CN205333781U - 一种采用北斗定位***的多功能架空型故障指示器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种采用北斗定位***的多功能架空型故障指示器，包括弹簧固定卡扣、壳体和夜光显示牌，壳体通过弹簧固定卡扣连接至输电线路，壳体内设置有感应线圈、取电充电管理单元、电池、电压电流采集处理单元、LED与显示牌控制单元、无线通信单元、故障检测单元、中央处理器和北斗定位单元，感应线圈电性连接取电充电管理单元、电压电流采集处理单元和故障检测单元，取电充电管理单元电性连接电池和中央处理器，电池、电压电流采集处理单元、无线通信单元和故障检测单元均电性连接中央处理器，LED与显示牌控制单元控制夜光显示牌翻转，中央处理器通过北斗卫星与电力***后台终端连接；该故障指示器判断准确，安全性能好。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力设备领域，具体是一种采用北斗定位***的多功能架空型故障指示器。
背景技术
高压输电线路在输电的过程中经常有相间短路故障或者单相接地短路故障，目前对于此类故障的检测大部分地区还在采用人工现场检测，对于人工检测不仅麻烦且效率低下，往往无法迅速定位故障点。
虽然目前市场上已经开始出现一些架空型故障指示器，但是由于配电网络结构复杂，有的中性点非直接接地，发生接地故障时故障电流小，造成故障指示器判断不准确，经常发生误动、误判；而且大部分架空型故障指示器使用的是GSM网络与电力***后台终端进行通信，所以需要加装一个配有电源的与GSM通信模块和GPS定位模块的中继转发装置，但是对于我国这样拥有广大国土面积的国家，GSM通信基站还暂时无法实现全覆盖，同时GPS又存在着不安全性，而且会带来安装的不便性与维护的复杂性，同时又增加了成本。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种排查高效、安装使用简单、功能齐全、故障判断准确率高、成本低且使用安全性高的北斗定位***的采用北斗定位***的多功能架空型故障指示器，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种采用北斗定位***的多功能架空型故障指示器，包括弹簧固定卡扣、壳体和夜光显示牌；所述弹簧固定卡扣固定在壳体上端，且壳体通过弹簧固定卡扣连接至输电线路，所述夜光显示牌设置在壳体下方；所述壳体内设置有感应线圈、取电充电管理单元、电池、电压电流采集处理单元、LED与显示牌控制单元、无线通信单元、故障检测单元、中央处理器和北斗定位单元，所述感应线圈通过感应输电线路上的负荷电流以产生与负荷电流呈线性关系的感应电流，并将感应电流分别发送给取电充电管理单元、电压电流采集处理单元和故障检测单元，取电充电管理单元分别电性连接电池和中央处理器，所述电池电性连接中央处理器；所述电压电流采集处理单元、无线通信单元和故障检测单元均电性连接中央处理器，所述电压电流采集处理单元获取输电线路的负荷电流值和对地电压值，并将获取的数据发送至中央处理器，中央处理器通过算法进行分析，以判断是否发生相间短路或者接地短路，所述故障检测单元用于检测相间短路时的大电流突变信号以及单相接地时的高频小电流信号，并将这些信号转化为电平信号发送给中央处理器，以唤醒休眠中的中央处理器，中央处理器通过LED与显示牌控制单元控制夜光显示牌的翻转，中央处理器通过北斗卫星与电力***后台终端通信连接，中央处理器通过北斗定位单元联结至北斗卫星。
作为本实用新型进一步的方案：所述电压电流采集处理单元由感应电流采集电路、空间分压电场采集电路组成。
作为本实用新型再进一步的方案：所述故障检测单元由整流电路、微分电路、感应电流正负半波检测电路、高频信号触发电路构成。
作为本实用新型再进一步的方案：所述采用北斗定位***的多功能架空型故障指示器三个为一组，且其中一个作为主机，另外两个分别作为第一从机和第二从机，主机、第一从机和第二从机这三者之间通过无线通信单元通信连接，主机中包含北斗定位单元，第一从机和第二从机内均不包含北斗定位单元。
