CN208432682U - 一种输电线路故障诊断的前端装置及*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种输电线路故障诊断的前端装置，与***后台信号连接，包括：行波电流采集模块，用于采集行波电流，行波电流采集模块为高频罗氏线圈；工频电流采集模块，用于采集工频电流；主控单元，主控单元包括数据处理模块，数据处理模块用于对采集到的电流信息进行分析处理，主控单元将处理好的数据传输至***后台，本实用新型还公开了一种输电线路故障诊断***。本实用新型通过设置带有高频罗氏线圈的行波电流采集模块，以其时延误差小，波形还原度好的特点，能够较好地还原采集到的行波电流信号的波形，对于已处理好的分析数据，***后台即可较准确地判别出故障性质。

Description

一种输电线路故障诊断的前端装置及***

技术领域

本实用新型涉及输电线路远程诊断领域，尤其涉及一种输电线路故障诊断的前端装置及***。

背景技术

目前，随着电力***规模的扩大，输电线路穿越复杂地形和气候条件恶劣区域的情况也在日益增多，在这类情况下，输电线路跳闸事故发生后故障点的查找显得极为困难。据统计，在输电线路故障中，雷击等瞬时性故障占90％～95％，这类故障会造成的局部输电线路绝缘损伤，但其通常没有明显的烧伤痕迹，这样不仅会给故障点的排查带来困难，而且将会成为继发性故障的隐患。为此，通常会在输电线路的两端变电站内设置故障点行波定位***，以检测输电线路的线路故障。

但是，现有的故障点行波定位***，其采集行波电流采用传统的电流互感器方案，其获取到的行波信息存在衰减大、畸变大的问题，对于故障类别的识别存在较高的误判率，并且，其定位精准度容易受到行波信号衰减、畸变、弧垂、干扰信号、时间同步性差等因素的影响。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的之一在于提供一种输电线路故障诊断的前端装置，能够较好地还原行波信号的波形，便于准确地判断输电线路故障类型。

本实用新型的目的之二在于提供一种输电线路故障诊断***，能够较好地还原行波信号的波形，便于准确地判断输电线路故障类型。

本实用新型的目的之一采用如下技术方案实现：

一种输电线路故障诊断的前端装置，与***后台信号连接，包括：行波电流采集模块，用于采集行波电流，所述行波电流采集模块为高频罗氏线圈；工频电流采集模块，用于采集工频电流；主控单元，所述主控单元包括数据处理模块，所述数据处理模块用于对采集到的行波电流及工频进行分析处理，所述主控单元将处理好的数据传输至所述***后台。

进一步地，所述工频电流采集模块为工频罗氏线圈。

进一步地，所述主控单元包括北斗定位及授时模块，用于对输电线路故障信息进行时间同步及定位。

进一步地，所述主控单元包括存储模块及看门狗模块，所述存储模块用于存储历史数据、主控程序、设置参数等信息，所述看门狗模块用于实现装置的自我诊断。

进一步地，所述主控单元包括通信模块，所述主控单元将处理好的数据通过所述通信模块传输至***后台。

进一步地，所述通信模块为GPRS模块。

进一步地，所述输电线路故障诊断***的前端装置还包括供电单元。

进一步地，所述供电单元由主电源模块、储能模块及电源管理模块组成。

本实用新型的目的之二采用如下技术方案实现：

一种输电线路故障诊断***，包括前端装置及***后台，所述***后台用于接收所述前端装置发送的已处理好的分析数据，通过已处理好的分析数据判断故障类型、故障发生时间及地点；所述前端装置与所述***后台信号连接，所述前端装置为本实用新型目的之一所述的一种输电线路故障诊断***的前端装置。

进一步地，所述前端装置为多个，以分布式设置的形式设置于输电线路上。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型的一种输电线路故障诊断的前端装置及***，通过设置带有高频罗氏线圈的行波电流采集模块，以其时延误差小，波形还原度好的特点，能够较好地还原采集到的行波电流信号的波形，便于前端装置对采集到的电流信息进行分析处理，对于已处理好的分析数据，***后台即可较准确地判别出故障性质。

