專利名稱：配網(wǎng)線路故障監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電力系統(tǒng)中用于檢測線路中故障發(fā)生地點的系統(tǒng)，尤 其是涉及一種配網(wǎng)線路故障監(jiān)測系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，人們對供電可靠性提出了更 多更高的要求。停電是影響供電可靠性的主要原因，據(jù)統(tǒng)計，電力系統(tǒng)中發(fā)生
故障而導(dǎo)致的停電約占整個停電時間的80%。在這些停電中，由于線路上的故障 而導(dǎo)致的停電又占到60。/。左右，尤其是自然災(zāi)害引發(fā)的線路故障，更是造成難以 估量的損失。而在處理這些線路事故時，查找故障的時間占整個故障處理時間 的70-90%，高電壓等級的主干輸電線路由于其線路狀況相對簡單，而且對線路故 障有專用設(shè)備檢測，故障查找與處理相對方便。而配電線路呈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，分支眾
多，線路情況復(fù)雜，因此如何及時準(zhǔn)確的查找并定位故障成為提高供電可靠性 必須要解決的首要問題。
配網(wǎng)線路故障主要有單相接地、短路、斷線(告警)三類，檢測方法目前主 要有人工巡檢、故障指示器巡檢兩種?？陀^上配網(wǎng)線路復(fù)雜性及主觀上巡檢人 員的經(jīng)驗水平?jīng)Q定了人工巡檢是耗時耗力的方法，既不能及時確定故障位置和 處理故障，又極大影響供電可靠性。線路故障指示器是可以指示線路故障電流 通路的裝置，使用故障指示器巡檢，就是在配網(wǎng)線路上安裝了故障自動檢測裝 置，對線路故障能夠準(zhǔn)確定位并可自報信息，節(jié)省了大量巡檢勞力和時間，以 最快的速度找到故障點，但也需人員到現(xiàn)場進(jìn)行巡檢才能發(fā)現(xiàn)故障點，勞動強(qiáng) 度仍然很大。
實用新型內(nèi)容
本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種配網(wǎng)線路故障監(jiān)測系統(tǒng)，能夠 使工作人員不需要到現(xiàn)場就能檢測到配網(wǎng)線路中故障位置和故障時間的指示信 息。
為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供一種配網(wǎng)線路故障監(jiān)測系統(tǒng)，系統(tǒng)包 括掛在配網(wǎng)線路上的可以檢測到線路故障并給出報警信息的故障指示器；
可以接收不同分支相故障指示器發(fā)送過來的故障報警信息的信息轉(zhuǎn)發(fā)站；將動作信號從故障措示器傳送給信息轉(zhuǎn)發(fā)站的短距離無線通訊系統(tǒng)；
在信息轉(zhuǎn)發(fā)站中負(fù)責(zé)接收無線報警信息和自身地址形成的綜合地址碼、利用
移動GSM網(wǎng)絡(luò)、以無線方式發(fā)射出去的GSM長距離通訊系統(tǒng)；
在通信前置機(jī)與主站之間進(jìn)行通訊的RS232通訊系統(tǒng)；
得到報警信息后根據(jù)系統(tǒng)接線圖進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溆嬎惴治觥⑴c地理信息系統(tǒng)相 結(jié)合進(jìn)行故障定位、并直接顯示出故障點地理位置信息、在地理背景上顯示出 來、同時以短消息的方式通知相關(guān)人員進(jìn)行處理的監(jiān)控中心。
作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，本系統(tǒng)還包括安裝在戶內(nèi)或戶外的線路中、 使故障線路上的負(fù)荷電流疊加一個具有明顯特征的電流信號的不對稱電流源。
本實用新型的配網(wǎng)線路故障監(jiān)測系統(tǒng)可以檢測出配電系統(tǒng)中出現(xiàn)短路故 障、單相接地故障，系統(tǒng)還可以利用故障指示器檢測斷線(防盜)報警功能，檢 測線路的缺相斷線故障，系統(tǒng)可以直接顯示出故障點地理位置信息，以短消息 的方式通知相關(guān)人員進(jìn)行處理。

圖1為本實用新型的配網(wǎng)線路故障監(jiān)測系統(tǒng)的構(gòu)成示意圖。
具體實施方式

下面結(jié)合圖1對本實用新型的配網(wǎng)線路故障監(jiān)測系統(tǒng)的工作過程進(jìn)行說明。 在該系統(tǒng)的各線路的主要分支處或電纜架空連接處等需要監(jiān)測的位置安裝 故障指示器1和信息轉(zhuǎn)發(fā)站2。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)短路故障時，故障指示器l檢測到短 路故障電流流過時，給出報警信息(翻牌和閃燈)，同時通過短距離無線通訊系 統(tǒng)6，將動作信號傳送給相距5 20m的信息轉(zhuǎn)發(fā)站?；蛘弋?dāng)線路上某處發(fā)生單 相接地故障時，不對稱電流源9使故障線路上的負(fù)荷電流疊加一個具有明顯特 征的電流信號作為接地故障判據(jù)，特征電流流經(jīng)故障線路、接地故障點和大地 返回不對稱電流源，故障指示器檢測到流過本線路的特定信號時翻牌指示，并 向相應(yīng)的信息轉(zhuǎn)發(fā)站2發(fā)送無線信息。