本發(fā)明涉及電導(dǎo)線監(jiān)控，具體地，涉及一種基于無線通訊接力的高壓輸電線路故障定位系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

高壓輸電線路，常常面臨著各種自然或人為因素的破壞，尤其是在荒無人煙的區(qū)域，這給電路維護(hù)增加了極大難度。市場上輸電線故障診斷裝置一般安裝在桿塔上，采用電池加太陽能板供電，此種供電方式受電池、天氣、氣溫等因素制約，工作壽命短而且體積笨重、安裝困難。

市場上輸電線故障診斷裝置，在沒有移動信號覆蓋的地方無法實現(xiàn)通信；無法實現(xiàn)偏遠(yuǎn)地方的高壓輸電線路的有效監(jiān)控，當(dāng)偏遠(yuǎn)區(qū)域的高壓輸電線路損壞時，無法及時獲取故障信號。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種基于無線通訊接力的高壓輸電線路故障定位系統(tǒng)及方法。

根據(jù)本發(fā)明提供的基于無線通訊接力的高壓輸電線路故障定位系統(tǒng)，包括數(shù)字信號微處理器、數(shù)據(jù)采集模塊、取樣模塊、移動通信模塊以及全向天線；

其中，所述數(shù)據(jù)采集模塊一方面連接所述取樣模塊，另一方面連接所述數(shù)字信號微處理器；所述數(shù)字信號微處理器連接所述移動通信模塊；所述移動通信模塊連接所述全向天線；

所述數(shù)據(jù)采集模塊用于通過所述取樣模塊采集故障信息；所述數(shù)字信號微處理器用于獲取所述故障信息并將所述故障信息通過移動通信模塊發(fā)出。

優(yōu)選地，還包括第一無線模塊、第一定向天線、第二無線模塊以及第二定向天線；

其中，所述第一無線模塊一方面連接所述數(shù)字信號微處理器，另一方面連接所述第一定向天線；

所述第二無線模塊一方面連接所述數(shù)字信號微處理器，另一方面連接所述第二定向天線。

優(yōu)選地，還包括相連接的超級電容模塊和感應(yīng)取電模塊；

其中，所述感應(yīng)取電模塊用于通過與高壓線的電磁感應(yīng)進(jìn)行取電；所述超級電容模塊用于存儲感應(yīng)取電模采取的電能，并將所述電能供給數(shù)字信號微處理器、數(shù)據(jù)采集模塊、取樣模塊、移動通信模塊。

優(yōu)選地，所述第一無線模塊、所述第二無線模塊采用zigbee模塊或wifi模塊；

所述移動通信模塊采用gprs模塊或4g模塊。

優(yōu)選地，所述取樣模塊采用羅氏線圈取樣模塊。

優(yōu)選地，還包括定位模塊；

其中，所述定位模塊連接所述數(shù)字信號微處理器。

優(yōu)選地，還包括后臺應(yīng)用服務(wù)器；

其中，所述數(shù)字信號微處理器通過所述移動通信模塊、第一無線模塊或第二無線模塊連接所述后臺應(yīng)用服務(wù)器。

本發(fā)明提供的基于無線通訊接力的高壓輸電線路故障定位系統(tǒng)的使用方法，包括如下步驟：

當(dāng)存在移動網(wǎng)絡(luò)信號時，所述數(shù)字信號微處理器將故障信息通過移動通信模塊發(fā)至后臺應(yīng)用服務(wù)器；

當(dāng)不存在移動網(wǎng)絡(luò)信號時，所述基于無線通訊接力的高壓輸電線路故障定位系統(tǒng)的數(shù)字信號微處理器將故障信息通過第一無線模塊或第二無線模塊發(fā)送至相鄰的基于無線通訊接力的高壓輸電線路故障定位系統(tǒng)，進(jìn)而實現(xiàn)故障信息的接力傳輸。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：