作为本实用新型再进一步的方案：所述壳体由塑料制成。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1、该采用北斗定位***的多功能架空型故障指示器利用一个感应线圈完成电流取样，***取电，即可分析输电线路的负荷电流，又通过取电充电管理单元给采用北斗定位***的多功能架空型故障指示器在休眠时提供了待机电源，并对电池充电；
2、该采用北斗定位***的多功能架空型故障指示器采用了双电源工作模式，即感应取电与电池供电，当采用北斗定位***的多功能架空型故障指示器处于待机休眠时所需电流小，通过感应取电的电流就可维持工作并充电，当采用北斗定位***的多功能架空型故障指示器唤醒进行数据采集与分析，或接收到电力***后台终端命令时，所需电流增大，自动切换到电池供电，既可延长电池的寿命又可增加采用北斗定位***的多功能架空型故障指示器的寿命；
3、该采用北斗定位***的多功能架空型故障指示器利用模拟电路的简单高效性，对输电线路上的变化产生疑似故障进行检测，产生中断唤醒中央微处理器工作，通过采集输电线路上的数据经算法分析后判定故障，既节约了电池电量，又避免了仅仅依靠模拟电路检测产生的不准确性，大大提高了对故障的判断能力；
4、该采用北斗定位***的多功能架空型故障指示器采用了一主多从工作模式双向通信工作模式，内置双通信电路，既可完成远距离通信，又可以让三相线路上每个采用北斗定位***的多功能架空型故障指示器之间相互交互，增加了故障判定的准确性，又实现了远程的遥控遥信，同时节省了增加中继转发装置，节约了成本；
5、该采用北斗定位***的多功能架空型故障指示器内置的北斗定位单元，在全国既可无盲区快速定位故障发生地理位置，又可与电力***后台终端完成远距离双向通信，且为我国自主开发的导航定位***，具有绝对的安全性与独立性，非常适用在电力***这样重要的行业内。
附图说明
图1为采用北斗定位***的多功能架空型故障指示器的外形结构示意图。
图2为采用北斗定位***的多功能架空型故障指示器的使用示意图。
图3为采用北斗定位***的多功能架空型故障指示器的电路示意图。
图中：101-弹簧固定卡扣、102-壳体、103-夜光显示牌、201-主机、202-第一从机、203-第二从机、204-北斗卫星、205-电力***后台终端、1-感应线圈、2-取电充电管理单元、3-电池、4-电压电流采集处理单元、5-LED与显示牌控制单元、6-无线通信单元、7-故障检测单元、8-中央处理器、9-北斗定位单元。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1～3，本实用新型实施例中，一种采用北斗定位***的多功能架空型故障指示器，包括弹簧固定卡扣101、壳体102和夜光显示牌103；所述弹簧固定卡扣101固定在壳体102上端，且壳体102通过弹簧固定卡扣101连接至输电线路，该采用北斗定位***的多功能架空型故障指示器通过弹簧固定卡扣101固定在输电线路上，所述夜光显示牌103设置在壳体102下方，通过夜光显示牌103的翻转来警告故障所在，优选的，所述壳体102由塑料制成；所述壳体102内设置有感应线圈1、取电充电管理单元2、电池3、电压电流采集处理单元4、LED与显示牌控制单元5、无线通信单元6、故障检测单元7、中央处理器8和北斗定位单元9，所述感应线圈1通过感应输电线路上的负荷电流以产生与负荷电流呈线性关系的感应电流，并将感应电流分别发送给取电充电管理单元2、电压电流采集处理单元4和故障检测单元7，取电充电管理单元2分别电性连接电池3和中央处理器8，取电充电管理单元2将获取的电流转化为供中央处理器8休眠时的待机电流以及电池3的充电电流，所述电池3电性连接中央处理器8，当中央处理器8工作时，电池3为中央处理器8供电；所述电压电流采集处理单元4、无线通信单元6和故障检测单元7均电性连接中央处理器8，所述电压电流采集处理单元4获取输电线路的负荷电流值和对地电压值，并将获取的数据发送至中央处理器8，中央处理器8通过算法进行分析，以判断是否发生相间短路或者接地短路，优选的，所述电压电流采集处理单元4由感应电流采集电路、空间分压电场采集电路组成，所述故障检测单元7用于检测相间短路时的大电流突变信号以及单相接地时的高频小电流信号，并将这些信号转化为电平信号发送给中央处理器8，从而唤醒休眠中的中央处理器8，让中央处理器8对这些疑似故障进行分析，优选的，所述故障检测单元7由整流电路、微分电路、感应电流正负半波检测电路、高频信号触发电路构成，中央处理器8通过LED与