CN112505478A - 非接触式低压台区停复电检测装置及停复电检测方法 - Google Patents

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CN112505478A CN202011284891.XA CN202011284891A CN112505478A CN 112505478 A CN112505478 A CN 112505478A CN 202011284891 A CN202011284891 A CN 202011284891A CN 112505478 A CN112505478 A CN 112505478A
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吴绍军
李元付
焦琳
李延真
王澎
安树怀
魏振
石立国
胡洋
周红婷
李晓晗
杨晓燕
周丽君
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Abstract

本发明属于低压台区停复电检测领域,尤其涉及一种非接触式低压台区停复电检测装置及停复电检测方法。其中,非接触式低压台区停复电检测装置安装在表前或者表后线上,所述非接触式低压台区停复电检测装置包括电感应探头,其与低压输电线路建立非电气连接,采集周围的电磁信号并传输给主控芯片处理单元;主控芯片处理单元,其用于进行寄生电容计算和电磁场逆问题计算得出电压周期信号和电压幅值并进行失压分析;实时对用电线路的电压周期信号和电压幅值进行监测,当监测到电压周期信号连续无有效交流周期或电压幅值低于停电阈值时,则判断停电。其能够适应复杂的低压测量环境,准确测量未知型号线路电压,可以成功应用于对半载台区或者485线采集台区的停复电监测,应用范围广泛。

Description

非接触式低压台区停复电检测装置及停复电检测方法
技术领域
本发明属于低压台区停复电检测领域,尤其涉及一种非接触式低压台区停复电检测装置及停复电检测方法。
背景技术
本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息,不必然构成在先技术。
近年来,电网***在提高供电可靠性、缩短停电时间、提升用电服务能力等方面做出了诸多努力,加强低压台区的精益化管理势在必行,其中对低压台区的停复电监测更是大势所趋。
目前电网客户侧低压台区常用的停复电监测手段大都是基于电力线载波技术,其适用于本地通信方式为电力线载波通信的远程抄表结构,在停电后60秒内利用载波通信单元中的超级电容对通信单元进行供电生成智能电能表的停电事件进行主动上报。发明人发现,基于电力线载波技术的方法并不能有效的监测电表后空开停电,也无法对半载波台区或者485线采集台区提供有线的停复电监测手段,导致台区的精益化管理难以实现。
发明内容
为了解决上述背景技术中存在的至少一项技术问题,本发明的第一个方面提供一种非接触式低压台区停复电检测装置,其可以自由选择监测位置,不需要接入客户即可实现安装,减少了客户纠纷的可能,同时支持不停电安装,即插即用,使停复电监测更加安全、便捷。
为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种非接触式低压台区停复电检测装置,其安装在表前或者表后线上,所述非接触式低压台区停复电检测装置包括:
电感应探头,其与低压输电线路建立非电气连接,采集周围的电磁信号并传输给主控芯片处理单元;
主控芯片处理单元,其用于进行寄生电容计算和电磁场逆问题计算得出电压周期信号和电压幅值并进行失压分析;实时对用电线路的电压周期信号和电压幅值进行监测,当监测到电压周期信号连续无有效交流周期或电压幅值低于停电阈值时,则判断停电。
作为一种实施方式,所述电感应探头将采集周围的电磁信号通过模拟信号处理单元传送至主控芯片处理单元。
上述技术方案的优点在于,利用模拟信号处理单元将电磁信号转换为数字信号传送至主控芯片处理单元,以适用主控芯片处理单元的数据处理要求。
