CN115184727A - 一种电力线路故障智能诊断***及方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种电力线路故障智能诊断***及方法，其中，***包括：若干在线监测子***、分析判断模块和反馈模块；在线监测子***与分析判断模块连接，用于监测电力线路故障状况，得到分站故障数据；分析判断模块还与反馈模块连接，用于基于分站故障数据判断电力线路故障类型和故障位置，得到故障信息；反馈模块用于基于故障信息将故障类型和故障位置反馈至工作人员。本申请采用分布式监测装置，能够准确定位输电线路故障位置，并开展线路故障原因分析，可大大减小巡线人员的工作量，并可提高供电可靠性，同时各模块之间利用5G通讯装置进行信息通讯，减少了传输故障信息所需时间，能够及时的将故障信息反馈至工作人员。
Description
技术领域
本申请涉及电力线路故障监测领域，具体涉及一种电力线路故障智能诊断***及方法。
背景技术
电力***故障总的来说可以分为两大类：纵向故障和横向故障。纵向故障是指各种类型的断路故障；横向故障是指各种类型的短路，包括三相短路、两相短路、单相接地短路及两相接地短路。而在整个电力生产过程中，最常发生、危险最严重的故障是短路故障。短路故障发生的原因有电气设备绝缘材料老化或机械损伤，雷击引起过电压，自然灾害引起杆塔倒地或断线，鸟兽跨接导线引起短路、运行人员误操作等，给电力***的安全运行带来了一些新的问题。
目前，在输电线路故障诊断时主要基于人工经验，采取排除法逐一分析输电线路故障类型和计算故障点位置，缺少***综合的分析诊断技术，尤其在多源信息条件下，无法给出明确的故障原因，造成输电线路故障分析和查找效率低下，严重影响输电线路的安全稳定运行；同时，现有的诊断***还存在故障信息传输效率低下、故障报告不及时的问题。
发明内容
本申请提供了一种电力线路故障智能诊断***及方法，采用分布式监测装置定位输电线路故障位置，并开展线路故障原因分析，各模块之间利用通讯装置进行信息通讯。
为实现上述目的，本申请提供了以下方案：
一种电力线路故障智能诊断***，包括：若干在线监测子***、分析判断模块和反馈模块；
所述在线监测子***与所述分析判断模块连接，所述在线监测子***用于监测电力线路故障状况，得到分站故障数据；
所述分析判断模块还与所述反馈模块连接，所述分析判断模块用于基于所述分站故障数据判断电力线路故障类型和故障位置，得到故障信息；
所述反馈模块用于基于所述故障信息将所述故障类型和所述故障位置反馈至工作人员。
优选的，所述在线监测子***包括：若干监测模块和预处理模块；
所述监测模块与所述预处理模块连接，所述监测模块用于监测预设长度电力线路的故障状况，得到所述预设长度电力线路的线路故障数据，并将所述线路故障数据传输至所述预处理模块；
所述预处理模块还与所述分析判断模块连接，所述预处理模块用于根据所述线路故障数据，得到所述分站故障数据，并将所述分站故障数据传输至分析判断模块。
优选的，所述监测模块包括：故障监测装置和第一通讯装置；
所述故障监测装置与所述第一通讯装置连接，所述故障监测装置用于监测预设长度电力线路的故障状况，得到所述预设长度电力线路的线路故障数据；
所述第一通讯装置还与所述预处理模块连接，所述第一通讯装置用于将所述线路故障数据传输至所述预处理模块。
优选的，所述预处理模块包括：监测分站和第二通讯装置；
所述监测分站分别与所述监测模块和所述第二通讯装置连接，所述监测分站用于根据所述线路故障数据，得到分站故障数据；
所述第二通讯装置还与所述分析判断模块连接，所述第二通讯装置用于将所述分站故障数据传输至所述分析判断模块。
优选的，所述第一通讯装置和所述第二通讯装置采用5G通讯器。
优选的，所述分析判断模块包括：中央处理器和历史数据库；
所述中央处理器分别与所述在线监测子***、所述历史数据库和所述反馈模块连接，所述中央处理器用于对所述分站故障数据进行数据分析，得到所述故障位置和数据分析结果；
所述历史数据库用于基于所述数据分析结果进行故障类型判断，得到所述故障类型。
优选的，所述反馈模块包括：语音播报装置和电力线路虚拟沙盘；
所述语音播报装置与所述分析判断模块连接，所述语音播报装置用于基于所述故障类型和所述故障位置发出语音报警；
所述电力线路虚拟沙盘与所述分析判断模块连接，所述电力线路虚拟沙盘用于将所述故障位置在电力线路3D模型中显示。
