专利名称：一种基于zigbee与GPRS技术的配电网数字化故障定位系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电力行业故障定位，特别是一种应用于配电网系统中的具有信息远传功能的故障自动定位及负荷监测系统。
技术背景电力线路故障指示器用于指示线路中发生故障的位置，便于维修人员快速发现故障点，及时排除故障。传统的故障指示器安装在输电线路上，一般用于现场显示故障点；随着通信技术的发展和应用，出现了数字故障指示器，并在数字故障指示器上增加通信模块，配合通信终端，能将线路故障信息远传到远方的主控站，形成具有遥信、遥测、遥控、遥调等功能的故障监控定位系统，使远方的主控站能够监控整个电网的线路故障、线路负荷等信肩、O目前主流的配电网故障定位系统基本都是由安装在架空线路上的用于故障监测的多个数字故障指示器，安装在输电线路塔架上用于数据远传的通信终端和远方的负责数据分析的故障定位以及故障告警监控主站三大部分组成。其中故障指示器与通信终端采用433MHZ的短距离无线通信方式，传输距离不超过100米，通信终端与监控主站采用GPRS方式通信，将故障指示器传来的线路故障信息符合信息等传送到监控主站。433MHZ的射频模块大多本身不具备冲突避免功能，当多只故障指示器向同一通信终端发送数据时，会有严重的数据丢失问题，因此每台通讯终端在实际使用中只能与I到2套故障指示器进行通信，在系统架设中，尤其在小范围大密度系统架设时，会需要大量的通信终端，由于通信终端成本昂贵，从而造成系统成本的大幅提升。
发明内容本实用新型的目的在于针对现有的配电网故障定位系统架设成本高，多只指示器同时通信数据冲突等问题，提供一种低成本的基于遥信、遥测、遥控、遥调的配电网数字化故障定位系统，并使系统能高可靠性运行，实现对配电线路更好的监测，大幅提高处理配电网短路接地故障的效率。本实用新型的技术方案如下一种基于zigbee与GPRS技术的配电网数字化故障定位系统，包括安装在架空线路上的多个故障指示器，安装在线路塔架上的至少一个通信终端，以及监控主站，其特征在于所述系统还包括多个路由终端，每个路由终端安装在一个线路塔架上，所述故障指示器、通信终端、路由终端均具有zigbee无线通信模块；所述故障指示器与路由终端之间通过zigbee无线通信模块通信,所述路由终端相互之间通过zigbee无线通信模块通信,所述路由终端与所述通信终端之间通过zigbee无线通信模块通信，所述通信终端与所述监控主站之间通过GPRS通信。本实用新型采用zigbee技术，故障指示器通过zigbee无线通信模块将信息发送到路由终端。路由终端采用zigbee无线通信模块进行数据的接收与发送。zigbee是基于IEEE802. 15. 4标准的低功耗个域网协议，其特点是近距离、低复杂度、自组网、低功耗、低成本。由于zigbee技术具有自动组网，自动路由功能，故障信息通过路由终端自组的网络传送到通信终端，实现了故障指示器与通信终端之间的数据通信。zigbee技术具有完善的数据冲突避免功能，从而从根本上解决了多只故障指示器同时给一台通信终端传送数据时的信道冲突问题。基于zigbee技术的路由终端成本远低于目前常用的通信终端，从而大大减少了系统使用通信终端的数量，降低了系统成本。
图I是本实用新型的结构框图。图2是本实用新型一个实施例的结构图。
具体实施方式
如图I所示，本实用新型包括多个故障指示器I、多个路由终端2、至少一个通信终端3，以及监控主站4，所述故障指示器I、通信终端2、路由终端3均安装有zigbee无线通信模块，所述故障指示器I与路由终端2之间通过zigbee无线通信模块通信，所述路由终端2相互之间通过zigbee无线通信模块通信，所述路由终端2与所述通信终端3之间通过zigbee无线通信模块通信，所述通信终端3与所述监控主站4之间通过GPRS通信。如图2所示是本实用新型的一个应用实施例的结构示意图，系统有多个故障指示器I分布安装在输电线路5上，故障指示器的数量视系统监控范围和密度而定，可达几十到上百个；每个路由终端2分别安装在一个线路塔架6上，路由终端的数量视故障指示器的数量和密度而定，以每个故障指示器都有可与之通过zigbee通信的路由终端为准，并且每个路由终端至少与另一个邻近的路由终端之间的距离可实现zigbee通信；通信终端3也安装在一线路塔架上，通信终端与至少一个路由终端之间的距离可实现zigbee通信。系统远方设有监控主站4，与通信终端间GPRS通信。所述故障指示器为数字故障指示器。数字故障指示器具有遥信、遥测、遥控、遥调功能，具有zigebee无线通信模块的数字故障指示器与临近的路由终端之间通信。当线路发生上电、断电、短路、接地等状况时，数字故障指示器通过zigbee无线通信模块将数据传送给附近的路由终端。路由终端采用zigbee无线通信模块进行数据的接收与发送。路由终端具有路由功能，当接收到数字故障指示器的数据后，通过zigbee的路由功能自动选择通信路径，将数据传送到通信终端。路由终端还具有定时上报心跳功能，通过定时将心跳数据传送给通信终端，来确认路由终端是否处于在线状态。通信终端用于接收经路由终端转发的数字故障指示器的数据和路由终端的心跳数据，将接收到的数据处理后通过GPRS发送给监控主站。通信终端还具有存储历史数据功能，可存储数字故障指示器上传的上电、断电、短路、接地状态，存储的故障指示器的数量可通过软件设置。监控主站用于接收整个系统的数字故障指示器上传的数据，并将数据进行分析，准确的判断数据类型。当发生短路或接地故障后，监控主站将故障点准确的显示在主站的 线路图上，并将告警信息发送给巡线员，及时排除故障。
权利要求1. 一种基于Zigbee与GPRS技术的配电网数字化故障定位系统，包括安装在架空线路上的多个故障指示器，安装在线路塔架上的至少一个通信终端，以及监控主站，其特征在于所述系统还包括多个路由终端，每个路由终端安装在一个线路塔架上，所述故障指示器、通信终端、路由终端均具有zigbee无线通信模块；所述故障指示器与路由终端之间通过zigbee无线通信模块通信,所述路由终端相互之间通过zigbee无线通信模块通信,所述路由终端与所述通信终端之间通过zigbee无线通信模块通信，所述通信终端与所述监控主站之间通过GPRS通信。·
专利摘要本实用新型涉及一种基于zigbee与GPRS技术的配电网数字化故障定位系统，包括安装在架空线路上的多个故障指示器，安装在线路塔架上的至少一个通信终端，以及监控主站，所述系统还包括多个路由终端，每个路由终端安装在一个线路塔架上，所述故障指示器、通信终端、路由终端均具有zigbee无线通信模块；所述故障指示器与路由终端之间通过zigbee无线通信模块通信，所述路由终端相互之间通过zigbee无线通信模块通信，所述路由终端与所述通信终端之间通过zigbee无线通信模块通信，所述通信终端与所述监控主站之间通过GPRS通信。本实用新型减少了系统采用通信终端的数量，降低了系统成本。
文档编号G01R31/08GK202794434SQ20122043957
公开日2013年3月13日 申请日期2012年8月30日 优先权日2012年8月30日
发明者薛兆春 申请人:北京豪锐达科技有限公司