作为一种实施方式,所述模拟信号处理单元用于对电磁信号进行滤波降噪处理。
上述技术方案的优点在于,利用模拟信号处理单元对电磁信号进行滤波降噪处理,以提高低压台区停复电检测的准确性。
作为一种实施方式,所述主控芯片处理单元还与通信单元相连,所述通信单元用于与用采终端进行通信,并将停电信息上报至用采终端。
上述技术方案的优点在于,用于实现远端采集端实时监控。
作为一种实施方式,所述主控芯片处理单元还用于:判断台区集中器是否上报终端停电且隶属台区集中器下是否存在至少一个电表上报停电,若是,则判断该台区停电;否则,判断该台区未停电。
上述技术方案的优点在于,实现准确判断停电台区位置的目的。
作为一种实施方式,所述主控芯片处理单元还用于:
判断是否:有且仅有一个分支线路总电表模块上报停电,且有隶属其下的多个电表通过上报停电成立,若是成立,则判断该分支停电。
上述技术方案的优点在于,实现准确判断停电分支位置的目的。
作为一种实施方式,所述主控芯片处理单元还用于:
判断所在分支线路总电表未停电,其下某表箱总电表上报停电且表箱内多块电表上报停电是否成立,若是则判断该表箱停电。
上述技术方案的优点在于,实现准确判断停电表箱位置的目的。
作为一种实施方式,所述主控芯片处理单元还用于:若接收到单只电表上送的电表计停,则判断告警时间是否有效,同时召测该电表的电压数据,召测无返回或者返回值为0,则认为是电表停电。
上述技术方案的优点在于,实现准确判断停电电表位置的目的。
为了解决上述背景技术中存在的至少一项技术问题,本发明的第二个方面提供一种基于非接触式低压台区停复电检测装置的停复电检测方法,其能够适应复杂的低压测量环境,准确测量未知型号线路电压,可以成功应用于对半载台区或者485线采集台区的停复电监测,应用范围广泛。
为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种基于上述所述的非接触式低压台区停复电检测装置的停复电检测方法,其包括:
采集电表周围的电磁信号,进行寄生电容计算和电磁场逆问题计算得出电压周期信号和电压幅值并进行失压分析;
实时对用电线路的电压周期信号和电压幅值进行监测,当监测到电压周期信号连续无有效交流周期或电压幅值低于停电阈值时,则判断停电;
作为一种实施方式,判断台区集中器是否上报终端停电且隶属台区集中器下是否存在至少一个电表上报停电,若是,则判断该台区停电;否则,判断该台区未停电;
判断是否有且仅有一个分支线路总电表模块上报停电,且有隶属其下的多个电表通过上报停电成立,若是成立,则判断该分支停电;
判断所在分支线路总电表未停电,其下某表箱总电表上报停电且表箱内多块电表上报停电是否成立,若是则判断该表箱停电;
若接收到单只电表上送的电表计停,则判断告警时间是否有效,同时召测该电表的电压数据;召测无返回或者返回值为0,则认为是电表停电。
上述方案的优点在于,依次通过停电台区位置、停电分支、停电表箱、停电电表位置的判断,精准定位客户侧低压台区停电,分支停电、表箱停电、终端用户停电。
本发明的有益效果是:
(1)本发明能够适应复杂的低压测量环境,准确测量未知型号线路电压,可以成功应用于对半载台区或者485线采集台区的停复电监测,应用范围广泛。
(1)本发明可以有效监测电表后空开停复电情况,从而能够准确判定表前、表后停复电。
(2)本发明可以自由选择监测位置,不需要接入客户即可实现安装,减少了客户纠纷的可能,同时支持不停电安装,即插即用,使停复电监测更加安全、便捷。
(3)本发明克服了测量中线路与探头间寄生电容未知的问题,使得停复电监测抗干扰能力更强、监测更加准确。
(4)本发明能够精准定位客户侧低压台区停电,分支停电、表箱停电、终端用户停电,本发明应用范围广、成本更低,停复电监测更加安全、快捷、准确的有益效果。
本发明附加方面的优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。
图1是本发明实施例的一种非接触式低压台区停复电检测装置结构示意图;