显示牌控制单元5控制夜光显示牌103的翻转，中央处理器8通过北斗卫星204与电力***后台终端205通信连接，中央处理器8通过北斗定位单元9联结至北斗卫星204；在检修三相输电线路时，所述采用北斗定位***的多功能架空型故障指示器三个为一组，且其中一个作为主机201，另外两个分别作为第一从机202和第二从机203，主机201、第一从机202和第二从机203这三者之间通过无线通信单元6通信连接，三者同步运行，由于仅需要一个北斗定位单元9就能够确定三者的位置，因此为了节约成本，主机201中包含北斗定位单元9，第一从机202和第二从机203内均不包含北斗定位单元9。
本实用新型的工作原理是：在检修三相输电线路时，所述采用北斗定位***的多功能架空型故障指示器三个为一组，且其中一个作为主机201，另外两个分别作为第一从机202和第二从机203，三者通过各自的弹簧固定卡扣101分别固定在三相输电线路中的三根输电线路上。在正常运行时，中央处理器8处于休眠状态，感应线圈1通过感应输电线路上的负荷电流以产生与负荷电流呈线性关系的感应电流，并将感应电流分别发送给取电充电管理单元2、电压电流采集处理单元4和故障检测单元7，取电充电管理单元2将获取的电流转化为供中央处理器8休眠时的待机电流以及电池3的充电电流，故障检测单元7用于检测相间短路时的大电流突变信号以及单相接地时的高频小电流信号，并将这些信号转化为电平信号发送给中央处理器8，假设第一从机202所在的输电线路发生故障，则故障检测单元7检测到故障后，通过电平变化唤醒休眠中的中央处理器8，第一从机202的中央处理器8被唤醒后，立即由电池3供电，同时，第一从机202的中央处理器8通过无线通信单元6分别唤醒其余两相电路上的主机201、第二从机203中的中央处理器8，主机201、第一从机202和第二从机203均开始工作，通过采集处理单元4获取输电线路的负荷电流值和对地电压值，中央处理器8将获取的数据通过算法进行分析，以判断是否发生相间短路或者接地短路。同时，第一从机202和第二从机203将分析数据和判断结果通过各自的无线通信单元6发送给主机201的中央处理器8，主机201的中央处理器8结合三条输电线路上的电压、电流数据和各相故障分析结果做出最终判断。此时，分为两种状况：
第一、若发生故障，则主机201的中央处理器8通过北斗定位单元9定位故障地理信息，同时利用北斗定位单元9所独有的通讯电路将故障信息、输电线路数据以及地理位置通过北斗卫星204发送给电力***后台终端205，另外，主机201的中央处理器8立即通过无线通信单元6通知故障相第一从机202中中央微处理器8转动夜光显示牌103，第一从机202通过LED与显示牌控制单元5控制夜光显示牌103的翻转，予以警示，方便检修人员进行排查维修。
第二、若无故障，主机201通过无线通信单元6通知第一从机202和第二从机203中各自中央微处理器8立即休眠。
需要说明的是，本实用新型在使用时必须三个为一组同时使用，电力***工作人员才可以通过北斗卫星导航***的远程通讯功能对每个采用北斗定位***的多功能架空型故障指示器进行遥控与遥信，同时增加故障判定的准确性。
所述采用北斗定位***的多功能架空型故障指示器利用一个感应线圈完成电流取样，***取电，即可分析输电线路的负荷电流，又通过取电充电管理单元给采用北斗定位***的多功能架空型故障指示器在休眠时提供了待机电源，并对电池充电；所述采用北斗定位***的多功能架空型故障指示器采用了双电源工作模式，即感应取电与电池供电，当采用北斗定位***的多功能架空型故障指示器处于待机休眠时所需电流小，通过感应取电的电流就可维持工作并充电，当采用北斗定位***的多功能架空型故障指示器唤醒进行数据采集与分析，或接收到电力***后台终端命令时，所需电流增大，自动切换到电池供电，既可延长电池的寿命又可增加采用北斗定位***的多功能架空型故障指示器的寿命；所述采用北斗定位***的多功能架空型故障指示器利用模拟电路的简单高效性，对输电线路上的变化产生疑似故障进行检测，产生中断唤醒中央微处理器工作，通过采集输电线路上的数据经算法分析后判定故障，既节约了电池电量，又避免了仅仅依靠模拟电路检测产生的不准确性，大大提高了对故障的判断能力；所述采用北斗定位***的多功能架空型故障指示器采用了一主多从工作模式双向通信工作模式，内置双通信电路，既可完成远距离通信，又可以让三相线路上每个采用北斗定位***的多功能架空型故障指示器之间相互交互，增加了故障判定的准确性，又实现了远程的遥控遥信，同时节省了增加中继转发装置，节约了成本；所述采用北斗定位***的多功能架空型故障指示器内置的北斗定位单元，在全国既可无盲区快速定位故障发生地理位置，又可与电力***后台终端完成远距离双向通信，且为我国自主开发的导航定位***，具有绝对的安全性与独立性，非常适用在电力***这样重要的行业内。
