CN110568314A - 一种可用于闪络故障定位的智能球头挂环以及闪络故障定位***和方法 - Google Patents
一种可用于闪络故障定位的智能球头挂环以及闪络故障定位***和方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110568314A CN110568314A CN201910881021.1A CN201910881021A CN110568314A CN 110568314 A CN110568314 A CN 110568314A CN 201910881021 A CN201910881021 A CN 201910881021A CN 110568314 A CN110568314 A CN 110568314A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- module
- ball head
- induction
- control module
- flashover fault
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R1/00—Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
- G01R1/02—General constructional details
- G01R1/04—Housings; Supporting members; Arrangements of terminals
- G01R1/0408—Test fixtures or contact fields; Connectors or connecting adaptors; Test clips; Test sockets
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/08—Locating faults in cables, transmission lines, or networks
- G01R31/081—Locating faults in cables, transmission lines, or networks according to type of conductors
- G01R31/085—Locating faults in cables, transmission lines, or networks according to type of conductors in power transmission or distribution lines, e.g. overhead
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
- G08C17/00—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link
- G08C17/02—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link using a radio link
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Locating Faults (AREA)
Abstract
本发明公开了一种可用于闪络故障定位的智能球头挂环以及闪络故障定位***和方法,其中智能球头挂环包括球头挂环金具、感应模块、电池模块、控制模块和通信模块;感应模块、电池模块和通信模块均与控制模块电连接,电池模块还与通信模块电连接;感应模块、电池模块、控制模块和通信模块封装为一体,并一体通过所述感应模块套装于所述球头挂环金具的杆径上,且感应模块采用电磁感应原理判断球头挂环金具是否有工频电流。本发明的智能球头挂环安装简便快捷,而且智能球头挂环、闪络故障定位***和方法均可以快速定位闪络故障绝缘子的准确位置,降低作业人员劳动强度。
Description
技术领域
本发明属于电力工程技术领域,尤其涉及一种可用于闪络故障定位的智能球头挂环以及闪络故障定位***和方法。
背景技术
架空线路绝缘子不仅起到横担与导线间的机械连接作用,同时还是导线带电体与地电位横担之间的绝缘介质,然而在运行中,绝缘子在积污、覆冰、鸟害或雷击过电压情况下,可能发生闪络故障,引起线路停电。按照电力运行部门在实际生产工作中要求,对于线路停电故障原因必须查明,必须找到清晰放电点。因此,每当线路停电,电力运行部门均会安排专人查线,确认放电点,通常采取的措施是登杆检查和无人机辅助查找。
但是,这些措施存在的问题是:登杆检查需要耗费大量人力物力,因为参考故障区段仅是一个范围,往往达到几千米甚至十几千米,在此范围内有数基甚至几十基杆塔,且很多杆塔可能分布在大山之中,这给逐基登杆查找带来了极大不便;无人机辅助查找,一方面对无人机操作手要求过高,另一方面无人机的飞行受气象条件影响较大。