1、本發(fā)明中數(shù)據(jù)采集模塊用于通過取樣模塊采集故障信息；所述數(shù)字信號微處理器用于獲取所述故障信息并將所述故障信息通過移動通信模塊發(fā)出，能夠在線準(zhǔn)確檢測并記錄線路單相接地故障距離、相間短路故障距離、斷路故障距離、瞬間故障發(fā)生的距離，具有快速自動定位故障位置、故障距離、故障時間、故障類型等功能，故障檢測檢測方法新穎，不僅動作可靠、性能穩(wěn)定，而且安裝和卸落都極其簡單方便；

2、本發(fā)明中移動通信模塊能夠通過基站遠(yuǎn)程上網(wǎng)，與后臺軟件應(yīng)用服務(wù)器通信，將故障信息實時地傳輸?shù)胶笈_服務(wù)器，當(dāng)移動網(wǎng)絡(luò)信號無法覆蓋的范圍，能夠通過第一無線模塊、第二無線模塊的網(wǎng)絡(luò)接力將故障信息傳遞至后臺服務(wù)器中，實時地對來自終端的檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，分析處理以實現(xiàn)高精度故障定位、輸出報警等功能。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點將會變得更明顯：

圖1為本發(fā)明中基于無線通訊接力的高壓輸電線路故障定位系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2為本發(fā)明中基于無線通訊接力的高壓輸電線路故障定位系統(tǒng)的安裝示意圖；

圖3為本發(fā)明中基于無線通訊接力的高壓輸電線路故障定位系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4、圖5示出了為本發(fā)明中基于無線通訊接力的高壓輸電線路故障定位系統(tǒng)的接力通信示意圖；

圖6為本發(fā)明中基于無線通訊接力的高壓輸電線路故障定位系統(tǒng)通信示意圖。

圖中：

1為移動通信模塊；

2為第一無線模塊；

3為第二無線模塊。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。以下實施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是，對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)。這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

在本實施例中，本發(fā)明提供的基于無線通訊接力的高壓輸電線路故障定位系統(tǒng)，包括數(shù)字信號微處理器、數(shù)據(jù)采集模塊、取樣模塊、移動通信模塊以及全向天線；

其中，所述數(shù)據(jù)采集模塊一方面連接所述取樣模塊，另一方面連接所述數(shù)字信號微處理器；所述數(shù)字信號微處理器連接所述移動通信模塊；所述移動通信模塊連接所述全向天線；

所述數(shù)據(jù)采集模塊用于通過所述取樣模塊采集故障信息；所述數(shù)字信號微處理器用于獲取所述故障信息并將所述故障信息通過移動通信模塊發(fā)出。

所述數(shù)據(jù)采集模塊包括濾波、放大和限壓電路。

本發(fā)明提供的基于無線通訊接力的高壓輸電線路故障定位系統(tǒng)，還包括第一無線模塊、第一定向天線、第二無線模塊以及第二定向天線；

其中，所述第一無線模塊一方面連接所述數(shù)字信號微處理器，另一方面連接所述第一定向天線；

所述第二無線模塊一方面連接所述數(shù)字信號微處理器，另一方面連接所述第二定向天線。

本發(fā)明提供的基于無線通訊接力的高壓輸電線路故障定位系統(tǒng)，還包括相連接的超級電容模塊和感應(yīng)取電模塊；

其中，所述感應(yīng)取電模塊用于通過與高壓線的電磁感應(yīng)進(jìn)行取電；所述超級電容模塊用于存儲感應(yīng)取電模采取的電能，并將所述電能供給數(shù)字信號微處理器、數(shù)據(jù)采集模塊、取樣模塊、移動通信模塊。