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (5)
1.一种采用北斗定位***的多功能架空型故障指示器，其特征在于，包括弹簧固定卡扣（101）、壳体（102）和夜光显示牌（103）；所述弹簧固定卡扣（101）固定在壳体（102）上端，且壳体（102）通过弹簧固定卡扣（101）连接至输电线路，所述夜光显示牌（103）设置在壳体（102）下方；所述壳体（102）内设置有感应线圈（1）、取电充电管理单元（2）、电池（3）、电压电流采集处理单元（4）、LED与显示牌控制单元（5）、无线通信单元（6）、故障检测单元（7）、中央处理器（8）和北斗定位单元（9），所述感应线圈（1）通过感应输电线路上的负荷电流以产生与负荷电流呈线性关系的感应电流，并将感应电流分别发送给取电充电管理单元（2）、电压电流采集处理单元（4）和故障检测单元（7），取电充电管理单元（2）分别电性连接电池（3）和中央处理器（8），所述电池（3）电性连接中央处理器（8）；所述电压电流采集处理单元（4）、无线通信单元（6）和故障检测单元（7）均电性连接中央处理器（8），所述电压电流采集处理单元（4）获取输电线路的负荷电流值和对地电压值，并将获取的数据发送至中央处理器（8），中央处理器（8）通过算法进行分析，以判断是否发生相间短路或者接地短路，所述故障检测单元（7）用于检测相间短路时的大电流突变信号以及单相接地时的高频小电流信号，并将这些信号转化为电平信号发送给中央处理器（8），以唤醒休眠中的中央处理器（8），中央处理器（8）通过LED与显示牌控制单元（5）控制夜光显示牌（103）的翻转，中央处理器（8）通过北斗卫星（204）与电力***后台终端（205）通信连接，中央处理器（8）通过北斗定位单元（9）联结至北斗卫星（204）。
2.根据权利要求1所述的采用北斗定位***的多功能架空型故障指示器，其特征在于，所述电压电流采集处理单元（4）由感应电流采集电路、空间分压电场采集电路组成。
3.根据权利要求2所述的采用北斗定位***的多功能架空型故障指示器，其特征在于，所述故障检测单元（7）由整流电路、微分电路、感应电流正负半波检测电路、高频信号触发电路构成。
4.根据权利要求1或2或3所述的采用北斗定位***的多功能架空型故障指示器，其特征在于，所述采用北斗定位***的多功能架空型故障指示器三个为一组，且其中一个作为主机（201），另外两个分别作为第一从机（202）和第二从机（203），主机（201）、第一从机（202）和第二从机（203）这三者之间通过无线通信单元（6）通信连接，主机（201）中包含北斗定位单元（9），第一从机（202）和第二从机（203）内均不包含北斗定位单元（9）。
5.根据权利要求4所述的采用北斗定位***的多功能架空型故障指示器，其特征在于，所述壳体（102）由塑料制成。
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| CN201620054739.5U CN205333781U (zh) | 2016-01-20 | 2016-01-20 | 一种采用北斗定位***的多功能架空型故障指示器 |
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN106646122A (zh) * | 2016-12-07 | 2017-05-10 | 南京万形电气有限公司 | 一种基于无线传输的线路分布监测***及同步采样方法 |
| CN106841934A (zh) * | 2017-04-26 | 2017-06-13 | 国网山东省电力公司齐河县供电公司 | 智能故障指示器及指示*** |
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