发明内容
本发明要解决的技术问题是,针对已知技术存在的缺陷,提供一种可用于闪络故障定位的智能球头挂环以及闪络故障定位***和方法,智能球头挂环安装简便快捷,而且闪络故障定位***和方法可以快速定位闪络故障绝缘子的准确位置,降低作业人员劳动强度。
为实现上述技术目的,本发明采用如下技术方案:
一种可用于闪络故障定位的智能球头挂环,其特征在于,包括球头挂环金具、感应模块、电池模块、控制模块和通信模块;
感应模块、电池模块和通信模块均与控制模块电连接,电池模块还与通信模块电连接;
感应模块、电池模块、控制模块和通信模块封装为一体,并一体通过所述感应模块套装于所述球头挂环金具的杆径上,且感应模块采用电磁感应原理判断球头挂环金具是否有工频电流。
进一步地,所述感应模块包括感应单元、限流单元和电流识别单元,感应单元和电流识别单元均与限流单元电连接,且电流识别单元与控制模块电连接。
进一步地,所述感应单元为感应线圈,且感应线圈的匝数根据智能球头挂环所应用的输电线电压等级和输送容量计算得到。
进一步地,所述通信模块采用公共移动网络。
进一步地,所述电池模块采用高能电池。
本发明还相应提供一种闪络故障定位***,包括上述智能球头挂环,还包括用于从接收智能环头挂环接收数据的监控平台。
进一步地,所述监控平台为移动终端和/或后台服务器。
本发明还提供一种闪络故障定位方法,包括以下步骤:
感应模块采用电磁感应原理判断球头挂环金具是否有工频电流;
当球头挂环金具有工频电流时,感应模块产生感应电流,生成闪络故障信号发送至控制模块;
控制模块在收到闪络故障信号后,将预存的线路杆号、经纬度和相别通过通信模块发送至监控平台。
进一步地,还包括在控制模块预设例检流程,每隔预设时间长度,控制模块均生成预设例检信号并通过通信模块发送至监控平台。
进一步地,控制模块和通信模块的默认状态为待机状态;闪络故障信号唤醒控制模块由待机状态切换为工作状态,且控制模块控制通信模块由待机状态切换为工作状态;在数据发送完成时,控制模块和通信模块均由工作状态切换为待机状态。
有益效果
本发明的有益效果是:
1、本发明的智能球头挂环,将感应模块、电池模块、控制模块和通信模块封装于一体套装于球头挂环金具上,作为绝缘子串安装的一部分,免于重新安装的麻烦,简便快捷;
2、当发生绝缘子闪络故障时,智能球头挂环即时发送其所安装的线路杆号、经纬度和相别数据至管理人员,从而便于管理人员在第一时间即可根据这些数据快速定位发生闪络故障的准确位置,进而有效指导闪络故障的查找工作,可以降低作业人员劳动强度;
3、采用低成本的公共移动网络即可实现数据发送;
4、采用高能电池,且将控制模块和通信模块的默认状态为待机状态,只有在发生闪络故障或预设例检时,方由待机状态转换到工作状态,减小智能球头挂环所消耗的电能,使用寿命长。
附图说明
图1为本发明实施例的智能球头挂环的结构框图;
图2为本发明实施例的智能球头挂环与绝缘子的连接示意图。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明,本实施例以本发明的技术方案为依据开展,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,对本发明的技术方案作进一步解释说明。
实例例一
本实施例一提供一种可用于闪络故障定位的智能球头挂环,安装于图2所示的绝缘子一端,具体如图1所示,包括球头挂环金具5、感应模块1、电池模块2、控制模块3和通信模块4;感应模块1、电池模块2和通信模块4均与控制模块3电连接,电池模块2还与通信模块4电连接;感应模块1、电池模块2、控制模块3和通信模块4封装为一体,并一体通过所述感应模块1套装于所述球头挂环金具5的杆径上,且感应模块1采用电磁感应原理判断球头挂环金具5是否有工频电流。
感应模块1包括感应单元11、限流单元12和电流识别单元13,感应单元11和电流识别单元13均与限流单元12电连接,且电流识别单元13与控制模块3电连接。
其中,感应单元11由感应线圈构成,且感应线圈的匝数根据智能球头挂环所应用的输电线电压等级和输送容量计算得到。具体地,根据智能球头挂环所应用的输出电压等级和输送容量计算得到最大短路工频电流I1,进而计算得到感应单元11所需要的线圈匝数。
限流单元采用常见的限流器,当感应单元11采集到的感应电流过大,以至可能对智能球头挂环中的其他单元造成损伤时,限流单元12对感应电流进行限制,避免其他单元受到损伤。感应单元11采集到的感应电流为I0,限流器12对大于I0的电流进行限制,即限流器将感应单元采集到的感应电流限制其最大值为I0。