图2是本发明实施例的一种非接触式低压台区停复电位置识别示意图。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
应该指出,以下详细说明都是例示性的,旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
在本发明中,术语如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“侧”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,只是为了便于叙述本发明各部件或元件结构关系而确定的关系词,并非特指本发明中任一部件或元件,不能理解为对本发明的限制。
本发明中,术语如“固接”、“相连”、“连接”等应做广义理解,表示可以是固定连接,也可以是一体地连接或可拆卸连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员,可以根据具体情况确定上述术语在本发明中的具体含义,不能理解为对本发明的限制。
参照图1,本实施例的非接触式低压台区停复电检测装置,包括停复电感应探头、模拟信号处理单元、供电电源单元、主控芯片处理单元和通信单元。
本实施例的非接触式低压台区停复电检测装置安装在表前或者表后线上,即插即用。
其中:
停复电感应探头,用于与低压输电线路建立非电气连接,通过拓扑变换法采集周围的电磁信号并传输给模拟信号处理单元,所述电磁信号包括磁场信号和电场信号。
模拟信号处理单元,用于对电磁信号进行Butterworth数字高通滤波、小波降噪处理,并将处理好的信号数据传输给主控芯片处理单元。
本实施例利用模拟信号处理单元将电磁信号转换为数字信号传送至主控芯片处理单元,以适用主控芯片处理单元的数据处理要求。利用模拟信号处理单元对电磁信号进行滤波降噪处理,以提高低压台区停复电检测的准确性。
主控芯片处理单元,其用于进行寄生电容计算和电磁场逆问题计算得出电压周期信号和电压幅值并进行失压分析;实时对用电线路的电压周期信号和电压幅值进行监测,当监测到电压周期信号连续无有效交流周期或电压幅值低于停电阈值时,则判断停电。
通信单元,用于与用采终端进行通信,当监测到电压周期信号连续无有效交流周期或电压幅值低于停电阈值时,将停电信息上报至用采终端。
供电电源单元,用于对非接触式停复电检测装置进行电能供应。
此处需要说明的是,停复电感应探头、模拟信号处理单元、供电电源单元、主控芯片处理单元和通信单元的硬件结构均可采用现有的结构来实现,此处不再累述。
为了能够快速定位停电故障位置,基于台区停电事件、分支停电事件、表箱停电事件、终端用户停电事件,综合分析实现台区故障精确定位,支撑台区运检业务开展,在具体实施中,所述主控芯片处理单元还用于:
判断台区集中器是否上报终端停电且隶属台区集中器下是否存在至少一个电表上报停电,若是,则判断该台区停电;否则,判断该台区未停电;
判断是否:有且仅有一个分支线路总电表模块上报停电,且有隶属其下的多个电表通过上报停电成立,若是成立,则判断该分支停电;
判断所在分支线路总电表未停电,其下某表箱总电表上报停电且表箱内多块电表上报停电是否成立,若是则判断该表箱停电;
若接收到单只电表上送的电表计停,则判断告警时间是否有效,同时召测该电表的电压数据,召测无返回或者返回值为0,则认为是电表停电。
本实施例通过依次判断停电台区位置、停电分支、停电表箱、停电电表的位置,精准定位客户侧低压台区停电,分支停电、表箱停电、终端用户停电。
本实施例的基于上述所述的非接触式低压台区停复电检测装置的停复电检测方法,其包括:
采集电表周围的电磁信号,进行寄生电容计算和电磁场逆问题计算得出电压周期信号和电压幅值并进行失压分析;
实时对用电线路的电压周期信号和电压幅值进行监测,当监测到电压周期信号连续无有效交流周期或电压幅值低于停电阈值时,则判断停电。
在具体实施中,如图2所示,在低压台区停复电位置精准识别的过程中:
判断台区集中器是否上报终端停电且隶属台区集中器下是否存在至少一个电表上报停电,若是,则判断该台区停电;否则,判断该台区未停电;