附图说明

图1为本实用新型一种输电线路故障诊断的前端装置结构示意图；

图2为本实用新型一种输电线路故障诊断***结构示意图。

图中：1、前端装置；11、行波电流采集模块；12、工频电流采集模块；13、主控单元；131、数据处理模块；132、北斗定位及授时模块；133、存储模块； 134、看门狗模块；135、通信模块；14、供电单元；141、主电源模块；142、储能模块；143、电源管理模块；2、***后台。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

实施例一：

如图1-2所示的一种输电线路故障诊断的前端装置1，与***后台2信号连接，包括：行波电流采集模块11，用于采集行波电流，该行波电流采集模块11 为高频罗氏线圈，即高频电流传感器，可以较好地还原输入电流；工频电流采集模块12，用于采集工频电流；主控单元13，该主控单元13包括数据处理模块131，该数据处理模块131带有处理器，用于对采集到的电流信息进行分析处理，该主控单元13将处理好的数据传输至***后台2。其中，行波电流采集模块11采用高频罗氏线圈进行行波电流采集，相比传统的电流互感器方案，其具有时延误差小，波形还原度好的特点，能够较好地还原行波电流的波形。该工频电流采集模块12为工频罗氏线圈，即工频电流传感器。具体地，该主控单元 13包括北斗定位及授时模块132，用于对输电线路故障信息进行时间同步及定位，存储模块133及看门狗模块134，该存储模块133用于存储历史数据、主控程序、设置参数等信息，该看门狗模块134用于实现前端装置1的自我诊断，可以实时监测前端装置1自身整体运行状况，并带有独特的复位重启动机制(定时重启、远程重启、异常重启等)保证设备不会在运行过程中死机。该主控单元13还包括通信模块135，需要注意的是，本实施中的通信模块135可为WiFi 模块、GSM模块、3G无线通信模块、4G无线通信模块等通信模块，这里不一一赘述，该主控单元13将处理好的数据通过该通信模块135传输至***后台2，具体地，该通信模块135为GPRS模块。另外，该输电线路故障诊断***的前端装置1还包括供电单元14，该供电单元14由主电源模块141、储能模块142及电源管理模块143组成。主电源模块141可根据实际情况，灵活选用导线感应取电、太阳能取电等，储能模块142根据需要可选用锂电池、超级电容等，电源管理模块143具备完善的充放电管理功能，其自带升降压稳压电路，可给主控单元13提供稳定的直流电源，并且，电源管理模块143自带UPS功能，主电源模块141有电时，可经稳压电路后输出电源给主控单元13供电，同时给储能模块142充电，当主电源失电时，模块可自动切换为储能电源供电，经稳压电路后输出电源给主控单元13等供电。电源管理模块143具备完善的充放电保护功能，包括但不限于欠压保护、过压保护、过电流保护等功能。在充放电时，电源管理模块143会自动监控主电源模块141电压电流、储能模块142电压电流等实现对电源的充放电保护。本实施例中的前端装置1直接安装在导线上，首先，利用行波电流采集模块11及工频电流采集模块12对行波电流、工频电流进行采集，结合北斗定位及授时模块132准确定位及同步时间，分析故障的暂态行波电流信息与工频电流信息，可准确定位故障区间及故障点，并准确判别故障性质。当故障发生时，行波电流采集模块11及工频电流采集模块12会在同一时间获取到故障暂态行波电流及工频电流。采集到的电流信息发送至主控单元13的数据处理模块131进行分析处理，分析处理好的数据结合北斗定位及授时模块132获取电流时的时间信息，一同经由GPRS模块发送至***后台2。***后台2根据采集到的信息，利用行波测距原理，即可计算故障发生的距离，进而判断故障发生的区间，然后再根据行波电流信号、工频电流信号及时间信息，通过分析其波尾时间长短以及故障行波电流的波形特征，由于行波电流采集模块11采用高频罗氏线圈进行行波电流的采集，可以很好的还原行波电流信号，以此即可实现对雷击与非雷击故障、绕击与反击故障性质的准确判别。输电线路故障类型主要包括雷电绕击、反击、树障、山火、覆冰、物体碰线等，通过对电流信号的波形特征如波尾时间、闪络情况、主波情况、波头、波尾以及行波幅值等参数的分析，即可判断出输电线路故障的类型。