所述第一無線模塊、所述第二無線模塊采用zigbee模塊或wifi模塊；所述移動通信模塊采用gprs模塊或4g模塊。

所述取樣模塊采用羅氏線圈取樣模塊。

本發(fā)明提供的基于無線通訊接力的高壓輸電線路故障定位系統(tǒng)，還包括定位模塊；其中，所述定位模塊連接所述數(shù)字信號微處理器。

本發(fā)明提供的基于無線通訊接力的高壓輸電線路故障定位系統(tǒng)，還包括后臺應(yīng)用服務(wù)器；其中，所述數(shù)字信號微處理器通過所述移動通信模塊、第一無線模塊或第二無線模塊連接所述后臺應(yīng)用服務(wù)器。

所述后臺應(yīng)用服務(wù)器用于對故障信息進(jìn)行進(jìn)一步的分析處理以實現(xiàn)高精度故障定位、輸出報警等功能。

本發(fā)明提供的所述的基于無線通訊接力的高壓輸電線路故障定位系統(tǒng)的使用方法，包括如下步驟：

當(dāng)存在移動網(wǎng)絡(luò)信號時，所述數(shù)字信號微處理器將故障信息通過移動通信模塊發(fā)至后臺應(yīng)用服務(wù)器；

當(dāng)不存在移動網(wǎng)絡(luò)信號時，一所述基于無線通訊接力的高壓輸電線路故障定位系統(tǒng)的數(shù)字信號微處理器將故障信息通過第一無線模塊或第二無線模塊發(fā)送至相鄰的基于無線通訊接力的高壓輸電線路故障定位系統(tǒng)，進(jìn)而實現(xiàn)故障信息的接力傳輸。

如圖2所示，在相距20km遠(yuǎn)的導(dǎo)線上，安裝兩個基于無線通訊接力的高壓輸電線路故障定位系統(tǒng)，即球體在線檢測單元。當(dāng)兩個球體在線檢測單元之間的某一位置點線路發(fā)生故障(如短路、斷路、接地等)，可以實現(xiàn)對兩球體在線檢測單元之間各類故障的準(zhǔn)確定位。

本發(fā)明能夠解決，在偏遠(yuǎn)地區(qū)，沒有任何移動網(wǎng)絡(luò)信號時，無法單獨依賴移動網(wǎng)絡(luò)如gprs/4g等傳輸信號到后臺軟件。通過專用無線網(wǎng)絡(luò)接力傳輸數(shù)據(jù)。

如圖4所示，在沒有移動網(wǎng)絡(luò)信號時，通過無線接力；當(dāng)傳輸?shù)接幸苿泳W(wǎng)絡(luò)信號的節(jié)點時，將數(shù)據(jù)通過gprs/4g等技術(shù)傳輸?shù)交ヂ?lián)網(wǎng)后臺軟件。

本發(fā)明穿插于輸電導(dǎo)線上，天線采用定向天線，同一個球體含有兩個無線模塊，保證左右兩側(cè)長距離傳輸；無線接力，根據(jù)球體單元安放的位置距離，采用柔性松散式無線連接方式，力求穩(wěn)定性高、傳輸鏈路少。

如圖5所示，為其中一種自組織連接方式，以上引入接力模塊的情況下，相鄰最近球體在線檢測單元之間實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信你，球體在線檢測單元節(jié)點依次向某個方向傳輸數(shù)據(jù)。當(dāng)傳輸?shù)接幸苿泳W(wǎng)絡(luò)信號的節(jié)點時，將數(shù)據(jù)通過gprs/4g等技術(shù)傳輸?shù)胶笈_應(yīng)用服務(wù)器。球體在線檢測單元傳輸路徑的選擇，取決于安裝的球體在線檢測單元間的距離長度、球體在線檢測單元的繁忙程度等。輸電導(dǎo)線上，眾多球體在線檢測單元元、中繼中可以同時靈活存在多個傳輸路徑，傳遞數(shù)據(jù)。

從而本發(fā)明能夠及時的給出故障位置和故障時間的指示信息，極大的縮短故障查找時間，有助于快速排除故障、縮小停電范圍、減少停電時間，提高供電可靠性。同時大大減少故障巡線人員，提高工作效率。

以上對本發(fā)明的具體實施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本發(fā)明的實質(zhì)內(nèi)容。