信息轉(zhuǎn)發(fā)站2和故障指示器1 一般安裝 在線路的分支處，對于較長的主干線，也可以適當(dāng)安裝幾組， 一臺信息轉(zhuǎn)發(fā)站 最多可以接收9只不同分支相故障指示器1發(fā)送過來的故障報警信息。信息轉(zhuǎn) 發(fā)站2在收到故障報警信息后，將該信息通過GSM長距離通訊系統(tǒng)7發(fā)送給放 置在監(jiān)控中心的通信前置機(jī)4，通信前置機(jī)接收到數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)站發(fā)來的信息后，進(jìn) 行初步處理分析，將地址信息保存后，同時將該信息通過RS232通訊系統(tǒng)8送 給監(jiān)控主站5。監(jiān)控主站5得到這些報警信息后，根據(jù)系統(tǒng)接線圖進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?計算分析，與地理信息系統(tǒng)相結(jié)合進(jìn)行故障定位，可以直接顯示出故障點地理位置信息，并在地理背景上顯示出來，同時以短消息的方式通知相關(guān)人員進(jìn)行 處理。
由于監(jiān)控主站5是運行在windows操作系統(tǒng)下，有死機(jī)的可能，因此利用 通信前置機(jī)作為網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溆嬎愕膫溆茫?dāng)監(jiān)控主站因某種原因工作不正常時， 通信前置機(jī)可以自己根據(jù)接收到的報警信息進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溆嬎?，最終定位處故 障區(qū)段位置，并以短消息的方式通知相關(guān)人員，通信前置機(jī)釆用PC104和winCE 嵌入式操作系統(tǒng)，加上完善的硬軟件看門狗設(shè)計，因此它不會死機(jī)，確保系統(tǒng) 可靠運行。
所述故障指示器1用環(huán)氧樹脂整體灌封，可保證在惡劣環(huán)境下正常工作。 所述短距離無線通信系統(tǒng)6采用zigbee通信。 所述GSM長距離通信系統(tǒng)7釆用嵌入式GSM模塊。
在信息轉(zhuǎn)發(fā)站中GSM模塊負(fù)責(zé)接收無線報警信息和自身地址形成的綜合地 址碼，利用移動GSM網(wǎng)絡(luò)，以無線方式發(fā)射出去。在通信前置機(jī)中GSM模塊負(fù)
責(zé)接收信息轉(zhuǎn)發(fā)站發(fā)來的短消息，進(jìn)行解碼后送給監(jiān)控主站。模塊發(fā)射頻率為 900MHz，使用5V工作電源，靜態(tài)功耗10mA,發(fā)射功率2W。對數(shù)據(jù)采用透明通
、 所述信息轉(zhuǎn)發(fā)站2 —般安裝在故障指示器1附近，它能接收故障指示器 l發(fā)送的故障和報警信息，將接收到的信息與自身的地址綜合編碼，形成一 個系統(tǒng)內(nèi)唯一 的綜合地址碼，將這些信息以短消息的方式發(fā)送給通信前置 機(jī)。信息轉(zhuǎn)發(fā)站2由一個可戶外運行的不銹鋼箱體和相應(yīng)的控制通信電路組 成，內(nèi)置一個免維護(hù)的UH鉛酸蓄電池，箱體外部安裝一個5W的非晶體硅
太陽能電池板，用以給蓄電池充電，并在白天作為工作電源。 所述監(jiān)控中心3包括通信前置機(jī)4和監(jiān)控主站5。
通信前置機(jī)4接收到數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)站發(fā)來的信息后，進(jìn)行初步處理分析，將地 址信息保存后，同時將該信息以RS232的方式送給監(jiān)控主站5。通信前置機(jī)4主 要是接收數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)站發(fā)送的故障和報警信息，然后解碼，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理， 最后將數(shù)據(jù)送往相關(guān)設(shè)備。同時，通信前置機(jī)還具有網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞墓δ?，能夠?監(jiān)控主站失效的情況下，自動啟動熱備用功能，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，定位出故障點， 并以短消息的方式發(fā)送給相關(guān)人員。
監(jiān)控主站5的故障定位系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)的主要作用是搜集通訊前置機(jī)4傳 送的故障和報警信息，對其進(jìn)行處理后，通過拓?fù)浞治龊陀嬎阏页龉收衔恢眉?故障通路，最終顯示在GIS的地理背景上。故障定位系統(tǒng)以地理信息系統(tǒng)GIS為圖形支撐平臺，系統(tǒng)的核心算法是釆 用組件技術(shù)實現(xiàn)的，GIS平臺釆用了 MapObjects 2. 0組件。除了基本的GIS功 能，如顯示、放大縮小和漫游等，本系統(tǒng)在GIS平臺上可實現(xiàn)如下特有的功能 (1)以不同的顏色顯示故障通路；(2)不斷閃爍故障支路直至調(diào)度員清除；(3) 以不同的顏色顯示動作不正確的故障指示器以提醒調(diào)度員。