判断是否有且仅有一个分支线路总电表模块上报停电,且有隶属其下的多个电表通过上报停电成立,若是成立,则判断该分支停电;
判断所在分支线路总电表未停电,其下某表箱总电表上报停电且表箱内多块电表上报停电是否成立,若是则判断该表箱停电;
若接收到单只电表上送的电表计停,则判断告警时间是否有效,同时召测该电表的电压数据;召测无返回或者返回值为0,则认为是电表停电。
该方法能够快速定位停电故障位置,基于台区停电事件、分支停电事件、表箱停电事件、终端用户停电事件,综合分析实现台区故障精确定位,支撑台区运检业务开展。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种非接触式低压台区停复电检测装置,其特征在于,所述非接触式低压台区停复电检测装置安装在表前或者表后线上,所述非接触式低压台区停复电检测装置包括:
电感应探头,其与低压输电线路建立非电气连接,采集周围的电磁信号并传输给主控芯片处理单元;
主控芯片处理单元,其用于进行寄生电容计算和电磁场逆问题计算得出电压周期信号和电压幅值并进行失压分析;实时对用电线路的电压周期信号和电压幅值进行监测,当监测到电压周期信号连续无有效交流周期或电压幅值低于停电阈值时,则判断停电。
2.如权利要求1所述的非接触式低压台区停复电检测装置,其特征在于,所述电感应探头将采集周围的电磁信号通过模拟信号处理单元传送至主控芯片处理单元。
3.如权利要求2所述的非接触式低压台区停复电检测装置,其特征在于,所述模拟信号处理单元用于对电磁信号进行滤波降噪处理。
4.如权利要求1所述的非接触式低压台区停复电检测装置,其特征在于,所述主控芯片处理单元还与通信单元相连,所述通信单元用于与用采终端进行通信,并将停电信息上报至用采终端。
5.如权利要求1所述的非接触式低压台区停复电检测装置,其特征在于,所述主控芯片处理单元还用于:判断台区集中器是否上报终端停电且隶属台区集中器下是否存在至少一个电表上报停电,若是,则判断该台区停电;否则,判断该台区未停电。
6.如权利要求1所述的非接触式低压台区停复电检测装置,其特征在于,所述主控芯片处理单元还用于:
判断是否:有且仅有一个分支线路总电表模块上报停电,且有隶属其下的多个电表通过上报停电成立,若是成立,则判断该分支停电。
7.如权利要求1所述的非接触式低压台区停复电检测装置,其特征在于,所述主控芯片处理单元还用于:
判断所在分支线路总电表未停电,其下某表箱总电表上报停电且表箱内多块电表上报停电是否成立,若是则判断该表箱停电。
8.如权利要求1所述的非接触式低压台区停复电检测装置,其特征在于,所述主控芯片处理单元还用于:若接收到单只电表上送的电表计停,则判断告警时间是否有效,同时召测该电表的电压数据,召测无返回或者返回值为0,则认为是电表停电。
9.一种基于如权利要求1-8中任一项所述的非接触式低压台区停复电检测装置的停复电检测方法,其特征在于,包括:
采集电表周围的电磁信号,进行寄生电容计算和电磁场逆问题计算得出电压周期信号和电压幅值并进行失压分析;
实时对用电线路的电压周期信号和电压幅值进行监测,当监测到电压周期信号连续无有效交流周期或电压幅值低于停电阈值时,则判断停电。
10.如权利要求9所述的非接触式低压台区停复电检测装置的停复电检测方法,其特征在于,判断台区集中器是否上报终端停电且隶属台区集中器下是否存在至少一个电表上报停电,若是,则判断该台区停电;否则,判断该台区未停电;
判断是否有且仅有一个分支线路总电表模块上报停电,且有隶属其下的多个电表通过上报停电成立,若是成立,则判断该分支停电;
判断所在分支线路总电表未停电,其下某表箱总电表上报停电且表箱内多块电表上报停电是否成立,若是则判断该表箱停电;
若接收到单只电表上送的电表计停,则判断告警时间是否有效,同时召测该电表的电压数据;召测无返回或者返回值为0,则认为是电表停电。
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