若智能球头挂环安装点的绝缘子串发生闪络故障时,工频续流会有大电流经横担、绝缘子串最上面一片绝缘子相连接的智能球头挂环、杆塔,最终向接地装置释放。此时,安装在球头挂环金具5的杆径上的感应模块1,具体是感应模块1中的感应线圈,因电磁感应原理产生感应电流。当感应单元11采集到的感应电流时,电流识别单元13生成闪络故障信号(逻辑信号0或1),并将闪络故障信号发送至控制模块3。闪络故障信号唤醒控制模块3,使控制模块3由待机状态切换为工作状态,进而控制模块3控制通信模块4由待机状态切换为工作状态,并将预存于控制模块3的线路杆号、经纬度和相别通过通信模块4发送至监控平台;其中预存的线路杆号、经纬度和相别,即是当前智能球头挂环所目标安装的线路杆号、经纬度和相别。在数据(即预存的线路杆号、经纬度和相别)发送完成时,控制模块3和通信模块4均由工作状态切换为待机状态。由于监控平台可以预设为管理人员的移动终端或者后台服务器,因此管理人员在收到由智能球头挂环发送的线路杆号、经纬度和相别时,在第一时间即可根据这些数据快速定位发生闪络故障的准确位置,进而有效指导闪络故障的查找工作,可以降低作业人员劳动强度。
通信模块4采用公共移动网络,2G、3G、4G、5G都可以。由于需要回传的数据为智能球头挂环所安装的线路杆号、经纬度和相别,仅涉及文字信息,因此通信模块4采用2G网络即可实现,可在最大程度上降低成本。
电池模块2采用高能电池,由于本发明的智能球头挂环,可设置控制模块3和通信模块4的默认状态为待机状态,只有在发生闪络故障或预设例检时,方由待机状态转换到工作状态,在数据发送完成后又切换回到待机状态;而且一般情况下,同一串绝缘子连续发生闪络故障的概率有限,因此,即使加上例检发送例检信号,本发明的智能球头挂环所消耗的电能也较低,从而更换成本较低。
实施例二
本实施例二提供一种闪络故障定位***,包括实施例一中所述的智能球头挂环,以及用于从接收智能环头挂环接收数据的监控平台;其中监控平台为移动终端和/或后台服务器。具体的闪络故障定位***的工作原理和所具有的有益效果,与实施例一相同,在此不再赘述。
实施例三
本实施例三提供一种闪络故障定位方法,包括以下步骤:感应模块1采用电磁感应原理判断球头挂环金具5是否有工频电流;当球头挂环金具5有工频电流时,感应模块1产生感应电流,生成闪络故障信号发送至控制模块3;控制模块3在收到闪络故障信号后,将预存的线路杆号、经纬度和相别通过通信模块4发送至监控平台。
另外,还可包括在控制模块3预设例检流程,每隔预设时间长度,控制模块3均生成预设例检信号并通过通信模块4发送至监控平台。
其中,控制模块3和通信模块4的默认状态为待机状态;闪络故障信号唤醒控制模块3由待机状态切换为工作状态,且控制模块3控制通信模块4由待机状态切换为工作状态;在数据发送完成时,控制模块3和通信模块4均由工作状态切换为待机状态。
本实施例的工作原理和所具有的有益效果,与实施例一相同,在此不再赘述。
以上实施例为本申请的优选实施例,本领域的普通技术人员还可以在此基础上进行各种变换或改进,在不脱离本申请总的构思的前提下,这些变换或改进都应当属于本申请要求保护的范围之内。
Claims (10)
1.一种可用于闪络故障定位的智能球头挂环,其特征在于,包括球头挂环金具、感应模块、电池模块、控制模块和通信模块;
感应模块、电池模块和通信模块均与控制模块电连接,电池模块还与通信模块电连接;
感应模块、电池模块、控制模块和通信模块封装为一体,并一体通过所述感应模块套装于所述球头挂环金具的杆径上,且感应模块采用电磁感应原理判断球头挂环金具是否有工频电流。
2.根据权利要求1所述的智能球头挂环,其特征在于,所述感应模块包括感应单元、限流单元和电流识别单元,感应单元和电流识别单元均与限流单元电连接,且电流识别单元与控制模块电连接。
3.根据权利要求2所述的智能球头挂环,其特征在于,所述感应单元为感应线圈,且感应线圈的匝数根据智能球头挂环所应用的输电线电压等级和输送容量计算得到。
4.根据权利要求1所述的智能球头挂环,其特征在于,所述通信模块采用公共移动网络。
5.根据权利要求1所述的智能球头挂环,其特征在于,所述电池模块采用高能电池。
6.一种闪络故障定位***,其特征在于,包括权利要求1-5任一所述的智能球头挂环,还包括用于从接收智能环头挂环接收数据的监控平台。
7.根据权利要求6所述的闪络故障定位***,其特征在于,所述监控平台为移动终端和/或后台服务器。
8.一种闪络故障定位方法,其特征在于,包括以下步骤:
感应模块采用电磁感应原理判断球头挂环金具是否有工频电流;
当球头挂环金具有工频电流时,感应模块产生感应电流,生成闪络故障信号发送至控制模块;
控制模块在收到闪络故障信号后,将预存的线路杆号、经纬度和相别通过通信模块发送至监控平台。
9.根据权利要求8所述的闪络故障定位方法,其特征在于,还包括在控制模块预设例检流程,每隔预设时间长度,控制模块均生成预设例检信号并通过通信模块发送至监控平台。
10.根据权利要求8所述的闪络故障定位方法,其特征在于,控制模块和通信模块的默认状态为待机状态;闪络故障信号唤醒控制模块由待机状态切换为工作状态,且控制模块控制通信模块由待机状态切换为工作状态;在数据发送完成时,控制模块和通信模块均由工作状态切换为待机状态。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910881021.1A CN110568314A (zh) | 2019-09-18 | 2019-09-18 | 一种可用于闪络故障定位的智能球头挂环以及闪络故障定位***和方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910881021.1A CN110568314A (zh) | 2019-09-18 | 2019-09-18 | 一种可用于闪络故障定位的智能球头挂环以及闪络故障定位***和方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110568314A true CN110568314A (zh) | 2019-12-13 |