本申请还提供了一种电力线路故障智能诊断方法，包括以下步骤：
S1.监测电力线路故障状况，得到分站故障数据；
S2.基于所述分站故障数据判断电力线路故障类型和故障位置，得到故障信息；
S3.基于所述故障信息将所述故障类型和所述故障位置反馈至工作人员。
本申请的有益效果为：
(1)采用分布式监测装置，能够准确定位输电线路故障位置，并开展线路故障原因分析，可大大减小巡线人员的工作量，并可提高供电可靠性；
(2)各模块之间利用5G通讯装置进行信息通讯，大大减少了传输故障信息所需时间，能够及时的将故障信息反馈至工作人员。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请一种电力线路故障智能诊断***结构示意图；
图2为本申请一种电力线路故障智能诊断方法流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。
可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件和另一个元件区分。
需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件时，它是可以直接连接到另一个元件，或者通过居中元件连接另一个元件。此外，以下实施例中的“连接”，如果被连接的对象之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通讯连接”等。
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。
实施例一
在本实施例一中，如图1所示，一种电力线路故障智能诊断***，包括：若干在线监测子***、分析判断模块和反馈模块。
在线监测子***包括：若干监测模块和预处理模块。监测模块包括：故障监测装置和第一通讯装置，与预处理模块连接，其中，故障监测装置可选用线路故障监测仪，用于监测预设长度电力线路的故障状况，得到所述预设长度电力线路的故障数据；第一通讯装置可选用5G通讯器，用于将线路故障数据传输至预处理模块。预处理模块包括：监测分站和第二通讯装置；监测分站用于将所述线路故障数据进行打包，得到分站故障数据；第二通讯装置可选用5G通讯器，还与分析判断模块连接，用于将分站故障数据传输至分析判断模块。
进一步的，线路故障监测仪用来监测电力线路中的故障波形和电流电压变化，并将这些故障数据发送至第一通讯装置。
分析判断模块包括：中央处理器和历史数据库；中央处理器分别与在线监测子***、历史数据库和反馈模块连接，用于对分站故障数据进行数据分析，得到故障位置和数据分析结果；历史数据库用于基于数据分析结果进行故障类型判断，得到故障类型。
反馈模块包括：语音播报装置和电力线路虚拟沙盘；语音播报装置与分析判断模块连接，用于基于所述故障类型和所述故障位置发出语音报警；电力线路虚拟沙盘与分析判断模块连接，用于将所述故障位置在电力线路3D模型中显示。
实施例二
在本实施例二中，如图2所示，一种电力线路故障智能诊断方法，包括以下步骤：
S1.故障监测装置实时监测电力线路的运行状况，当出现故障时，发出故障信息，经第一通讯装置传输至监测分站，监测分站汇总预设长度线路的故障数据得到分站故障数据，并传输至分析判断模块；
S2.对分站故障数据进行数据分析，得到故障位置和数据分析结果，并基于数据分析结果进行故障类型判断，得到故障类型；
S3.将故障类型通过语音播报装置反馈至工作人员，并将故障位置在电流线路虚拟沙盘中表示出来。
下面，将以某地区跨度50km的架空输电线路为例，具体说明本申请一种电力线路故障智能诊断***：
在线监测子***包括若干监测模块和预处理模块；监测模块包括：故障监测装置和第一通讯装置，故障监测装置选用线路故障监测仪，第一通讯装置选用5G通讯器；预处理模块包括：监测分站和第二通讯装置，第二通讯装置可选用5G通讯器。
分析判断模块包括：中央处理器和历史数据库，中央处理器选用CPU；反馈模块包括：语音播报装置和电力线路虚拟沙盘。
依据架空输电线路的跨度，每10km设置一处在线监测子***，共设置5处，同时，在每一处在线监测子***的监测范围内，每两座高压线塔之间都设置一个监测模块，每座高压线塔跨度1km，共设置10个。
