专利名称:配电线路故障定位系统的制作方法
技术领域:
本实用新型属于配电自动化技术领域,特别涉及到一种配电线路故障定位系统。
背景技术:
配电线路传输距离较远,沿途地形复杂,环境和气候条件较差,再加上供电压力, 造成线路故障率升高,故障查抄和排查难度大。如何将线路故障率降到最低,并将故障排除时间减到最少,是电力优质服务的重要内容之一。目前传统配电线路故障定位系统一般由故障指示器、太阳能子站和监控主站构成,故障指示器安装在配电线路上,故障指示器与太阳能子站通过短距离无线通信,通信方式为点对点通信,通信距离只有几十米,子站必须就近安装。当线路出现故障时,故障指示器检测到故障,指示器动作,通过短距离无线通信系统将动作信号传送给子站,子站通过 GPRS方式上传给上级主站系统。这类故障指示系统虽然能实现故障的检测和定位,但仍然有缺点1、每组故障指示器需要一台太阳能子站,并采用蓄电池作为后备电源,蓄电池使用寿命只有2 3年,需要更换,太阳能板需要定期清洗,维护困难;2、子站数量众多,GPRS通信费用高。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种安装维护简单、运行稳定成本相对较低的配电线路故障定位系统。本实用新型提供的这种配电线路故障定位系统,包括带微处理器的故障指示器, 还包括配电终端、配电变压器和主站,所述故障指示器的微处理器连有无线通讯模块,在配电线路上布置有多组故障指示器,每组有三只故障指示器,这三只故障指示器分别安装在 A、B、C三相电力线上;配电终端安装在配电变压器的二次侧,由配电变压器供电,配电终端与配电线路上的各组故障指示器组成微功率无线网络,采集各故障指示器报送的故障信息,通过GPRS或光纤通信网络将故障信息传送至主站,由主站快速计算分析定位出故障发生区间段,实现故障定位功能。所述配电终端由变压器供电,同时采用超级电容作为后备电源。所述故障指示器采用超级电容及锂电池作为后备电源,超级电容可由取电互感器循环充电,并为无线通信模块提供短时供电电源。本实用新型由于故障指示器采用微功率无线组网方式,一台配电终端可以管理多组故障指示器,投资成本低;配电终端安装在变台附近,可通过变台的变压器供电,停电时采用内部的超级电容进行短暂供电,因此系统中不需使用蓄电池,可使系统使用寿命大于 10年;配电终端在承担通信功能的同时,还可以实现对配电变压器运行工况的监测,提前发现故障隐患,及时检修。
图1是本实用新型的结构示意图。图2是故障指示器的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步的详细描述。图1是本实用新型的结构示意图,从图中可以看出本实用新型由故障指示器、配电终端和主站系统组成,故障指示器分布在配电线路上,分布的方式是以组为单位进行分布,每组三只故障指示器,这三只故障指示器分别安装在A、B、C三相电力线上。配电终端安装在配电变压器的台区于该配电变压器的二次侧。结合图2可以看出故障指示器的微处理器还连接了无线通讯模块,由取电CT从线路获取电能量,经采样整流保护后,获得5V直流电压直接系统供电;当系统检测到线路负荷电流达到一定值时,开启法拉电容充电,法拉电容可为无线通讯或停电后系统供电;当线路负荷电流较小时,CT取电系统输出电压过低,自动切换到后备锂电池给系统供电。CT输出电流信号经信号调理,A/D采样后送入微处理器计算,微处理器将故障信号传送到无线通讯模块,无线通信模块的通信距离在500米到1000米之间。配电终端与故障指示器通过多级中继路由组成微功率无线网络。配电线路传输距离较远,沿途地形复杂,建筑物、树林等有可能影响故障指示器组网通信性能。当通信距离达不到组网要求时,可将配电终端安装在适当的变压器台区,以使无线组网性能达到最优。图1所示实施案例中,配电终端没有安装在主变的出口,而是安装在适宜于组网的台区。无线组网是以配电终端为圆心,以配电线路为半径的树状路由方式。 离配电终端最近的故障指示器为中继第一级,图中,第1组,第1'组,第1"组,为第1级,由近到远中继级数逐步增加。每只故障指示器有唯一的地址,故障发生时,由最远级数的故障指示发起故障上报,逐步向级数低的故障指示器传送,最终送到配电终端。如图1所示,当故障发生在第2级和第3级的BC相时,第1、第2级故障指示器检测到故障,第2级BC相故障指示器首先发送故障信息到第1级BC相的故障指示器,第1级指示器接收到第2级指示器的故障信息后,连同本机的故障信息一同传送到配电终端,配电终端通过GPRS或光纤通信网络将故障信息传送至主站。主站根据上报的故障信息,快速计算分析定位出故障发生区间段,实现故障定位功能。配电终端除起到故障数据信息采集与传送的作用外,还可用于监测变压器的有功、无功、谐波、三相不平衡等参数。主站对配电网进行故障点快速实时检测,实现配电网的终端设备管理、故障指示器管理、故障监测、定位告警与管理、遥控操作、短信服务、图形编辑、数据查询统计等功能。
权利要求1.一种配电线路故障定位系统,包括带微处理器的故障指示器,其特征在于还包括配电终端、配电变压器和主站,所述故障指示器的微处理器连有无线通讯模块,在配电线路上布置有多组故障指示器,每组有三只故障指示器,这三只故障指示器分别安装在A、B、C三相电力线上;配电终端安装在配电变压器的二次侧,由配电变压器供电,配电终端与配电线路上的各组故障指示器组成微功率无线网络,采集各故障指示器报送的故障信息,通过GPRS或光纤通信网络将故障信息传送至主站,由主站快速计算分析定位出故障发生区间段,实现故障定位功能。
2.根据权利要求1所述的配电线路故障定位系统,其特征在于配电终端采用超级电容作为后备电源。
3.根据权利要求1或2所述的配电线路故障定位系统,其特征在于故障指示器采用超级电容及锂电池作为后备电源,超级电容可由取电互感器循环充电,并为无线通信模块提供短时供电电源。
专利摘要本实用新型公开了一种配电线路故障定位系统,该配电线路故障定位系统包括带微处理器的故障指示器,还包括配电终端、配电变压器和主站,所述故障指示器的微处理器连有无线通讯模块,在配电线路上布置有多组故障指示器,每组有三只故障指示器,这三只故障指示器分别安装在A、B、C三相电力线上;配电终端安装在配电变压器的二次侧,由配电变压器供电,配电终端与配电线路上的各组故障指示器组成微功率无线网络,采集各故障指示器报送的故障信息,通过GPRS或光纤通信网络将故障信息传送至主站,由主站快速计算分析定位出故障发生区间段,实现故障定位功能。该系统安装维护简单、运行稳定成本相对较低。
文档编号G01R31/08GK202330621SQ20112048311
公开日2012年7月11日 申请日期2011年11月29日 优先权日2011年11月29日
发明者文江林, 李君 , 李颂, 王轶, 许健, 阳武, 黄雄凯 申请人:长沙威胜信息技术有限公司