型还包括线路故障检测系统中的节点故障检测装置。本实施例通过位于检测节点上的节点故障检测装置检测到配电网故障发生时，通过无线通信方式将故障信息以及与其对应的位置信息发送到监控装置。达到了通过简单、成本低廉的方式，实现位置信息和故障信息自动上报并可自动定位故障点的功能。
文档编号G01R31/08GK202013401SQ20112004803
公开日2011年10月19日 申请日期2011年2月25日 优先权日2011年2月25日
发明者乔云庭, 王永福, 薛东升, 马维青 申请人:山西省电力公司阳泉供电分公司