当某一段电力线路出现纵向故障时，该段线路的故障监测装置就会采集到故障波形和电流电压变化情况，并将故障信息经过第一通讯装置传输至该段线路所属的监测分站中，同时其他段线路运行状况信息也会实时传输至监测分站中，监测分站对这些信息进行汇总和打包，得到分站故障数据。
分站故障数据经第二通讯装置传输至中央处理器，中央处理器对分站故障数据进行解码，确定故障位置，并将故障波形和电流电压变化与历史数据库中的历史信息进行比对，进而确定故障类型为断路故障。
中央处理器将故障位置信息传输至电力线路虚拟沙盘中，并在虚拟沙盘中将故障位置标示出来，同时将故障类型信息传输至语音播报装置中，通过语音播报将故障类型反馈至工作人员。
以上所述的实施例仅是对本申请优选方式进行的描述，并非对本申请的范围进行限定，在不脱离本申请设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本申请的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本申请权利要求书确定的保护范围内。
Claims (8)
1.一种电力线路故障智能诊断***，其特征在于，包括：若干在线监测子***、分析判断模块和反馈模块；
所述在线监测子***与所述分析判断模块连接，所述在线监测子***用于监测电力线路故障状况，得到分站故障数据；
所述分析判断模块还与所述反馈模块连接，所述分析判断模块用于基于所述分站故障数据判断电力线路故障类型和故障位置，得到故障信息；
所述反馈模块用于基于所述故障信息将所述故障类型和所述故障位置反馈至工作人员。
2.根据权利要求1所述一种电力线路故障智能诊断***，其特征在于，所述在线监测子***包括：若干监测模块和预处理模块；
所述监测模块与所述预处理模块连接，所述监测模块用于监测预设长度电力线路的故障状况，得到所述预设长度电力线路的线路故障数据，并将所述线路故障数据传输至所述预处理模块；
所述预处理模块还与所述分析判断模块连接，所述预处理模块用于根据所述线路故障数据，得到所述分站故障数据，并将所述分站故障数据传输至分析判断模块。
3.根据权利要求2所述一种电力线路故障智能诊断***，其特征在于，所述监测模块包括：故障监测装置和第一通讯装置；
所述故障监测装置与所述第一通讯装置连接，所述故障监测装置用于监测预设长度电力线路的故障状况，得到所述预设长度电力线路的线路故障数据；
所述第一通讯装置还与所述预处理模块连接，所述第一通讯装置用于将所述线路故障数据传输至所述预处理模块。
4.根据权利要求3所述一种电力线路故障智能诊断***，其特征在于，所述预处理模块包括：监测分站和第二通讯装置；
所述监测分站分别与所述监测模块和所述第二通讯装置连接，所述监测分站用于根据所述线路故障数据，得到分站故障数据；
所述第二通讯装置还与所述分析判断模块连接，所述第二通讯装置用于将所述分站故障数据传输至所述分析判断模块。
5.根据权利要求4所述一种电力线路故障智能诊断***，其特征在于，所述第一通讯装置和所述第二通讯装置采用5G通讯器。
6.根据权利要求1所述一种电力线路故障智能诊断***，其特征在于，所述分析判断模块包括：中央处理器和历史数据库；
所述中央处理器分别与所述在线监测子***、所述历史数据库和所述反馈模块连接，所述中央处理器用于对所述分站故障数据进行数据分析，得到所述故障位置和数据分析结果；
所述历史数据库用于基于所述数据分析结果进行故障类型判断，得到所述故障类型。
7.根据权利要求1所述一种电力线路故障智能诊断***，其特征在于，所述反馈模块包括：语音播报装置和电力线路虚拟沙盘；
所述语音播报装置与所述分析判断模块连接，所述语音播报装置用于基于所述故障类型和所述故障位置发出语音报警；
所述电力线路虚拟沙盘与所述分析判断模块连接，所述电力线路虚拟沙盘用于将所述故障位置在电力线路3D模型中显示。
8.一种电力线路故障智能诊断方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.监测电力线路故障状况，得到分站故障数据；
S2.基于所述分站故障数据判断电力线路故障类型和故障位置，得到故障信息；
S3.基于所述故障信息将所述故障类型和所述故障位置反馈至工作人员。
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