權(quán)利要求1. 一種配網(wǎng)線路故障監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于系統(tǒng)包括掛在配網(wǎng)線路上的可以檢測到線路故障并給出報警信息的故障指示器(1)；可以接收不同分支相故障指示器發(fā)送過來的故障報警信息的信息轉(zhuǎn)發(fā)站(2)；將動作信號從故障指示器傳送給信息轉(zhuǎn)發(fā)站的短距離無線通訊系統(tǒng)(6)；在信息轉(zhuǎn)發(fā)站中負(fù)責(zé)接收無線報警信息和自身地址形成的綜合地址碼、利用移動GSM網(wǎng)絡(luò)、以無線方式發(fā)射出去的GSM長距離通訊系統(tǒng)(7)；在通信前置機(jī)與主站之間進(jìn)行通訊的RS232通訊系統(tǒng)(8)；得到報警信息后根據(jù)系統(tǒng)接線圖進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溆嬎惴治?、與地理信息系統(tǒng)相結(jié)合進(jìn)行故障定位、并直接顯示出故障點地理位置信息、在地理背景上顯示出來、同時以短消息的方式通知相關(guān)人員進(jìn)行處理的監(jiān)控中心(3)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的配網(wǎng)線路故障監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于還包括 安裝在戶內(nèi)或戶外的線路中、使故障線路上的負(fù)荷電流疊加一個具有明顯特 征的電流信號的不對稱電流源(9)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的配網(wǎng)線路故障監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于所述故障指示 器(1)用環(huán)氧樹脂整體灌封。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的配網(wǎng)線路故障監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于所述短距離無 線通信系統(tǒng)(6)釆用zigbee通信。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的配網(wǎng)線路故障監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于所述GSM長距 離通信系統(tǒng)(7)釆用嵌入式GSM模塊。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的配網(wǎng)線路故障監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于所述監(jiān)控中 心(3 )包括通信前置機(jī)(4 )和監(jiān)控主站(5 )。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的配網(wǎng)線路故障監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于所述信息轉(zhuǎn) 發(fā)站(2 )安裝在距離故障指示器(1) 15 ~ 20m的位置。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的配網(wǎng)線路故障監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于所述信息轉(zhuǎn) 發(fā)站(2)由一個可戶外運行的不銹鋼箱體和相應(yīng)的控制通信電路組成， 內(nèi)置一個鉛酸蓄電池，箱體外部安裝一個5W的非晶體硅太陽能電池板。
專利摘要本實用新型公開了一種配網(wǎng)線路故障監(jiān)測系統(tǒng)，包括掛在配網(wǎng)線路上的可以檢測到線路故障并給出報警信息的故障指示器(1)；可以接收不同分支相故障指示器發(fā)送過來的故障報警信息的信息轉(zhuǎn)發(fā)站(2)；通訊系統(tǒng)；得到報警信息后根據(jù)系統(tǒng)接線圖進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溆嬎惴治觥⑴c地理信息系統(tǒng)相結(jié)合進(jìn)行故障定位、并直接顯示出故障點地理位置信息、并在地理背景上顯示出來、同時以短消息的方式通知相關(guān)人員進(jìn)行處理的監(jiān)控中心(3)。本實用新型的配網(wǎng)線路故障監(jiān)測系統(tǒng)可以檢測出配電系統(tǒng)中出現(xiàn)短路故障、單相接地故障和缺相斷線故障，并直接顯示出故障點地理位置信息，以短消息的方式通知相關(guān)人員進(jìn)行處理。
文檔編號G01R31/08GK201281743SQ200820184868
公開日2009年7月29日 申請日期2008年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月1日
發(fā)明者紅 楊 申請人:江蘇銀網(wǎng)電氣股份有限公司