Family
ID=68780853
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201910881021.1A Pending CN110568314A (zh) | 2019-09-18 | 2019-09-18 | 一种可用于闪络故障定位的智能球头挂环以及闪络故障定位***和方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN110568314A (zh) |
Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN2663996Y (zh) * | 2003-08-29 | 2004-12-15 | 华东电力试验研究院 | 输电线路绝缘子闪络定位装置 |
CN200975900Y (zh) * | 2005-12-26 | 2007-11-14 | 西安同步电力技术有限责任公司 | 一种对输电线路覆冰及舞动的在线预警装置 |
CN101989767A (zh) * | 2010-10-13 | 2011-03-23 | 中电国科(北京)科技有限公司 | 一种高压杆塔的综合测控装置 |
CN203433077U (zh) * | 2013-09-12 | 2014-02-12 | 国家电网公司 | 一种配网故障指示器 |
KR20140035119A (ko) * | 2012-09-13 | 2014-03-21 | 한국전력공사 | 기설 전력선의 지지물 접지저항 측정방법 및 장치 |
CN204330956U (zh) * | 2015-01-05 | 2015-05-13 | 国家电网公司 | 高压输电线路绝缘闪络故障定位*** |
CN204807659U (zh) * | 2015-06-09 | 2015-11-25 | 北京城建设计发展集团股份有限公司 | 一种接触网绝缘闪络定位*** |
CN105158628A (zh) * | 2015-08-26 | 2015-12-16 | 芜湖市凯鑫避雷器有限责任公司 | 输电线路绝缘子污秽在线监测*** |
CN106771874A (zh) * | 2016-12-30 | 2017-05-31 | 国家电网公司 | 输电线路雷电故障定位监控***及监控方法 |
CN106918762A (zh) * | 2015-12-25 | 2017-07-04 | 中国电力科学研究院 | 一种架空输电线路雷击电流监测方法和雷击故障识别方法 |
CN108490315A (zh) * | 2018-05-18 | 2018-09-04 | 云南电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种基于电磁感应的输、配电线路故障定位装置 |
-
2019
- 2019-09-18 CN CN201910881021.1A patent/CN110568314A/zh active Pending
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN2663996Y (zh) * | 2003-08-29 | 2004-12-15 | 华东电力试验研究院 | 输电线路绝缘子闪络定位装置 |
CN200975900Y (zh) * | 2005-12-26 | 2007-11-14 | 西安同步电力技术有限责任公司 | 一种对输电线路覆冰及舞动的在线预警装置 |
CN101989767A (zh) * | 2010-10-13 | 2011-03-23 | 中电国科(北京)科技有限公司 | 一种高压杆塔的综合测控装置 |
KR20140035119A (ko) * | 2012-09-13 | 2014-03-21 | 한국전력공사 | 기설 전력선의 지지물 접지저항 측정방법 및 장치 |
CN203433077U (zh) * | 2013-09-12 | 2014-02-12 | 国家电网公司 | 一种配网故障指示器 |
CN204330956U (zh) * | 2015-01-05 | 2015-05-13 | 国家电网公司 | 高压输电线路绝缘闪络故障定位*** |
CN204807659U (zh) * | 2015-06-09 | 2015-11-25 | 北京城建设计发展集团股份有限公司 | 一种接触网绝缘闪络定位*** |