通过设置带有高频罗氏线圈的行波电流采集模块11，以其时延误差小，波形还原度好的特点，能够较好地还原采集到的行波电流信号的波形，便于前端装置1对采集到的电流信息进行分析处理，对于已处理好的分析数据，***后台2即可较准确地判别出故障性质。

实施例二：

实施例二提供了一种输电线路故障诊断***，如图1所示，包括前端装置1 及***后台2，该***后台2用于接收该前端装置1发送的已处理好的分析数据，通过已处理好的分析数据判断故障类型、故障发生时间及地点；该前端装置1与该***后台2信号连接，该前端装置1为实施例一所述的一种输电线路故障诊断***的前端装置。具体地，该前端装置1为多个，以分布式设置的形式设置于输电线路上。本实施例中的前端装置1采取分布式部署方式，在输电线路上每隔一段距离安装，可将输电线路分解成若干短距离的区段，按照先确定故障区段，再进行区段内行波定位的方法提高定位的可靠性和准确性，减小弧垂、波速、波形衰减以及干扰信号对定位精度的影响，实现高精度定位。同时解决了线路跨区管理段分界点，由于判断的误差，难以界定所属运维组织的问题。

上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种输电线路故障诊断的前端装置，与***后台信号连接，其特征在于，包括：

行波电流采集模块，用于采集行波电流，所述行波电流采集模块为高频罗氏线圈；

工频电流采集模块，用于采集工频电流；

主控单元，所述主控单元包括数据处理模块，所述数据处理模块用于对采集到的行波电流及工频电流进行分析处理，所述主控单元将处理好的数据传输至所述***后台。

2.如权利要求1所述的一种输电线路故障诊断的前端装置，其特征在于：所述工频电流采集模块为工频罗氏线圈。

3.如权利要求1所述的一种输电线路故障诊断的前端装置，其特征在于：所述主控单元包括北斗定位及授时模块，用于对输电线路故障信息进行时间同步及定位。

4.如权利要求1所述的一种输电线路故障诊断的前端装置，其特征在：所述主控单元包括存储模块及看门狗模块，所述存储模块用于存储历史数据、主控程序、设置参数信息，所述看门狗模块用于实现装置的自我诊断。

5.如权利要求1所述的一种输电线路故障诊断的前端装置，其特征在于：所述主控单元包括通信模块，所述主控单元将处理好的数据通过所述通信模块传输至***后台。

6.如权利要求5所述的一种输电线路故障诊断的前端装置，其特征在于：所述通信模块为GPRS模块。

7.如权利要求1所述的一种输电线路故障诊断的前端装置，其特征在于：所述输电线路故障诊断***的前端装置还包括供电单元。

8.如权利要求7所述的一种输电线路故障诊断的前端装置，其特征在于：所述供电单元由主电源模块、储能模块及电源管理模块组成。

9.一种输电线路故障诊断***，其特征在于:包括前端装置及***后台，所述***后台用于接收所述前端装置发送的已处理好的分析数据，通过已处理好的分析数据判断故障类型、故障发生时间及地点；所述前端装置与所述***后台信号连接，所述前端装置为权利要求1-8任意一项所述的一种输电线路故障诊断的前端装置。

10.如权利要求9所述的一种输电线路故障诊断***，其特征在于：所述前端装置为多个，以分布式设置的形式设置于输电线路上。