CN105158628A (zh) * | 2015-08-26 | 2015-12-16 | 芜湖市凯鑫避雷器有限责任公司 | 输电线路绝缘子污秽在线监测*** |
CN106918762A (zh) * | 2015-12-25 | 2017-07-04 | 中国电力科学研究院 | 一种架空输电线路雷击电流监测方法和雷击故障识别方法 |
CN106771874A (zh) * | 2016-12-30 | 2017-05-31 | 国家电网公司 | 输电线路雷电故障定位监控***及监控方法 |
CN108490315A (zh) * | 2018-05-18 | 2018-09-04 | 云南电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种基于电磁感应的输、配电线路故障定位装置 |
Non-Patent Citations (4)
Title |
---|
HAN LI ETC.: "Ground lightning characteristics and flashover locations of overhead transmission lines", 《2014 INTERNATIONAL CONFERENCE ON LIGHTNING PROTECTION (ICLP)》 * |
董伟: "GIS现场闪络故障定位关键技术应用", 《科技风》 * |
马仪等: "输电线路雷击点与闪络点不一致的辨识与定位", 《电力***保护与控制》 * |
黄新波等: "基于导线互感取能的输电线路雷击故障点定位***", 《电力建设》 * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9983254B2 (en) | Wireless power line sensor | |
CN105093061A (zh) | 一种配电网线路故障在线监测及告警*** | |
CN109546747B (zh) | 一种智能化输配电网故障预警管理*** | |
CN102288878B (zh) | 架空配电线路故障监测*** | |
CN103969547A (zh) | 10kV跌落式熔断器在线监测*** | |
BR112020012337A2 (pt) | método para monitorar remotamente seccionadores de para-raio com falha de surto e captação de energia para fonte de alimentação autônoma de dispositivos de monitoramento instalados em para-raios | |
CN103592580A (zh) | 一种绝缘子雾霾与污闪在线监测***及方法 | |
CN106054027A (zh) | 一种配电网接地故障定位*** | |
CN110568314A (zh) | 一种可用于闪络故障定位的智能球头挂环以及闪络故障定位***和方法 | |
CN204964674U (zh) | 接触网绝缘监测信号处理*** | |
CN202814597U (zh) | 高压输电线路测温*** | |
EP2449389A2 (en) | Current passage indicator | |
CN115932430A (zh) | 一种10kV固定外串联间隙避雷器故障识别方法 | |
CN115407161A (zh) | 一种配网线路雷击故障快速定位查找方法和*** | |
CN204807659U (zh) | 一种接触网绝缘闪络定位*** | |
CN210270038U (zh) | 一种具有潮流识别功能的故障指示器 | |
CN114034974A (zh) | 基于精确定位的高压输电导线跨越距离监测*** | |
CN113759209A (zh) | 基于多维协同监测的接地故障判别方法及*** | |
CN112578311A (zh) | 一种避雷器泄露电流检测装置及方法 | |
CN102955101B (zh) | 绝缘子故障精准定位*** | |
CN110609212A (zh) | 一种架空配电线路单相接地故障定位方法及*** | |
CN104950206A (zh) | 一种电力线路接地保护在线检测*** | |
CN217007550U (zh) | 一种快速定位并显示线路故障装置 | |
CN111308266A (zh) | 一种输电线路故障检测***及方法 | |
CN220829244U (zh) | 一种用于架空输电线路动态增容的数据采集报警装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20191213 |
|
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |